El futuro del carbón en la política energética ... - Cortes de Aragón
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Fundación para Estudios sobrE <strong>la</strong> EnErgía<br />
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong>
Fundación para Estudios sobrE <strong>la</strong> EnErgía<br />
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong>
© 2008. Fundación para Estudios sobre <strong>la</strong> Energía<br />
c/ Al<strong>en</strong>za, 1. 28003 Madrid<br />
www.fundacion<strong>en</strong>ergia.es<br />
Depósito Legal: M-18554-2008<br />
Diseño, maquetación e impresión: TIASA
Prólogo<br />
Con el impulso <strong><strong>de</strong>l</strong> rector <strong>de</strong> <strong>la</strong> Universidad Politécnica <strong>de</strong> Madrid y <strong>de</strong> los directores <strong>de</strong> <strong>la</strong>s escue<strong>la</strong>s <strong>de</strong> Minas e<br />
Industriales <strong>de</strong> esta Universidad, se ha creado <strong>la</strong> Fundación para Estudios sobre <strong>la</strong> Energía, con <strong>la</strong> participación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
difer<strong>en</strong>tes escue<strong>la</strong>s <strong>de</strong> Ing<strong>en</strong>ieros re<strong>la</strong>cionadas con <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía y <strong>de</strong> tres organismos <strong>de</strong> <strong>la</strong> Administración <strong><strong>de</strong>l</strong> Estado, el<br />
Ciemat, el IDAE y <strong>la</strong> Comisión Nacional <strong>de</strong> <strong>la</strong> Energía.<br />
La Fundación pret<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong>sempeñar un papel <strong>de</strong> ayuda a <strong>la</strong> Administración para tomar <strong>la</strong>s medidas que parezcan<br />
a<strong>de</strong>cuadas y a <strong>la</strong> opinión pública para que <strong>la</strong>s exija y <strong>la</strong>s acepte. La problemática <strong>en</strong>ergética necesita, <strong>en</strong> efecto, cada<br />
vez más estudios y opiniones que permitan fundam<strong>en</strong>tar <strong>la</strong>s <strong>de</strong>cisiones <strong>política</strong>s y empresariales.<br />
En este contexto <strong>la</strong> Fundación para Estudios sobre <strong>la</strong> Energía <strong>de</strong>cidió empr<strong>en</strong><strong>de</strong>r un análisis sobre el papel <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
<strong>carbón</strong> <strong>en</strong>ergético <strong>en</strong> el siglo XXI ya que al <strong>carbón</strong> hay que reconocerle una contribución es<strong>en</strong>cial <strong>en</strong> <strong>la</strong> garantía <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
suministro eléctrico y <strong>en</strong> <strong>la</strong> cont<strong>en</strong>ción <strong><strong>de</strong>l</strong> coste <strong><strong>de</strong>l</strong> kWh.<br />
Por otra parte uno <strong>de</strong> los paradigmas mundiales con los que arranca el siglo XXI es el Desarrollo Sost<strong>en</strong>ible<br />
y, d<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> él, <strong>la</strong> lucha contra el Cambio Climático. En su reunión técnica <strong>en</strong> Val<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> diciembre <strong>de</strong> 2007, el<br />
Panel Intergubernam<strong>en</strong>tal <strong><strong>de</strong>l</strong> Cambio Climático concluyó que existe una re<strong>la</strong>ción inequívoca <strong>en</strong>tre dicho cambio y<br />
el aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración atmosférica <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro, particu<strong>la</strong>rm<strong>en</strong>te CO 2<br />
. La lucha contra el<br />
cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to global <strong>de</strong> esta evolución climática comporta obviam<strong>en</strong>te una reducción <strong>en</strong> el consumo <strong>de</strong> combustibles<br />
fósiles, a no ser que se establezca un método para evitar que el CO 2<br />
producido acabe <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera.<br />
<strong>El</strong> estudio ha sido e<strong>la</strong>borado por un conjunto <strong>de</strong> profesionales <strong><strong>de</strong>l</strong> sector <strong>en</strong>ergético, sin vincu<strong>la</strong>ción directa<br />
mercantil con el tema analizado, pero <strong>de</strong> reconocida solv<strong>en</strong>cia técnica. A estos profesionales, <strong>en</strong>umerados a continuación,<br />
nuestra Fundación les expresa su agra<strong>de</strong>cimi<strong>en</strong>to más sincero, por su <strong>en</strong>tusiasta participación y su capacidad<br />
para abordar un campo complejo <strong>en</strong> el que era necesario mant<strong>en</strong>er <strong>la</strong> apertura <strong>de</strong> miras y el rigor analítico <strong><strong>de</strong>l</strong> que han<br />
hecho ga<strong>la</strong>.<br />
Como ejemplo <strong>de</strong> actuación que trata <strong>de</strong> combinar <strong>la</strong> lucha contra el cambio climático y <strong>la</strong> continuidad <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
suministro <strong>en</strong>ergético, <strong>la</strong> Comisión <strong>de</strong> <strong>la</strong> Unión Europea, <strong>en</strong> un comunicado oficial <strong>de</strong> 23 <strong>de</strong> <strong>en</strong>ero <strong>de</strong> 2008, dirigido<br />
al Par<strong>la</strong>m<strong>en</strong>to y al Consejo <strong>de</strong> <strong>la</strong> Unión, propuso una serie <strong>de</strong> medidas <strong>en</strong>caminadas a <strong>la</strong> captura y confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CO 2<br />
, asociadas al funcionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales eléctricas con combustible fósil, particu<strong>la</strong>rm<strong>en</strong>te <strong>carbón</strong>. Ev<strong>en</strong>tualm<strong>en</strong>te<br />
estas medidas podrían recogerse <strong>en</strong> una Directiva sobre Almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to Geológico <strong>de</strong> Anhídrido Carbónico<br />
[docum<strong>en</strong>tos COM (2008)13 y SEC (2008) 47)].
<strong>El</strong> Estudio ha sido dirigido por el Catedrático José María Martínez-Val con <strong>la</strong> contribución <strong>de</strong> los técnicos<br />
sigui<strong>en</strong>tes:<br />
• Ángel Cámara, Catedrático <strong>de</strong> <strong>la</strong> E.T.S. <strong>de</strong> Ing<strong>en</strong>ieros <strong>de</strong> Minas <strong>de</strong> Madrid. (Coordinador).<br />
• Alberto Ramos, Profesor titu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> <strong>la</strong> E.T.S. <strong>de</strong> Ing<strong>en</strong>ieros <strong>de</strong> Minas <strong>de</strong> Madrid. (Coordinador).<br />
• Jesús Fernán<strong>de</strong>z, Catedrático <strong>de</strong> <strong>la</strong> E.T.S. <strong>de</strong> Ing<strong>en</strong>ieros Agrónomos <strong>de</strong> Madrid.<br />
• Emilio M<strong>en</strong>én<strong>de</strong>z, Profesor ad honorem <strong>de</strong> <strong>la</strong> E.T.S <strong>de</strong> Ing<strong>en</strong>ieros <strong>de</strong> Minas <strong>de</strong> Madrid.<br />
• José Manuel Kin<strong><strong>de</strong>l</strong>án Alonso. Ing<strong>en</strong>iero <strong>de</strong> Minas, Fundación para Estudios sobre <strong>la</strong> Energía.<br />
• W<strong>en</strong>ces<strong>la</strong>o Martínez, Dr. <strong>en</strong> Geología.<br />
• Recaredo <strong><strong>de</strong>l</strong> Potro, Ing<strong>en</strong>iero <strong>de</strong> Minas, consultor.<br />
• Carlos <strong><strong>de</strong>l</strong> Olmo, Ing<strong>en</strong>iero <strong>de</strong> Minas, consultor.<br />
• Pedro Ramírez, Catedrático <strong>de</strong> <strong>la</strong> E.T.S. <strong>de</strong> Ing<strong>en</strong>ieros <strong>de</strong> Minas <strong>de</strong> Madrid.<br />
• Miguel Ángel Zapatero, Dr. Ing<strong>en</strong>iero <strong>de</strong> Minas. IGME.<br />
• Enrique Querol, Profesor Titu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> <strong>la</strong> E.T.S <strong>de</strong> Ing<strong>en</strong>ieros <strong>de</strong> Minas <strong>de</strong> Madrid.<br />
• Celina González, Profesora Titu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> <strong>la</strong> E.T.S. <strong>de</strong> Ing<strong>en</strong>ieros Industriales <strong>de</strong> Madrid.<br />
• Eduardo Con<strong>de</strong>, Profesor <strong>de</strong> <strong>la</strong> E.T.S. <strong>de</strong> Ing<strong>en</strong>ieros <strong>de</strong> Minas <strong>de</strong> Madrid.<br />
• Pablo Reina, Profesor <strong>de</strong> <strong>la</strong> E.T.S. <strong>de</strong> Ing<strong>en</strong>ieros <strong>de</strong> Minas <strong>de</strong> Madrid.<br />
Si<strong>en</strong>do supervisado por:<br />
• Juan Manuel Kin<strong><strong>de</strong>l</strong>án. Ing<strong>en</strong>iero <strong>de</strong> Minas, Vicepresid<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> Fundación.<br />
• Martín Gallego Má<strong>la</strong>ga. Ing<strong>en</strong>iero <strong>de</strong> Minas. Fundación para Estudios sobre <strong>la</strong> Energía.<br />
• Carlos Fernán<strong>de</strong>z Ramón. Catedrático <strong>de</strong> <strong>la</strong> E.T.S. <strong>de</strong> Ing<strong>en</strong>ieros <strong>de</strong> Minas <strong>de</strong> Madrid. Director <strong>de</strong> <strong>la</strong> Fundación.<br />
<strong>El</strong> estudio ha sido patrocinado por: Comisión Nacional <strong>de</strong> <strong>la</strong> Energía, Instituto <strong>de</strong> Desarrollo y Ahorro Energético,<br />
Red <strong>El</strong>éctrica <strong>de</strong> España, UNESA, Sociedad Hullera Vasco-Leonesa, ENDESA, SAMCA y HUNOSA; qui<strong>en</strong>es<br />
sin embargo, no han participado <strong>en</strong> su e<strong>la</strong>boración.<br />
Por último, resulta pertin<strong>en</strong>te resaltar que el objetivo <strong>de</strong> este Estudio es aportar datos y analizar rigurosam<strong>en</strong>te<br />
opciones técnicas <strong>de</strong> cara a po<strong>de</strong>r usar el <strong>carbón</strong> <strong>en</strong>ergético minimizando, y teóricam<strong>en</strong>te anu<strong>la</strong>ndo, <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
. Entregamos por tanto un docum<strong>en</strong>to no e<strong>la</strong>borado <strong>de</strong>s<strong>de</strong> posiciones apriorísticas, sino <strong>de</strong>ducido a partir <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
características <strong>de</strong> <strong>la</strong> naturaleza y <strong>de</strong> los mecanismos <strong>de</strong> combustión, y <strong>de</strong>más procesos involucrados <strong>en</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad a partir <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, y <strong>en</strong> el tratami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
g<strong>en</strong>erado para que no llegue a <strong>la</strong> atmósfera. Pret<strong>en</strong><strong>de</strong>mos<br />
contribuir así al mejor conocimi<strong>en</strong>to, por parte <strong>de</strong> nuestra sociedad, <strong>de</strong> un problema importante para nuestra economía<br />
y nuestro bi<strong>en</strong>estar.<br />
Juan Manuel Kin<strong><strong>de</strong>l</strong>án y José Mª Martínez-Val
Índice<br />
Prólogo ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 3<br />
Resum<strong>en</strong> Ejecutivo ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 7<br />
Resum<strong>en</strong> Técnico ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 13<br />
Capítulos:<br />
1. Energía y <strong>de</strong>sarrollo sost<strong>en</strong>ible ............................................................................................................................................................................................... 35<br />
2. <strong>El</strong> <strong>carbón</strong> y el cambio climático .................................................................................................................................................................................................... 55<br />
2.1 <strong>El</strong> cambio climático y sus consecu<strong>en</strong>cias .................................................................................................................................. 57<br />
2.2 Reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro:<br />
Marco regu<strong>la</strong>dor internacional y mercados <strong>de</strong> carbono ................................... 75<br />
3. Evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía eléctrica ............................................................................................................... 99<br />
4. Abastecimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético ................................................................................................................................................................................................................................ 115<br />
4.1 <strong>El</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> el conjunto <strong>de</strong> los combustibles fósiles ................................................... 117<br />
4.2 Evolución <strong>de</strong> los carburantes e incid<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el mercado <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
<strong>carbón</strong> .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 131<br />
5. Tecnologías <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica con <strong>carbón</strong> .................................................................................................. 145<br />
5.1 Tecnologías <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica con <strong>carbón</strong> ............................................................................. 147<br />
5.2 Conducción <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico ................................................................................................................................................................... 167<br />
6. Tecnologías <strong>de</strong> captura y almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO ................................................................................................<br />
2<br />
177<br />
6.1 Tecnologías <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> CO .......................................................................................................................................................................................<br />
2<br />
181<br />
6.2 Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO ......................................................................................................................................................................................................................................<br />
2<br />
201<br />
6.2.1 Confinami<strong>en</strong>to oceánico <strong><strong>de</strong>l</strong> CO ..................................................................................................................................................<br />
2<br />
201<br />
6.2.2 Confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> cavida<strong>de</strong>s creadas por<br />
disolución <strong>en</strong> sal ......................................................................................................................................................................................................................................... 213<br />
6.2.3 Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas geológicas profundas .... 219<br />
6.3 La vegetación como sumi<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> CO ......................................................................................................................................................<br />
2<br />
247
Resum<strong>en</strong><br />
Ejecutivo<br />
<strong>El</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong>ergético <strong>en</strong> el siglo XXI<br />
Diseñando un <strong>futuro</strong> sost<strong>en</strong>ible<br />
La historia<br />
Es bi<strong>en</strong> conocido el papel primordial que <strong>de</strong>sempeñó<br />
el <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> el <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> <strong>la</strong> Revolución Industrial.<br />
Su combustión <strong>en</strong> máquinas <strong>de</strong> vapor, hornos y cal<strong>de</strong>ras<br />
<strong>de</strong> diverso tipo, cambió radicalm<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s posibilida<strong>de</strong>s<br />
industriales y <strong>de</strong> transporte, y proyectó a <strong>la</strong> humanidad<br />
(al m<strong>en</strong>os, a <strong>la</strong> parte <strong>de</strong> el<strong>la</strong> más avanzada ci<strong>en</strong>tífica y<br />
técnicam<strong>en</strong>te) hacia unas cotas imp<strong>en</strong>sables <strong>de</strong> bi<strong>en</strong>estar<br />
y <strong>de</strong> actividad económica.<br />
Hasta <strong>la</strong> Revolución Industrial, <strong>la</strong> humanidad, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el<br />
punto <strong>de</strong> vista <strong>en</strong>ergético, había <strong>de</strong>p<strong>en</strong>dido básicam<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> fuerza muscu<strong>la</strong>r animal, racional o no, y <strong>de</strong> varias fu<strong>en</strong>tes<br />
naturales <strong>de</strong> <strong>la</strong>s hoy l<strong>la</strong>madas r<strong>en</strong>ovables: <strong>la</strong> leña (biomasa),<br />
los molinos hidráulicos, y <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía eólica (<strong>en</strong> <strong>la</strong> navegación<br />
a ve<strong>la</strong> y <strong>en</strong> los molinos <strong>de</strong> vi<strong>en</strong>to). Con esas fu<strong>en</strong>tes<br />
naturales el ser humano había escrito epopeyas tan gran<strong>de</strong>s<br />
como los viajes f<strong>en</strong>icios o <strong>la</strong> primera vuelta al mundo, pero<br />
no habían servido para dotar a <strong>la</strong> humanidad <strong>de</strong> unos procedimi<strong>en</strong>tos<br />
<strong>de</strong> trabajo radicalm<strong>en</strong>te nuevos, que es lo que<br />
l<strong>la</strong>mamos Revolución Industrial. Con el<strong>la</strong> se pasó a unos<br />
niveles <strong>de</strong> producción que permitieron, por ejemplo, que los<br />
bi<strong>en</strong>es textiles alcanzaran a fracciones creci<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> <strong>la</strong> sociedad,<br />
y los transportes se realizaran con una velocidad y una<br />
fiabilidad como no se había conocido hasta <strong>en</strong>tonces. Sin el<br />
uso g<strong>en</strong>eralizado y cada vez más efici<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> mineral,<br />
el <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> esa Revolución no habría sido posible.<br />
La problemática inicial<br />
Ese uso comportó problemas ambi<strong>en</strong>tales <strong>de</strong> diversa<br />
índole, pues el <strong>carbón</strong> raram<strong>en</strong>te aparece ex<strong>en</strong>to <strong>de</strong> otros<br />
elem<strong>en</strong>tos que se pued<strong>en</strong> consi<strong>de</strong>rar contaminantes (notoriam<strong>en</strong>te<br />
el azufre) y el propio <strong>carbón</strong> no ar<strong>de</strong> fácilm<strong>en</strong>te<br />
según los cánones <strong>de</strong> <strong>la</strong> química, para dar exclusivam<strong>en</strong>te<br />
CO 2<br />
, molécu<strong>la</strong> a <strong>la</strong> que t<strong>en</strong>drá que volver nuestra<br />
at<strong>en</strong>ción, sino que <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> hollín o carbonil<strong>la</strong><br />
provocaba un aire <strong>de</strong> angustiosa respiración, lo cual era<br />
el problema g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te más grave a nivel local. Pero a<br />
nivel regional y hasta contin<strong>en</strong>tal, el problema <strong>de</strong> mayor<br />
impacto era <strong>la</strong> lluvia ácida, proced<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong> anhídrido sulfuroso<br />
y los óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o emitidos <strong>en</strong> <strong>la</strong> combustión<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong>. Lo cual llevó a <strong>la</strong> suscripción <strong>de</strong> diversos<br />
acuerdos internacionales y al adopción <strong>de</strong> <strong>la</strong> Directiva <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> Unión Europea sobre Techos <strong>de</strong> Emisión, que merma<br />
mucho <strong>la</strong> continuidad <strong><strong>de</strong>l</strong> sector <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> a corto p<strong>la</strong>zo,<br />
tal como está hoy conformado.<br />
En muchas aplicaciones, como el transporte terrestre<br />
y marítimo, el <strong>carbón</strong> fue <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zado por combustibles<br />
más nobles (con m<strong>en</strong>os contaminantes y mejores prestaciones<br />
<strong>de</strong> combustión) típicam<strong>en</strong>te <strong>de</strong>rivados <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo,<br />
y más tar<strong>de</strong> el gas. Eso ocurrió también con <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> urbanas, que contribuían <strong>en</strong>ormem<strong>en</strong>te<br />
a <strong>la</strong> contaminación local. Y todo ello <strong>en</strong>cauzó el uso <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
<strong>carbón</strong> <strong>en</strong>ergético hacia <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> electricidad,<br />
don<strong>de</strong> se daban y se dan unas condiciones tecnológicas<br />
muy propicias para su explotación; a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
económicas y <strong>de</strong> fiabilidad <strong>de</strong> suministro, <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cuales<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> siempre ha evid<strong>en</strong>ciado el <strong>carbón</strong> unas características<br />
muy positivas. Esas condiciones tecnológicas se<br />
basan <strong>en</strong> <strong>la</strong> especial at<strong>en</strong>ción que se pue<strong>de</strong> prestar a <strong>la</strong><br />
operación y el mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to -muy difícil <strong>de</strong> justificar<br />
económicam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> pequeña <strong>en</strong>tidad- y<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> incorporación <strong>de</strong> técnicas y procesos <strong>de</strong> <strong>de</strong>scontaminación<br />
<strong>de</strong> los humos -que así mismo requier<strong>en</strong> inversiones<br />
sólo recuperables <strong>en</strong> unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> gran pot<strong>en</strong>cia.<br />
Las iniciativas <strong>en</strong> este contexto produjeron <strong>la</strong>s Tecnologías<br />
Limpias <strong><strong>de</strong>l</strong> Carbón (Clean Coal Technologies) que<br />
lograron disminuir drásticam<strong>en</strong>te <strong>la</strong> emisión <strong>de</strong> contaminantes,<br />
a <strong>la</strong> par que increm<strong>en</strong>taban los r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>tos <strong>en</strong>ergéticos<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad, y seña<strong>la</strong>ban una<br />
c<strong>la</strong>ra vía <strong>de</strong> sustitución <strong>de</strong> <strong>la</strong>s viejas tecnologías <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>,<br />
por otras nuevas. Esto abría excel<strong>en</strong>tes expectativas para<br />
reconfigurar este sector <strong>de</strong> cara a mant<strong>en</strong>erse como una<br />
pieza básica <strong>en</strong> <strong>la</strong> estructura <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad.
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong><br />
<strong>El</strong> compromiso contra<br />
el cambio climático<br />
Sin embargo, un nuevo problema -asociado a una<br />
nueva y creci<strong>en</strong>te preocupación social- apareció a finales<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> siglo XX <strong>en</strong> contra <strong><strong>de</strong>l</strong> uso <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>: <strong>la</strong> ev<strong>en</strong>tualidad<br />
<strong>de</strong> un cambio climático inducido por el ser humano,<br />
como consecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> int<strong>en</strong>sificación <strong><strong>de</strong>l</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> troposfera, causado por un increm<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera. Las d<strong>en</strong>uncias<br />
prev<strong>en</strong>tivas sobre el tema, y un fácil y <strong>de</strong>magógico<br />
uso <strong><strong>de</strong>l</strong> principio <strong>de</strong> precaución, indujeron importantes<br />
reacciones <strong>política</strong>s, <strong>de</strong> <strong>la</strong> cual <strong>la</strong> más famosa ha sido<br />
hasta <strong>la</strong> fecha el Protocolo <strong>de</strong> Kyoto <strong>de</strong> 1997. Pero a pesar<br />
<strong>de</strong> estas reacciones <strong>de</strong> <strong>política</strong> voluntarista (“wishful<br />
thinking” <strong>en</strong> términos internacionales) el uso <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong><br />
ha seguido creci<strong>en</strong>do, y <strong>en</strong> estos últimos años lo hace a<br />
un ritmo casi doble (<strong>en</strong> %) al crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda<br />
<strong>en</strong>ergética g<strong>en</strong>eral.<br />
<strong>El</strong> CO 2<br />
no había sido, ni podía ser, objeto <strong>de</strong> investigación<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s Clean Coal Technologies, pues el CO 2<br />
es precisam<strong>en</strong>te el resultado exacto <strong>de</strong> <strong>la</strong> combustión<br />
completa <strong><strong>de</strong>l</strong> carbono. Es absolutam<strong>en</strong>te consustancial<br />
a el<strong>la</strong>. Al ser causante <strong>de</strong> <strong>la</strong> m<strong>en</strong>cionada int<strong>en</strong>sificación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro (cuyo principal contribuy<strong>en</strong>te es<br />
el vapor <strong>de</strong> agua, y sin el cual no habría vida <strong>en</strong> el p<strong>la</strong>neta<br />
según <strong>la</strong> conocemos) hacía falta un nuevo paradigma<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> explotación <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, para que éste pudiera<br />
continuar si<strong>en</strong>do un pi<strong>la</strong>r es<strong>en</strong>cial <strong>en</strong> <strong>la</strong> satisfacción <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s necesida<strong>de</strong>s <strong>en</strong>ergéticas <strong>de</strong> <strong>la</strong> humanidad. Este paradigma<br />
es <strong>la</strong> captura y confinami<strong>en</strong>to (o almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
dura<strong>de</strong>ro) <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
. Pero ante todo, habría que contestar<br />
al interrogante es<strong>en</strong>cial <strong>en</strong> este campo: ¿pue<strong>de</strong> y <strong>de</strong>be<br />
el <strong>carbón</strong> seguir contribuy<strong>en</strong>do a <strong>la</strong> cobertura <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda<br />
<strong>en</strong>ergética <strong>de</strong> los países, o <strong>de</strong>be darse su ciclo<br />
por agotado?<br />
<strong>El</strong> <strong>carbón</strong> y sus datos<br />
La realidad es que el uso <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> se está increm<strong>en</strong>tando<br />
<strong>en</strong> el mundo, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r <strong>en</strong> <strong>la</strong> cu<strong>en</strong>ca <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Pacífico, sobre todo China, aunque también hay que<br />
consi<strong>de</strong>rar <strong>la</strong>s propuestas <strong>de</strong> esc<strong>en</strong>arios <strong>en</strong>ergéticos <strong>en</strong><br />
Estados Unidos y <strong>en</strong> <strong>la</strong> Unión Europea, <strong>en</strong> ambos casos<br />
buscando opciones <strong>de</strong> baja emisión <strong>de</strong> CO 2<br />
. En el<br />
año 2006 el increm<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> fue <strong>de</strong><br />
4,3 %, prácticam<strong>en</strong>te el doble que <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda global <strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>ergía, que fue <strong>de</strong> 2,3 %. Esta situación está si<strong>en</strong>do tan<br />
reiterada <strong>en</strong> estos últimos años que <strong>la</strong> participación <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
<strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> satisfacción <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria mundial<br />
ha pasado <strong>de</strong> 25 % <strong>en</strong> el año 2000, a 28,5 <strong>en</strong> el 2006. Es<br />
sin duda el bi<strong>en</strong> <strong>en</strong>ergético que más crece, y ello se <strong>de</strong>be<br />
a varias causas, <strong>en</strong> especial su abundancia (no restringida<br />
a áreas geo<strong>política</strong>s muy específicas) y su precio<br />
(no sujeto a los avatares <strong>de</strong> los hidrocarburos, al m<strong>en</strong>os<br />
directam<strong>en</strong>te).<br />
A esta realidad incuestionable se un<strong>en</strong> unas consi<strong>de</strong>raciones<br />
peculiares <strong><strong>de</strong>l</strong> caso español: el <strong>carbón</strong> es un<br />
acompañante idóneo <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> <strong>la</strong>s r<strong>en</strong>ovables,<br />
que necesitan pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> respaldo con pl<strong>en</strong>a garantía<br />
<strong>de</strong> suministro, cierta flexibilidad <strong>de</strong> operación, y bajo<br />
coste <strong>de</strong> combustible. Estas tres condiciones son satisfechas<br />
por el <strong>carbón</strong> con mejores características que <strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong>más térmicas, sean nucleares (más rígidas <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to<br />
y <strong>de</strong> mayores inversiones iniciales) o <strong>de</strong> gas<br />
(con costes <strong>de</strong> operación mucho más caros, y alguna<br />
problemática <strong>de</strong> suministro y almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to, aunque<br />
su inversión inicial sea m<strong>en</strong>or). Esta sinergia <strong>en</strong>tre el <strong>de</strong>seable<br />
<strong>de</strong>sarrollo sost<strong>en</strong>ible y <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> sost<strong>en</strong>er<br />
el <strong>de</strong>sarrollo <strong>en</strong>ergético con garantía, hace imprescindible<br />
que se estudie el tema <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong>ergético <strong>en</strong> toda<br />
su completitud, <strong>en</strong> busca <strong>de</strong> soluciones optimizadas y<br />
aceptables.<br />
Emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro (GEI)<br />
Se ha citado anteriorm<strong>en</strong>te <strong>la</strong> am<strong>en</strong>aza <strong><strong>de</strong>l</strong> cambio<br />
climático como una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s i<strong>de</strong>as-fuerza es<strong>en</strong>ciales <strong>en</strong><br />
el nuevo esc<strong>en</strong>ario geopolítico mundial, con especial<br />
importancia y compromiso <strong>en</strong> <strong>la</strong> Unión Europea, y se<br />
ha seña<strong>la</strong>do que ello vi<strong>en</strong>e producido por <strong>la</strong> alta tasa<br />
<strong>de</strong> emisión <strong>de</strong> GEI como consecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> actividad<br />
humana. Aunque el metano, los CFC, el ozono troposférico<br />
y otros gases <strong>en</strong>tran <strong>en</strong> esta categoría, <strong>la</strong> mayor<br />
contribución <strong>la</strong> produce el CO 2<br />
, y se <strong>de</strong>riva <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo<br />
<strong>de</strong> combustibles fósiles, <strong>en</strong> especial <strong>carbón</strong>. En el caso<br />
<strong>de</strong> España, año 2006, <strong>la</strong>s emisiones totales <strong>de</strong> GEI asc<strong>en</strong>dieron<br />
a 440,6 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> CO 2<br />
equival<strong>en</strong>te,<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales 368,2 fueron estrictam<strong>en</strong>te <strong>de</strong> CO 2<br />
, y<br />
<strong>de</strong> éstas unos 100 millones procedieron <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
La ONU, a través <strong><strong>de</strong>l</strong> Panel Intergubernam<strong>en</strong>tal <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Cambio Climático (IPCC) estudia <strong>la</strong> evolución <strong>de</strong> los<br />
GEI y <strong>la</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> clima, y ha establecido una convicción<br />
inequívoca, no exactam<strong>en</strong>te cuantitativa, <strong>en</strong>tre<br />
el aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> cont<strong>en</strong>ido atmosférico <strong>de</strong> los GEI y el<br />
cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to global <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta.<br />
Aunque <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción antedicha será muy difícil <strong>de</strong><br />
cuantificar, lo cierto es que <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad se emit<strong>en</strong><br />
unos 29.000 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das anuales <strong>de</strong> CO 2<br />
por nuestra actividad <strong>en</strong>ergética, lo cual es un 1% <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
inv<strong>en</strong>tario total <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera, si bi<strong>en</strong> se<br />
estima que <strong>la</strong> mitad <strong>de</strong> esa emisión queda absorbida<br />
8
Resum<strong>en</strong> Ejecutivo<br />
<strong>en</strong> los sumi<strong>de</strong>ros naturales. A su vez, <strong>la</strong>s emisiones<br />
artificiales citadas son una sexta parte <strong><strong>de</strong>l</strong> recic<strong>la</strong>do<br />
natural <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
por fotosíntesis <strong>de</strong> <strong>la</strong> vegetación terrestre<br />
(160.000 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das/año), lo cual<br />
también es un índice <strong>de</strong> <strong>la</strong> perturbación producida.<br />
A ello ha <strong>de</strong> unirse el intercambio <strong>de</strong> CO 2<br />
con los<br />
océanos, que no es sólo por fotosíntesis, sino por<br />
intercambio físico-químico, notoriam<strong>en</strong>te más complejo<br />
<strong>de</strong> cuantificar, si bi<strong>en</strong> los datos g<strong>en</strong>erales se conoc<strong>en</strong><br />
y se sabe que <strong>en</strong> el mar hay unas 40 veces el<br />
inv<strong>en</strong>tario atmosférico, llegando a los 120 billones<br />
<strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das. De hecho, el mar sería un sumi<strong>de</strong>ro <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
excepcionalm<strong>en</strong>te útil, si se pudieran diluir <strong>la</strong>s<br />
emisiones <strong>en</strong> él, pero <strong>la</strong> disposición marina <strong>de</strong> este<br />
compuesto, aunque no <strong>de</strong>scartada, no resulta inmediata<br />
<strong>de</strong> p<strong>la</strong>ntear. Más inmediato sería el aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> masa vegetal terrestre, pues ello repercutiría <strong>en</strong><br />
una disminución <strong><strong>de</strong>l</strong> cont<strong>en</strong>ido atmosférico <strong>de</strong> CO 2<br />
, y<br />
esta opción merece un estudio muy docum<strong>en</strong>tado <strong>en</strong><br />
cada región <strong><strong>de</strong>l</strong> globo, para id<strong>en</strong>tificar <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong><br />
crecimi<strong>en</strong>to rápido más a<strong>de</strong>cuadas a cada clima. Por<br />
<strong>la</strong>s cifras dadas anteriorm<strong>en</strong>te, el aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> masa<br />
vegetal <strong>en</strong> un 15 ó 20 % podría paliar <strong>la</strong>s emisiones<br />
actuales, y a su vez contribuir al <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> <strong>la</strong> biomasa<br />
como fu<strong>en</strong>te <strong>en</strong>ergética. Junto a esta opción, se<br />
vislumbran otras <strong>de</strong> carácter más tecnológico, que así<br />
mismo necesitan una caracterización a<strong>de</strong>cuada, y que<br />
se expon<strong>en</strong> a continuación.<br />
Captura y secuestro <strong>de</strong> CO 2<br />
Las tecnologías para capturar el CO 2<br />
, separándolo<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> resto <strong>de</strong> los compon<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> los humos, son parale<strong>la</strong>s<br />
o complem<strong>en</strong>tarias a <strong>la</strong>s Clean Coal Technologies,<br />
con <strong>la</strong>s que pued<strong>en</strong> compartir muchos procesos<br />
químicos y físicos. En tal s<strong>en</strong>tido, convi<strong>en</strong>e seña<strong>la</strong>r<br />
que <strong>la</strong> incorporación <strong>de</strong> todas esas tecnologías a <strong>la</strong>s<br />
futuribles p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> no implica un esc<strong>en</strong>ario<br />
económico sustancialm<strong>en</strong>te distinto <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong>s actuales<br />
insta<strong>la</strong>ciones. Con seguridad, <strong>la</strong>s inversiones por<br />
unidad <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia serán algo mayores, y así mismo<br />
los costes <strong>de</strong> operación y mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to. Pero si t<strong>en</strong>emos<br />
<strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta el esc<strong>en</strong>ario <strong>en</strong>ergético global con<br />
unos costes <strong>de</strong> los hidrocarburos ciertam<strong>en</strong>te altos y<br />
con t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia continua a subir; y unos costes muy<br />
consi<strong>de</strong>rables <strong>en</strong> <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables, los increm<strong>en</strong>tos<br />
previstos <strong>en</strong> los costes <strong>de</strong> <strong>la</strong>s nuevas insta<strong>la</strong>ciones<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> limpio y con captura <strong>de</strong> CO 2<br />
, parec<strong>en</strong><br />
cuantitativam<strong>en</strong>te asumibles.<br />
Queda el punto es<strong>en</strong>cial <strong>en</strong> este nuevo paradigma<br />
carbonífero: el confinami<strong>en</strong>to o almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to dura<strong>de</strong>ro<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
La opción idónea es aprovechar <strong>la</strong>s formaciones<br />
geológicas subterráneas a<strong>de</strong>cuadas para ret<strong>en</strong>er el<br />
CO 2<br />
, bi<strong>en</strong> como gas a presión, bi<strong>en</strong> disuelto <strong>en</strong> acuíferos<br />
salinos, o <strong>en</strong> otras alternativas. Es notorio que<br />
hay yacimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> gas natural que han mant<strong>en</strong>ido ese<br />
gas confinado a presión durante <strong>de</strong>c<strong>en</strong>as <strong>de</strong> millones<br />
<strong>de</strong> años. Incluso se emplea actualm<strong>en</strong>te el CO 2<br />
para<br />
increm<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> presión <strong>de</strong> yacimi<strong>en</strong>tos y estimu<strong>la</strong>r <strong>la</strong><br />
extracción <strong><strong>de</strong>l</strong> CH 4<br />
, molécu<strong>la</strong> mucho más ligera que<br />
aquél<strong>la</strong>. También es notoria <strong>la</strong> exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> aguas subterráneas<br />
carbonatadas, que <strong>en</strong> su mayor parte no afloran<br />
jamás a <strong>la</strong> superficie.<br />
Estas opciones <strong>de</strong> confinami<strong>en</strong>to son, obviam<strong>en</strong>te,<br />
muy <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tes <strong><strong>de</strong>l</strong> subsuelo, y por tanto, <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
territorio <strong>de</strong> cada país. Al contrario que <strong>la</strong>s tecnologías<br />
<strong>de</strong> combustión limpia y captura <strong>de</strong> CO 2<br />
, que son<br />
directam<strong>en</strong>te exportables <strong>de</strong> una insta<strong>la</strong>ción a otra,<br />
<strong>la</strong>s opciones <strong>de</strong> confinami<strong>en</strong>to subterráneo requier<strong>en</strong><br />
estudios muy específicos, por mucho que <strong>la</strong>s técnicas<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>sayos y análisis sean <strong>en</strong> gran medida <strong>la</strong>s mismas.<br />
De ahí <strong>la</strong> <strong>en</strong>orme importancia <strong>de</strong> que el <strong>futuro</strong><br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Carbón Energético para el siglo XXI se abor<strong>de</strong><br />
<strong>de</strong> forma intelig<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te estructurada, at<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do a<br />
todos los aspectos m<strong>en</strong>cionados, y <strong>de</strong> manera muy<br />
especial al punto crítico constituido por el confinami<strong>en</strong>to<br />
subterráneo <strong>de</strong> CO 2<br />
y sus especificida<strong>de</strong>s. <strong>El</strong><br />
estudio <strong>de</strong> éstas requerirá <strong>la</strong>boratorios a<strong>de</strong>cuados <strong>de</strong><br />
petrofísica, capaces <strong>de</strong> caracterizar con precisión <strong>la</strong>s<br />
prestaciones <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to esperables <strong>en</strong> una<br />
<strong>de</strong>terminada ubicación.<br />
En el proceso <strong>de</strong> e<strong>la</strong>boración <strong>de</strong> este Estudio, <strong>la</strong><br />
FEE ha id<strong>en</strong>tificado 10 zonas geológicas <strong>en</strong> nuestro<br />
subsuelo que pued<strong>en</strong> albergar emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos específicos<br />
para el confinami<strong>en</strong>to sine die <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
, y sobre<br />
<strong>la</strong>s cuales se han constituido <strong>la</strong>s correspondi<strong>en</strong>tes<br />
Reservas <strong><strong>de</strong>l</strong> Estado para este fin. No todas <strong>la</strong>s<br />
zonas son conocidas con igual <strong>de</strong>talle geológico, y <strong>en</strong><br />
g<strong>en</strong>eral <strong>en</strong> todas el<strong>la</strong>s sería necesario un trabajo específico<br />
para id<strong>en</strong>tificar y caracterizar los yacimi<strong>en</strong>tos<br />
idóneos para este fin. No obstante, <strong>en</strong> una primera<br />
evaluación <strong>la</strong> capacidad total <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>en</strong><br />
esas zonas se pue<strong>de</strong> cifrar <strong>en</strong> el ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> mil millones<br />
<strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
T<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta los datos antedichos <strong>de</strong> emisiones<br />
<strong>en</strong> España, esta cantidad repres<strong>en</strong>taría 10 veces<br />
<strong>la</strong> emisión anual <strong>de</strong> CO 2<br />
a partir <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>. No<br />
es, por tanto, una cantidad con <strong>la</strong> que resolver completam<strong>en</strong>te<br />
el problema, suponi<strong>en</strong>do superados todos<br />
los <strong>de</strong>más factores, pero estas Reservas constituy<strong>en</strong><br />
una promesa importante <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong><br />
viabilidad geológica- Ésta ha <strong>de</strong> ser complem<strong>en</strong>tada<br />
con los a<strong>de</strong>cuados estudios y proyectos <strong>de</strong> ing<strong>en</strong>iería,<br />
t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta especialm<strong>en</strong>te el tema <strong>de</strong> <strong>la</strong> segu-<br />
9
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong><br />
ridad, para lo cual será necesaria sin duda una nueva<br />
especialidad regu<strong>la</strong>toria. Los proyectos <strong>de</strong> confinami<strong>en</strong>to<br />
necesitarán datos muy precisos <strong>de</strong> los emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos<br />
id<strong>en</strong>tificados, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r los re<strong>la</strong>tivos a<br />
su estanqueidad, lo cual requerirá un ext<strong>en</strong>so y riguroso<br />
trabajo <strong>de</strong> campo, a <strong>la</strong> mayor brevedad posible,<br />
para <strong>la</strong> id<strong>en</strong>tificación <strong>de</strong> los verda<strong>de</strong>ros proyectos <strong>de</strong><br />
ing<strong>en</strong>iería. Antes <strong>de</strong> avanzar más <strong>en</strong> ellos, sería elem<strong>en</strong>tal<br />
someterlos a información pública y e<strong>la</strong>borar<br />
<strong>la</strong> correspondi<strong>en</strong>te <strong>de</strong>c<strong>la</strong>ración <strong>de</strong> impacto medioambi<strong>en</strong>tal.<br />
En <strong>la</strong> figura adjunta se repres<strong>en</strong>ta un mapa<br />
<strong>de</strong> España con <strong>la</strong> id<strong>en</strong>tificación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s zonas acotadas<br />
como Reservas.<br />
La estanquidad se perfi<strong>la</strong> como <strong>la</strong> condición más<br />
crítica <strong>en</strong> <strong>la</strong> evaluación <strong>de</strong> seguridad <strong>de</strong> los almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos.<br />
<strong>El</strong> CO 2<br />
es un gas químicam<strong>en</strong>te muy poco<br />
reactivo y no tóxico, pero inhibe <strong>la</strong> respiración, y pue<strong>de</strong><br />
ser letal con conc<strong>en</strong>traciones volumétricas por <strong>en</strong>cima<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> 15 %. Este no es un problema aj<strong>en</strong>o al quehacer<br />
humano, no ya industrial, sino artesanal, pues es bi<strong>en</strong><br />
sabido, por ejemplo, que <strong>en</strong> <strong>la</strong>s bo<strong>de</strong>gas <strong>de</strong> ferm<strong>en</strong>tación<br />
se g<strong>en</strong>era y se acumu<strong>la</strong> CO 2<br />
, y es preciso vigi<strong>la</strong>r<br />
su conc<strong>en</strong>tración para evitar <strong>la</strong> asfixia <strong>de</strong> trabajadores<br />
y visitantes. Obviam<strong>en</strong>te, <strong>en</strong> el caso <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong>ergético<br />
estamos hab<strong>la</strong>ndo <strong>de</strong> cantida<strong>de</strong>s <strong>en</strong>ormem<strong>en</strong>te superiores<br />
a <strong>la</strong>s artesanales, como también serán mucho<br />
mayores los reservorios a emplear, y <strong>de</strong> ahí <strong>la</strong> necesidad<br />
<strong>de</strong> su a<strong>de</strong>cuada caracterización petrofísica para<br />
garantizar su hermeticidad.<br />
En un marco internacionalm<strong>en</strong>te más complejo y <strong>de</strong><br />
mayor p<strong>la</strong>zo <strong>de</strong> perspectiva, se podría p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> utilizar<br />
yacimi<strong>en</strong>tos agotados <strong>de</strong> hidrocarburos <strong>en</strong> el norte <strong>de</strong><br />
10 9 8<br />
7<br />
6<br />
4 5<br />
3<br />
1<br />
2<br />
1. 1. Huelva Huelva marina marina<br />
2. 2. Alicante Alicante<br />
3. 3. La La Mancha Mancha<br />
4. 4. Madrid Madrid<br />
5. 5. Teruel Teruel<br />
6. 6. Zaragoza Zaragoza<br />
7. 7. Pal<strong>en</strong>cia Pal<strong>en</strong>cia<br />
8. 8. Vizcayamarina<br />
Vizcaya marina<br />
9.<br />
9. Santan<strong>de</strong>r<br />
Santan<strong>de</strong>r<br />
marina<br />
marina<br />
-1<br />
1<br />
10.<br />
10.<br />
Santan<strong>de</strong>r<br />
Santan<strong>de</strong>r marina<br />
marina 2<br />
-2<br />
Figura 1. Mapa <strong>de</strong> posibilida<strong>de</strong>s surgidas <strong>de</strong> <strong>la</strong> revisión 2007, e indicación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s seleccionadas<br />
para constituir Reservas <strong><strong>de</strong>l</strong> Estado y focalizar una sigui<strong>en</strong>te fase <strong>de</strong> estudio<br />
10
Resum<strong>en</strong> Ejecutivo<br />
África, para inyectar <strong>en</strong> ellos el CO 2<br />
, pero esta perspectiva<br />
no goza <strong>de</strong> <strong>la</strong>s características <strong>de</strong> <strong>la</strong> anterior, re<strong>la</strong>tiva<br />
al territorio nacional.<br />
T<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>la</strong>s reservas conocidas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
y los recursos geológicam<strong>en</strong>te asumibles, y valorando<br />
<strong>en</strong> sus justos términos los avances hechos y por hacer <strong>en</strong><br />
su combustión limpia, parece que el <strong>carbón</strong> pue<strong>de</strong> jugar<br />
un papel relevante <strong>en</strong> <strong>la</strong> estructura <strong>en</strong>ergética <strong>de</strong> este<br />
siglo, haci<strong>en</strong>do compatible su uso con los principios<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Desarrollo Sost<strong>en</strong>ible. Para ello habrá que poner <strong>en</strong><br />
marcha el paradigma <strong>de</strong> <strong>la</strong> captura y confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CO 2<br />
, con notorio énfasis <strong>en</strong> esto último, que es a<strong>de</strong>más,<br />
como se ha seña<strong>la</strong>do, muy específico <strong>de</strong> cada país. La<br />
cubicación <strong>de</strong> los recursos naturales para confinar este<br />
gas es posiblem<strong>en</strong>te el <strong>de</strong>safío <strong>de</strong> mayor ca<strong>la</strong>do <strong>en</strong> el lógico<br />
empeño por seguir contando <strong>en</strong> el siglo XXI con el<br />
<strong>carbón</strong> <strong>en</strong>ergético, <strong>en</strong> forma compatible con el Desarrollo<br />
Sost<strong>en</strong>ible y <strong>la</strong> prev<strong>en</strong>ción <strong><strong>de</strong>l</strong> Cambio Climático.<br />
<strong>El</strong> nuevo <strong>de</strong>spliegue<br />
carbonífero español<br />
<strong>El</strong> <strong>carbón</strong> ha jugado un papel relevante <strong>en</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad <strong>en</strong> nuestro país, y <strong>en</strong> otros muchos<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta, por un conjunto <strong>de</strong> causas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s que cabe<br />
subrayar dos: garantía <strong>de</strong> suministro y bajo coste. La<br />
garantía <strong>de</strong> suministro ha t<strong>en</strong>ido a su vez dos pi<strong>la</strong>res c<strong>la</strong>ros:<br />
a nivel macro, <strong>la</strong> abundancia <strong>de</strong> reservas mundiales<br />
y <strong>la</strong> estabilidad <strong>de</strong> abastecimi<strong>en</strong>to; y a nivel micro, el<br />
bu<strong>en</strong> funcionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, con un<br />
alto grado <strong>de</strong> fiabilidad. Por lo que correspon<strong>de</strong> al coste<br />
<strong>de</strong> su kWh, ha estado siempre <strong>en</strong> los niveles bajos d<strong>en</strong>tro<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> mix <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración.<br />
De cara al <strong>futuro</strong>, el <strong>carbón</strong> <strong>de</strong>be seguir jugando un<br />
papel apreciable <strong>en</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad <strong>en</strong> España,<br />
con sus funciones a<strong>de</strong>cuadam<strong>en</strong>te re<strong>de</strong>finidas. Las<br />
exig<strong>en</strong>cias medioambi<strong>en</strong>tales, por Techos <strong>de</strong> Emisión y<br />
por cont<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
, van a repercutir <strong>en</strong><br />
un aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> costes; pero todos los esc<strong>en</strong>arios <strong>futuro</strong>s<br />
que se vislumbran <strong>en</strong> el marco <strong>en</strong>ergético mundial,<br />
apuntan hacia un <strong>en</strong>carecimi<strong>en</strong>to g<strong>en</strong>eralizado <strong>de</strong> costes<br />
y precios, <strong>en</strong> el cual no parece vaya a ser especialm<strong>en</strong>te<br />
difícil asumir los costes adicionales <strong>en</strong> el kWh g<strong>en</strong>erado<br />
por <strong>carbón</strong>, <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong>s nuevas exig<strong>en</strong>cias <strong>de</strong> calidad<br />
medioambi<strong>en</strong>tal. Por lo que correspon<strong>de</strong> a garantía <strong>de</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia, ésta está muy consolidada a nivel macro, y<br />
exigirá ciertos retoques a nivel micro, que t<strong>en</strong>drá que<br />
hacer uso <strong>de</strong> tecnologías emerg<strong>en</strong>tes, tanto <strong>en</strong> combustión<br />
y <strong>de</strong>scontaminación, como <strong>en</strong> captura y secuestro<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
. Y a estas características re<strong>la</strong>tivam<strong>en</strong>te conv<strong>en</strong>cionales<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> uso <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, hay que añadir <strong>la</strong> sinergia<br />
que aporta <strong>en</strong> el <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> <strong>la</strong>s r<strong>en</strong>ovables. Éstas necesitan<br />
una pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> respaldo segura, que no pue<strong>de</strong><br />
fiarse al gas natural <strong>en</strong> exclusividad, por <strong>la</strong> conv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>te<br />
diversidad <strong>de</strong> fu<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> abastecimi<strong>en</strong>to.<br />
Combinando todos los criterios expuestos, parece<br />
proced<strong>en</strong>te abogar por un esc<strong>en</strong>ario apropiado <strong>de</strong> uso<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> un número medio-alto <strong>de</strong> horas anuales,<br />
con pot<strong>en</strong>cia sufici<strong>en</strong>te para ser relevante, y cuya producción<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
sea conm<strong>en</strong>surada a <strong>la</strong>s capacida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> confinami<strong>en</strong>to<br />
geológico <strong>en</strong> nuestro país. <strong>El</strong>lo podría lograrse<br />
con un nivel <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia igual o ligeram<strong>en</strong>te superior al<br />
actual, <strong>en</strong> el ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> los 10.000 MW, localizados según<br />
una distribución territorial bastante comp<strong>en</strong>sada, que se<br />
com<strong>en</strong>ta con <strong>de</strong>talle <strong>en</strong> el Estudio realizado.<br />
Para hacer viable esta opción es imprescindible analizar<br />
los posibles emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> <strong>la</strong>s futuras unida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, que serán <strong>de</strong> <strong>la</strong>s tecnologías más avanzadas<br />
<strong>en</strong> cada mom<strong>en</strong>to, y que requerirán, por ejemplo,<br />
ciertas condiciones <strong>de</strong> refrigeración, <strong>de</strong> conexión eléctrica<br />
<strong>de</strong> muy alta t<strong>en</strong>sión, <strong>de</strong> acarreo <strong>de</strong> combustible, y<br />
<strong>de</strong> transporte <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
al lugar <strong>de</strong> confinami<strong>en</strong>to. A ello<br />
habría que añadir condiciones <strong>de</strong>mográficas y sociológicas,<br />
que <strong>en</strong> algunos casos pued<strong>en</strong> ser especialm<strong>en</strong>te<br />
positivas por cuestiones culturales e históricas. De ahí<br />
que el Estudio proponga que, al igual que se han id<strong>en</strong>tificado<br />
Reservas <strong><strong>de</strong>l</strong> Estado <strong>de</strong> naturaleza geológica,<br />
también se efectúe algún tipo <strong>de</strong> reserva sobre los posibles<br />
emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos.<br />
La función específica <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
t<strong>en</strong>drá que ajustarse <strong>en</strong> función <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>de</strong>sarrollo real que<br />
experim<strong>en</strong>te el sector español <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad,<br />
que como principio g<strong>en</strong>eral habría <strong>de</strong> contar<br />
con todas <strong>la</strong>s fu<strong>en</strong>tes comercialm<strong>en</strong>te disponibles <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> esfera internacional, más <strong>la</strong>s técnicam<strong>en</strong>te viables<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> campo r<strong>en</strong>ovable, aunque no hayan adquirido aún<br />
<strong>la</strong> competitividad económica que cabrá exigir a <strong>la</strong>rgo<br />
p<strong>la</strong>zo. En ese marco eléctrico muy posiblem<strong>en</strong>te habrá<br />
que rediseñar también los inc<strong>en</strong>tivos, subv<strong>en</strong>ciones<br />
y <strong>política</strong>s <strong>de</strong> costes, para armonizar a<strong>de</strong>cuadam<strong>en</strong>te<br />
los objetivos <strong>de</strong> garantía <strong>de</strong> suministro y calidad<br />
medioambi<strong>en</strong>tal, con unos precios mo<strong>de</strong>rados <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>en</strong>ergía eléctrica.<br />
De todas estas cuestiones, y <strong><strong>de</strong>l</strong> esfuerzo <strong>de</strong> I+D+i<br />
que habría que realizar para que estas i<strong>de</strong>as se p<strong>la</strong>smaran<br />
<strong>en</strong> una tecnología operativa, trata este Informe, e<strong>la</strong>borado<br />
<strong>en</strong> el s<strong>en</strong>o <strong>de</strong> <strong>la</strong> Fundación para Estudios sobre<br />
<strong>la</strong> Energía, bajo sus premisas fundam<strong>en</strong>tales <strong>de</strong> rigor<br />
ci<strong>en</strong>tífico-técnico e in<strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> criterio.<br />
11
Resum<strong>en</strong><br />
Técnico<br />
Energía y medio ambi<strong>en</strong>te:<br />
usos <strong>en</strong>ergéticos<br />
y cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to global<br />
A finales <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo XX se acuñó el concepto <strong>de</strong> Desarrollo<br />
Sost<strong>en</strong>ible como uno <strong>de</strong> los paradigmas <strong>de</strong> mayor<br />
peso para <strong>la</strong> evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> Humanidad y <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> manera más armónica posible. <strong>El</strong>lo incluía una<br />
at<strong>en</strong>ción prefer<strong>en</strong>te a mitigar los efectos antropogénicos<br />
sobre el Cambio Climático, consecu<strong>en</strong>cia, al m<strong>en</strong>os <strong>en</strong><br />
notable medida, <strong>de</strong> <strong>la</strong> int<strong>en</strong>sificación <strong><strong>de</strong>l</strong> Efecto Inverna<strong>de</strong>ro<br />
troposférico motivado por un inv<strong>en</strong>tario creci<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> gases triatómicos y superiores, <strong>en</strong>tre los cuales el<br />
más relevante <strong>en</strong> cuanto a perturbación producida es el<br />
CO 2<br />
. Pero también <strong>la</strong> sost<strong>en</strong>ibilidad incluye otros conceptos<br />
como es <strong>la</strong> erradicación <strong>de</strong> <strong>la</strong> pobreza <strong>en</strong> el mundo<br />
y esto supone consumos <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía, al m<strong>en</strong>os <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
pob<strong>la</strong>ción m<strong>en</strong>os <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>da.<br />
Aunque persistan aún importantes incertidumbres<br />
acerca <strong>de</strong> los efectos provocados <strong>en</strong> el clima por <strong>la</strong><br />
emisión antropogénica <strong>de</strong> CO 2<br />
, lo cierto es que éstas<br />
son ya una fracción apreciable <strong>de</strong> <strong>la</strong> tasa anual <strong>de</strong> recic<strong>la</strong>do<br />
<strong>de</strong> este anhídrido a través <strong>de</strong> <strong>la</strong> fotosíntesis terrestre.<br />
Cabe seña<strong>la</strong>r que esta tasa <strong>de</strong> recic<strong>la</strong>do asci<strong>en</strong><strong>de</strong><br />
a unos 160.000 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das anuales, y que<br />
<strong>la</strong> emisión artificial es ya <strong>de</strong> 29.000 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das/año.<br />
Obviam<strong>en</strong>te, una herrami<strong>en</strong>ta a consi<strong>de</strong>rar<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> lucha contra el cambio climático es <strong>la</strong> reforestación,<br />
incluy<strong>en</strong>do los l<strong>la</strong>mados cultivos <strong>en</strong>ergéticos,<br />
pues <strong>de</strong> elevarse <strong>la</strong> actividad fotosintética <strong>en</strong> cantidad<br />
apreciable, y emplearse <strong>la</strong> biomasa así g<strong>en</strong>erada como<br />
sustitución parcial <strong>de</strong> los combustibles fósiles (merced<br />
a su gasificación y otros procesos tecnológicos<br />
más acor<strong>de</strong>s con el perfil <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda) se t<strong>en</strong>dría<br />
una disminución notable <strong><strong>de</strong>l</strong> impacto <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
antropogénicas <strong>de</strong> CO 2<br />
sobre el ciclo natural <strong><strong>de</strong>l</strong> carbono.<br />
Como refer<strong>en</strong>cia adicional hay que citar que el<br />
cont<strong>en</strong>ido total <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera es <strong>de</strong> 2,8 billones <strong>de</strong><br />
tone<strong>la</strong>das, lo que significa que <strong>la</strong> perturbación humana<br />
anual es <strong><strong>de</strong>l</strong> 1% <strong><strong>de</strong>l</strong> inv<strong>en</strong>tario atmosférico. Mayor aún<br />
es el cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> los océanos, <strong>de</strong> unos 120 billones<br />
<strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das, pero <strong>la</strong> interacción <strong>en</strong>tre ese cont<strong>en</strong>ido<br />
y el atmosférico es notoriam<strong>en</strong>te más l<strong>en</strong>ta que <strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
recic<strong>la</strong>do antedicho. En todo caso, <strong>la</strong>s cifras anteriores,<br />
muy macroscópicas y que se <strong>de</strong>tal<strong>la</strong>n mejor <strong>en</strong> los<br />
capítulos correspondi<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> este Estudio, pon<strong>en</strong> <strong>de</strong><br />
manifiesto que <strong>la</strong>s emisiones artificiales <strong>de</strong> CO 2<br />
son<br />
verda<strong>de</strong>ram<strong>en</strong>te apreciables.<br />
Los combustibles fósiles ti<strong>en</strong><strong>en</strong> un peso muy notable<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía antropogénica. Los 13 TW <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
media que precisa <strong>la</strong> humanidad, correspond<strong>en</strong> a un<br />
consumo <strong>de</strong> 11.000 millones <strong>de</strong> tep al año (Figura 1),<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales aproximadam<strong>en</strong>te un 10% son <strong>de</strong> biomasa<br />
primitiva, y un 90% <strong>de</strong> fu<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>ergéticas explotadas<br />
comercialm<strong>en</strong>te. De éstas, el 90% correspon<strong>de</strong> a<br />
combustibles fósiles y el otro 10% a <strong>en</strong>ergía nuclear y<br />
r<strong>en</strong>ovables (prácticam<strong>en</strong>te a partes iguales). Más aún,<br />
según <strong>la</strong>s estimaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> Ag<strong>en</strong>cia Internacional <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> Energía, particu<strong>la</strong>rm<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s cont<strong>en</strong>idas <strong>en</strong> su World<br />
Energy Outlook (2006), <strong>la</strong> previsión <strong>de</strong> evolución <strong>de</strong> los<br />
mercados <strong>en</strong>ergéticos no indican una disminución <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
uso <strong>de</strong> los combustibles fósiles, sino al contrario, un c<strong>la</strong>ro<br />
aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> éstos, particu<strong>la</strong>rm<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gas, pero sobre<br />
todo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>. En el año 2006 el consumo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
creció un 4,5%, prácticam<strong>en</strong>te el doble que <strong>la</strong> media <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía.<br />
La disponibilidad <strong>de</strong> combustibles fósiles y su idoneidad<br />
para ciertas aplicaciones, como son los hidrocarburos<br />
para el transporte automóvil y aeronáutico, hac<strong>en</strong><br />
que sea consi<strong>de</strong>rablem<strong>en</strong>te complejo el cambio <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
estructura integral <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema hacia otros modos m<strong>en</strong>os<br />
<strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> los combustibles fósiles. Sin embargo,<br />
tanto los gobiernos como <strong>la</strong> comunidad ci<strong>en</strong>tífica seña<strong>la</strong>n<br />
<strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong>r m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> estos combustibles<br />
por dos motivos fundam<strong>en</strong>tales: su incid<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el<br />
efecto inverna<strong>de</strong>ro atmosférico; y <strong>la</strong> limitación <strong>de</strong> sus<br />
reservas.
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong><br />
Figura 1. Evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria mundial (tep). (IEA).<br />
La preocupación por este paradigma se materializó<br />
seña<strong>la</strong>dam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el Protocolo <strong>de</strong> Kyoto, <strong>de</strong> 1997. Pero<br />
junto a esta i<strong>de</strong>a-fuerza, <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética g<strong>en</strong>eral, y<br />
sobre todo <strong>en</strong> el mundo occid<strong>en</strong>tal, se consolidaron otros<br />
dos objetivos:<br />
• Garantía <strong>de</strong> suministro <strong>en</strong>ergético.<br />
• Reducción <strong>de</strong> los costes <strong>en</strong>ergéticos mediante int<strong>en</strong>sificación<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> compet<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> un mercado liberalizado.<br />
Como consecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> este último objetivo, <strong>en</strong><br />
muchos países <strong>de</strong>sapareció <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nificación <strong>en</strong>ergética<br />
como tal, si<strong>en</strong>do sólo vincu<strong>la</strong>nte para <strong>la</strong>s infraestructuras<br />
<strong>de</strong> transporte y distribución <strong>de</strong> electricidad y gas.<br />
Al mismo tiempo se puso <strong>en</strong> evid<strong>en</strong>cia que esta liberalización<br />
podía ir directam<strong>en</strong>te contra <strong>la</strong> cont<strong>en</strong>ción <strong>de</strong><br />
emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
, pues los mercados <strong>de</strong> gas natural y<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, por razones diversas, ofrecían y ofrec<strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
mejores soluciones inmediatas para <strong>la</strong> mayor parte <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s iniciativas <strong>de</strong> producción <strong>de</strong> electricidad con garantía<br />
<strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia. Aparte <strong>de</strong> que dicha liberalización<br />
no favorece una cultura <strong>de</strong> ahorro <strong>en</strong>ergético, se int<strong>en</strong>ta<br />
reducir los precios finales y se fom<strong>en</strong>ta el consumo;<br />
han <strong>de</strong>saparecido <strong>la</strong>s <strong>política</strong>s anteriores <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> <strong>de</strong>manda.<br />
Como otra rama <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética apareció el<br />
mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o <strong>de</strong> primas para <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías especiales, tanto <strong>la</strong>s r<strong>en</strong>ovables<br />
como <strong>la</strong> cog<strong>en</strong>eración. Es <strong>de</strong>cir, se actuó <strong>en</strong> contra<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> liberalización creci<strong>en</strong>te, <strong>en</strong> aras a ir buscando una<br />
estructura <strong>en</strong>ergética más acor<strong>de</strong> con el Desarrollo Sost<strong>en</strong>ible.<br />
Mediante esta <strong>política</strong> <strong>de</strong> primas a <strong>la</strong> producción <strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>ergías especiales se restituyó <strong>en</strong> cierta medida <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nificación<br />
<strong>en</strong>ergética, señalándose incluso objetivos cuantificados.<br />
Como ejemplo significativo, <strong>en</strong> <strong>la</strong> Cumbre <strong>de</strong> Primavera<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Consejo <strong>de</strong> <strong>la</strong> UE <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2007, se acordó que para<br />
el año 2020 habría una participación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s r<strong>en</strong>ovables <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
cobertura <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda europea <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
20 % (y <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> los biocarburantes, <strong><strong>de</strong>l</strong> 10 %)<br />
Al valorar estos objetivos y su dificultad intrínseca,<br />
téngase <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que <strong>en</strong> España, <strong>en</strong> 2006, se<br />
emitieron 440,6 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> CO 2<br />
equival<strong>en</strong>te,<br />
contando todos los GEI, <strong>de</strong> los cuales 368,2<br />
fueron específicam<strong>en</strong>te <strong>de</strong> CO 2<br />
, lo cual fue vez y<br />
media <strong>la</strong> emisión <strong>de</strong> 1990, tomada como refer<strong>en</strong>cia<br />
<strong>en</strong> el Protocolo <strong>de</strong> Kyoto. Aunque <strong>la</strong>s medidas <strong>de</strong><br />
efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>ergética, y <strong>la</strong> bondad climatológica <strong>de</strong><br />
estos últimos años ha at<strong>en</strong>uado un tanto el consumo<br />
<strong>de</strong> combustibles, <strong>la</strong> cont<strong>en</strong>ción efectiva <strong>de</strong> emisiones<br />
exigiría un cambio consi<strong>de</strong>rable <strong>en</strong> <strong>la</strong> estructura y<br />
tecnologías <strong><strong>de</strong>l</strong> sector <strong>en</strong>ergético.<br />
Como una herrami<strong>en</strong>ta <strong>de</strong> lucha contra el cambio climático,<br />
se ha puesto <strong>en</strong> marcha <strong>la</strong> internalización <strong>de</strong> los<br />
costes medioambi<strong>en</strong>tales re<strong>la</strong>cionados con el cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to<br />
global, aplicando una <strong>política</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong>rechos <strong>de</strong> emisión <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
que está aún <strong>en</strong> fase muy incipi<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo.<br />
Con esta compleja situación, repres<strong>en</strong>tada por tres<br />
objetivos <strong>en</strong>ergéticos no totalm<strong>en</strong>te compatibles <strong>en</strong>tre<br />
sí, cada país <strong>de</strong>be reconsi<strong>de</strong>rar sus propias perspectivas<br />
<strong>en</strong>ergéticas, y valorar el papel que pue<strong>de</strong> asignarle a<br />
cada fu<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía. <strong>El</strong> trinomio <strong>de</strong> i<strong>de</strong>as-fuerza:<br />
14
Resum<strong>en</strong> Técnico<br />
• Calidad ambi<strong>en</strong>tal y lucha contra el cambio climático.<br />
• Garantía <strong>de</strong> suministro <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía.<br />
• Competitividad económica <strong>de</strong> cada país y <strong><strong>de</strong>l</strong> conjunto<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> UE.<br />
P<strong>la</strong>ntea una ecuación <strong>de</strong> solución nada inmediata.<br />
Una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s incógnitas <strong>de</strong> esa ecuación es id<strong>en</strong>tificar qué<br />
papel pue<strong>de</strong> jugar el <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> España d<strong>en</strong>tro <strong><strong>de</strong>l</strong> marco<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> Unión Europea. A ello ati<strong>en</strong><strong>de</strong> este Estudio.<br />
<strong>El</strong> marco <strong><strong>de</strong>l</strong> problema<br />
En <strong>la</strong> última década se ha prescindido <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nificación<br />
<strong>en</strong>ergética <strong>en</strong> difer<strong>en</strong>tes países, <strong>en</strong>tre ellos<br />
España. La l<strong>la</strong>mada “p<strong>la</strong>nificación indicativa” es una<br />
<strong>en</strong>telequia, y se ha <strong>de</strong>jado que <strong>la</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema<br />
<strong>en</strong>ergético <strong>la</strong> marqu<strong>en</strong> los p<strong>la</strong>nteami<strong>en</strong>tos económicos<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s empresas y los condicionantes <strong>de</strong> costes<br />
y precios que se dan <strong>en</strong> el mercado, tanto el <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
<strong>en</strong>ergías primarias como <strong>en</strong> el <strong>de</strong> los usos finales <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>en</strong>ergía. Ambos <strong>la</strong>dos <strong><strong>de</strong>l</strong> mercado quedan unidos por<br />
el sistema <strong>de</strong> transformación y distribución <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
tal como muestra <strong>la</strong> figura 2, con valores aproximados<br />
para el caso español <strong>en</strong> el año 2006.<br />
Hay que reseñar que <strong>la</strong>s cuatro quintas partes <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
aprovisionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria se une a los<br />
combustibles fósiles, <strong>de</strong> el<strong>la</strong>s dos partes correspond<strong>en</strong><br />
al petróleo, una al gas natural y otra al <strong>carbón</strong>. Esto<br />
introduce problemas ambi<strong>en</strong>tales y <strong>de</strong> seguridad <strong>de</strong> suministro,<br />
tal como se verá más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante.<br />
Este sistema <strong>en</strong>ergético, tanto <strong>en</strong> su <strong>en</strong>torno global<br />
como <strong>en</strong> lo refer<strong>en</strong>te al caso español pres<strong>en</strong>ta cuatro aspectos<br />
significativos:<br />
a) Incid<strong>en</strong>cia ambi<strong>en</strong>tal.- Es un sistema <strong>en</strong>ergético<br />
basado <strong>en</strong> el uso masivo <strong>de</strong> combustibles fósiles<br />
que origina diversos problemas, <strong>en</strong>tre los cuales el<br />
f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o <strong><strong>de</strong>l</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to global es el que está<br />
incidi<strong>en</strong>do <strong>de</strong> manera significativa <strong>en</strong> <strong>la</strong> necesidad<br />
<strong>de</strong> reducir <strong>la</strong> participación <strong>de</strong> los combustibles con<br />
carbono <strong>en</strong> el suministro primario, y <strong>en</strong> que se abra<br />
el <strong>de</strong>bate sobre los aspectos que hac<strong>en</strong> que <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías<br />
r<strong>en</strong>ovables y <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía nuclear t<strong>en</strong>gan tan baja<br />
participación <strong>en</strong> el aporte <strong>en</strong>ergético al sistema.<br />
b) Límites <strong>en</strong> <strong>la</strong> oferta <strong>de</strong> hidrocarburos conv<strong>en</strong>cionales.-<br />
Se extraerá petróleo y gas natural a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> este siglo<br />
XXI, a un ritmo previsiblem<strong>en</strong>te creci<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
primeras décadas, pero <strong>en</strong> algún mom<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo,<br />
probablem<strong>en</strong>te antes <strong>de</strong> su segunda mitad, alcanzará su<br />
punto máximo <strong>de</strong> extracción, y <strong>en</strong>tonces, o previsiblem<strong>en</strong>te<br />
antes, <strong>la</strong> oferta global será inferior a <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda.<br />
Esto supondrá problemas sociales y económicos para<br />
una parte importante <strong>de</strong> <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción mundial.<br />
c) Inversiones <strong>en</strong>ergéticas.- Es un tema <strong><strong>de</strong>l</strong> cual se hab<strong>la</strong><br />
poco, pero sobre el cual l<strong>la</strong>ma <strong>la</strong> at<strong>en</strong>ción repetidam<strong>en</strong>te<br />
<strong>la</strong> Ag<strong>en</strong>cia Internacional <strong>de</strong> <strong>la</strong> Energía, <strong>en</strong><br />
previsión <strong>de</strong> los problemas que se puedan <strong>de</strong>rivar <strong>en</strong><br />
un próximo <strong>futuro</strong> por falta <strong>de</strong> capacidad <strong>de</strong> inversión<br />
a nivel mundial y <strong>en</strong> muchos países (Figura 3).<br />
En el caso español el sistema eléctrico, que <strong>de</strong>manda<br />
como inversión anual una cifra <strong>en</strong> torno al 1% <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Figura 2. Sistema <strong>en</strong>ergético español al año 2006. Valores aproximados <strong>de</strong> participación para cada compon<strong>en</strong>te.<br />
15
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong><br />
Producto Interior Bruto <strong><strong>de</strong>l</strong> país; lo cual, con empresas<br />
saneadas y con vocación <strong>de</strong> perman<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el<br />
sector, no parece un problema crítico.<br />
d) Desarrollo social.- La <strong>en</strong>ergía es un instrum<strong>en</strong>to necesario<br />
para <strong>la</strong> vida y el <strong>de</strong>sarrollo social <strong>de</strong> <strong>la</strong> Humanidad,<br />
bi<strong>en</strong> es verdad que <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> Revolución Industrial, y aun<br />
más <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> ext<strong>en</strong>sión <strong>de</strong> <strong>la</strong> movilidad privada a partir<br />
<strong>de</strong> mediados <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo pasado, el consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
ha crecido a un ritmo acelerado. Una cuarta parte <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Humanidad disponemos <strong>de</strong> un bu<strong>en</strong> sistema <strong>en</strong>ergético,<br />
Petróleo:<br />
Exploración y<strong>de</strong>sarrollo..72%<br />
Refino .. 13%<br />
Otros.. 15%<br />
19%<br />
Sistema <strong>El</strong>éctrico<br />
Carbón<br />
Gas Natural<br />
Petróleo<br />
19%<br />
Gas Natural:<br />
•Exploración y<strong>de</strong>sarrollo .. 55%<br />
2%<br />
Cad<strong>en</strong>a <strong><strong>de</strong>l</strong>GNL .. 8%<br />
•Transporte, distribución yalmac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to.. 37%<br />
60%<br />
Total <strong>de</strong> 2000 a 2030:<br />
16.000.000 Millones <strong>de</strong> Dó<strong>la</strong>res<br />
Sistema <strong>El</strong>éctrico:<br />
•G<strong>en</strong>eración ..... 46%<br />
•TransporteyDistribución ... 54%<br />
Figura 3. Estimación <strong>de</strong> inversiones <strong>en</strong> el sistema <strong>en</strong>ergéico mundial.<br />
mi<strong>en</strong>tras 1.800 millones <strong>de</strong> personas no acced<strong>en</strong> a <strong>la</strong> conexión<br />
eléctrica, fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> África y <strong>en</strong> Asia<br />
Meridional y Ori<strong>en</strong>tal. Como han seña<strong>la</strong>do <strong>la</strong>s “Cumbres<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra” <strong>de</strong> Río 92 y Johannesburgo, 2002, es<br />
preciso hacer llegar <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía a todos los pueblos para<br />
que salgan <strong><strong>de</strong>l</strong> sub<strong>de</strong>sarrollo.<br />
En el caso concreto <strong>de</strong> España, es preciso reseñar<br />
algunos aspectos críticos <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema <strong>en</strong>ergético, que incidirán<br />
<strong>en</strong> su <strong>futuro</strong> comportami<strong>en</strong>to:<br />
I. <strong>El</strong>evado consumo y alta int<strong>en</strong>sidad <strong>en</strong>ergética.- Al<br />
igual que los <strong>de</strong>más países post industriales, se ha<br />
increm<strong>en</strong>tado fuertem<strong>en</strong>te el consumo global <strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>ergía y el ratio específico por persona. Los valores<br />
son los <strong>de</strong> 140 millones <strong>de</strong> tep como <strong>en</strong>ergía<br />
primaria y 3,1 tep por persona y año. Este último<br />
valor es el doble <strong><strong>de</strong>l</strong> correspondi<strong>en</strong>te a <strong>la</strong> media<br />
mundial, aunque algo más bajo que <strong>la</strong> media <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Unión Europea que se sitúo <strong>en</strong> el año 2005 <strong>en</strong> 3,7 tep<br />
por persona y año. <strong>El</strong> ratio <strong>en</strong>tre consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
primaria y producto interior bruto nos lleva a<br />
valores <strong>en</strong> torno a 150 gramos <strong>de</strong> petróleo equival<strong>en</strong>te<br />
por euro <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2006. Es simi<strong>la</strong>r al <strong>de</strong> otros<br />
países <strong>de</strong> <strong>la</strong> Unión Europea cuyo valor medio <strong>en</strong><br />
2005 fue <strong>de</strong> 181,8 gramos <strong>de</strong> petróleo equival<strong>en</strong>te<br />
por euro <strong><strong>de</strong>l</strong> 2005.<br />
II. Alta <strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> suministro exterior.- Los valores<br />
anteriores aparec<strong>en</strong> agravados <strong>en</strong> razón <strong>de</strong> que<br />
más <strong><strong>de</strong>l</strong> 80% <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía primaria que se consume<br />
<strong>en</strong> España se importa. La <strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo y<br />
16
Resum<strong>en</strong> Técnico<br />
gas natural que supon<strong>en</strong> el 70% <strong>de</strong> nuestro consumo<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria, se consi<strong>de</strong>ra crítica, tanto por<br />
ev<strong>en</strong>tuales riesgos <strong>de</strong> falta <strong>de</strong> suministro exterior,<br />
como por el hecho <strong><strong>de</strong>l</strong> increm<strong>en</strong>to continuado <strong>de</strong> los<br />
precios <strong>de</strong> los hidrocarburos.<br />
III. Emisiones creci<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro.-<br />
La estructura <strong>de</strong> usos <strong>en</strong>ergéticos y <strong>de</strong><br />
abastecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria <strong>en</strong> España<br />
hace que <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
hayan crecido <strong>de</strong><br />
forma significativa <strong>en</strong> los últimos años. Se asumió<br />
con el Compromiso <strong>de</strong> Kyoto que nuestras<br />
emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro sólo se<br />
increm<strong>en</strong>tarían <strong>en</strong> un 15% respecto a <strong>la</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> año<br />
<strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia, 1990. La realidad es que se han situado<br />
<strong>en</strong> torno al 50% sobre el valor <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia.<br />
Figura 4.<br />
conjunto <strong>de</strong> <strong>la</strong> cad<strong>en</strong>a <strong>en</strong>ergética que ati<strong>en</strong><strong>de</strong> a este<br />
sector.<br />
Las correspondi<strong>en</strong>tes a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad<br />
son <strong>la</strong>s segundas <strong>en</strong> valor absoluto, algo m<strong>en</strong>os<br />
<strong>de</strong> 100 millones <strong>de</strong> t <strong>de</strong> CO 2<br />
anuales. Varían según<br />
sea el año hidráulico, <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> gas natural<br />
para <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad, y el papel<br />
que haya <strong>de</strong> jugar el <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> el ba<strong>la</strong>nce final <strong>de</strong><br />
g<strong>en</strong>eración. Desc<strong>en</strong>dieron <strong>en</strong> 2006 respecto a 2005,<br />
y <strong>en</strong> 2007 se vuelv<strong>en</strong> a increm<strong>en</strong>tar aunque <strong>en</strong> m<strong>en</strong>or<br />
medida.<br />
Seguridad <strong>en</strong>ergética y lucha contra<br />
el cambio climático <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
unión europa<br />
En el año 2006 hubo un pequeño <strong>de</strong>sc<strong>en</strong>so <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
emisiones fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te por haberse disfrutado<br />
<strong>de</strong> un clima b<strong>en</strong>igno <strong>en</strong> invierno y verano, más hidraulicidad,<br />
y un bu<strong>en</strong> año eólico; pero <strong>en</strong> 2007 han<br />
vuelto a subir otro punto porc<strong>en</strong>tual. En <strong>la</strong> actualidad<br />
se sitúan <strong>en</strong> unos 440 millones <strong>de</strong> t <strong>de</strong> CO 2<br />
equival<strong>en</strong>te,<br />
<strong>de</strong> el<strong>la</strong>s <strong>la</strong>s tres cuartas partes son <strong>de</strong> orig<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong>ergético.<br />
Hay que seña<strong>la</strong>r que <strong>la</strong>s proced<strong>en</strong>tes <strong><strong>de</strong>l</strong> transporte<br />
y <strong>la</strong> movilidad son <strong>la</strong>s que han crecido <strong>de</strong> forma<br />
más significativa; un 85% <strong>en</strong> ese periodo. Aquí radica<br />
nuestra mayor <strong>de</strong>bilidad <strong>en</strong> este aspecto y <strong>en</strong> el<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia exterior <strong><strong>de</strong>l</strong> suministro <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía.<br />
En <strong>la</strong> actualidad supon<strong>en</strong> <strong>la</strong> cuarta parte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
totales <strong>de</strong> CO 2<br />
equival<strong>en</strong>te, consi<strong>de</strong>rando el<br />
Figura 4. Evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
<strong>en</strong> España.<br />
En <strong>la</strong> Unión Europea se constata ya como un problema<br />
importante que no existe “Política Energética<br />
Común”, no sólo <strong>en</strong> los aspectos <strong>de</strong> mercado que no<br />
<strong>de</strong>jan <strong>de</strong> ser un formulismo final, sino <strong>en</strong> los aspectos<br />
físicos <strong>de</strong> como se va a garantizar el suministro y<br />
cuales son <strong>la</strong>s opciones por <strong>la</strong>s cuales se apuesta <strong>en</strong><br />
primera instancia.<br />
<strong>El</strong> <strong>carbón</strong> propio se ha ido c<strong>la</strong>usurando <strong>en</strong> <strong>la</strong> medida<br />
que resultaba costoso <strong>de</strong> extracción, a <strong>la</strong> vez que<br />
era una fu<strong>en</strong>te <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
. No obstante, al<br />
m<strong>en</strong>os <strong>en</strong> lo que respecta a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad,<br />
se pue<strong>de</strong> redinamizar este sector, apoyado<br />
a<strong>de</strong>más <strong>en</strong> los mercados internacionales, no condicionados<br />
por cuestiones <strong>política</strong>s o <strong>de</strong> restricciones<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> oferta.<br />
Hasta el año 2005 <strong>la</strong> preocupación re<strong>la</strong>tiva<br />
a <strong>la</strong> seguridad <strong>de</strong> suministro era <strong>la</strong><br />
primera cuestión sobre <strong>la</strong> mesa. Después ha<br />
ido ganando peso el fr<strong>en</strong>o a <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> publicación <strong><strong>de</strong>l</strong> Informe Nicolás<br />
Stern por parte <strong><strong>de</strong>l</strong> Gobierno <strong><strong>de</strong>l</strong> Reino<br />
Unido.<br />
La conjunción <strong>de</strong> ambas cuestiones<br />
se pue<strong>de</strong> mostrar <strong>en</strong> <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>cias <strong>de</strong> visión<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad para<br />
el año 2030 que aparec<strong>en</strong> <strong>de</strong>s<strong>de</strong> difer<strong>en</strong>tes<br />
ópticas, dando mayor o m<strong>en</strong>or peso<br />
a una u otra cuestión, tal como se ve <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> figura 5. Se parte <strong>de</strong> una g<strong>en</strong>eración<br />
bruta <strong>en</strong> el año 2000 que se acerca a los<br />
2.900 TWh brutos, y que se increm<strong>en</strong>ta<br />
<strong>en</strong> un esc<strong>en</strong>ario a 4.400 GWh para el año<br />
2030, y a un poco m<strong>en</strong>os, 4.300 GWh <strong>en</strong><br />
el esc<strong>en</strong>ario más preocupado por el cambio<br />
climático.<br />
17
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong><br />
En el supuesto más conv<strong>en</strong>cional se dibujaba un crecimi<strong>en</strong>to<br />
significativo <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración con gas natural,<br />
se seguía confiando <strong>en</strong> el abastecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong>s<strong>de</strong> Rusia,<br />
una reducción importante <strong>en</strong> <strong>la</strong> correspondi<strong>en</strong>te a <strong>carbón</strong><br />
y <strong>en</strong>ergía nuclear y un mo<strong>de</strong>rado crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
participación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables.<br />
La segunda opción implica una m<strong>en</strong>or confianza <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> gas natural, que provi<strong>en</strong>e <strong>en</strong> primer<br />
antes citado como objetivo por lo dicho anteriorm<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s distorsiones <strong>en</strong> <strong>la</strong> competitividad y el miedo<br />
al paro. Se conseguiría así reducir a <strong>la</strong> mitad el actual<br />
nivel <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
, tal como se apunta <strong>en</strong> dicha<br />
figura 5.<br />
En cualquier caso hay que seña<strong>la</strong>r que se sigue<br />
consi<strong>de</strong>rando <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> como fu<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
g<strong>en</strong>eración <strong>en</strong> ambos esc<strong>en</strong>arios, se supone que <strong>en</strong> el<br />
02OÑA<br />
0302OÑA<br />
22,00%<br />
44,80%<br />
Conv<strong>en</strong>cional<br />
18,20%<br />
22,10%<br />
14,60%<br />
15,00%<br />
31,50%<br />
31,80%<br />
4.397 TWh<br />
1.613 millones <strong>de</strong> tCO 2/a<br />
27,40%<br />
2.898 TWh<br />
1.228 millones <strong>de</strong> tCO 2 /a<br />
37,80%<br />
Bajo CO 2<br />
5,30%<br />
29,50%<br />
Energías R<strong>en</strong>ovables<br />
Energía Nuclear<br />
Carbón<br />
Gas y Petróleo<br />
4.271 TWh<br />
640 millones <strong>de</strong> tCO 2/a<br />
Figura 5. Esc<strong>en</strong>arios <strong>de</strong> evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad <strong>en</strong> <strong>la</strong> Unión Europea.<br />
lugar <strong>de</strong> <strong>la</strong>s últimas actuaciones <strong>de</strong> Rusia al respecto,<br />
aparte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s incertidumbres <strong>política</strong>s <strong>en</strong> Ori<strong>en</strong>te Medio<br />
y Norte <strong>de</strong> África. A <strong>la</strong> vez que se reduce significativam<strong>en</strong>te<br />
<strong>la</strong> participación <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, ésta condicionada<br />
por <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
. Aparece así un retorno a <strong>la</strong><br />
<strong>en</strong>ergía nuclear, que se mant<strong>en</strong>dría <strong>en</strong> torno al 30% <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
g<strong>en</strong>eración total, a <strong>la</strong> vez que se increm<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables, aunque sin llegar a ese 40 %<br />
segundo <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales térmicas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> funcionarían<br />
un número m<strong>en</strong>or <strong>de</strong> horas que <strong>en</strong> lo que lo hac<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> actualidad, pero se mant<strong>en</strong>dría una pot<strong>en</strong>cia disponible<br />
significativa para cubrir fallos <strong>de</strong> otras opciones<br />
<strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración.<br />
Ambos esc<strong>en</strong>arios no <strong>de</strong>jan <strong>de</strong> ser ori<strong>en</strong>tativos y al<br />
respecto no hay ningún tipo <strong>de</strong> compromiso, ni siquiera<br />
al nivel <strong>de</strong> propuestas. Esto vuelve a traer a co<strong>la</strong>ción <strong>la</strong><br />
18
Resum<strong>en</strong> Técnico<br />
necesidad <strong>de</strong> un <strong>de</strong>bate <strong>en</strong>ergético <strong>en</strong> Europa y <strong>la</strong> transmisión<br />
a <strong>la</strong> sociedad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s propuestas resultantes para<br />
su aprobación o rechazo.<br />
Evolución previsible <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema<br />
eléctrico español<br />
A continuación se va a <strong>de</strong>scribir cual es <strong>la</strong> previsible<br />
evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico, para ello se va<br />
a realizar un análisis <strong>de</strong> <strong>la</strong> evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda<br />
eléctrica y posteriorm<strong>en</strong>te se re<strong>la</strong>cionará con <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
eléctrica.<br />
<strong>de</strong>manda eléctrica<br />
Durante <strong>la</strong> última década España ha t<strong>en</strong>ido un crecimi<strong>en</strong>to<br />
significativo <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo <strong>de</strong> electricidad,<br />
con valores <strong>de</strong> aum<strong>en</strong>to anual <strong>en</strong>tre 4 y 6% y un increm<strong>en</strong>to<br />
mayor aun <strong>de</strong> <strong>la</strong>s puntas <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda. Se llega<br />
así a un consumo neto anual <strong>de</strong> unos 260.000 GWh.<br />
Esta <strong>de</strong>manda está cubierta íntegram<strong>en</strong>te por g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>en</strong> nuestro país. La cantidad <strong>de</strong> electricidad<br />
que se recibe <strong>de</strong> Francia (unos 7.000 GWh/año) es<br />
significativam<strong>en</strong>te m<strong>en</strong>or que <strong>la</strong> que se <strong>en</strong>vía a Portugal<br />
y Marruecos, que es <strong>de</strong> unos 10.000 GWh/año<br />
<strong>en</strong> total.<br />
La estructura actual <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración es <strong>la</strong> que se refleja<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 6, que se basa <strong>en</strong> tres fu<strong>en</strong>tes primarias<br />
mayoritarias que cubr<strong>en</strong> <strong>la</strong>s dos terceras partes <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
producción bruta <strong>de</strong> electricidad: <strong>carbón</strong>, <strong>en</strong>ergía nuclear<br />
y gas natural; <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables supon<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> actualidad casi el 20% <strong>de</strong> <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> electricidad<br />
bruta.<br />
Las previsiones <strong>de</strong> evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong><br />
electricidad hac<strong>en</strong> p<strong>en</strong>sar que el crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> misma<br />
se mo<strong>de</strong>rará. Las razones para este aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
consumo hay que ver<strong>la</strong>s <strong>en</strong> primer lugar <strong>en</strong> los usos<br />
domésticos que seguirá experim<strong>en</strong>tando un crecimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> medida que así lo harán: <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción <strong><strong>de</strong>l</strong> país,<br />
el acceso <strong>de</strong> personas jóv<strong>en</strong>es y emigrantes a nuevas<br />
vivi<strong>en</strong>das, el equipami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> éstas con servicios que<br />
<strong>en</strong> un <strong>de</strong>terminado porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> <strong>la</strong>s actuales no se dispone.<br />
<strong>El</strong> sector servicios también crecerá <strong>en</strong> su consumo,<br />
tanto por increm<strong>en</strong>to <strong>en</strong> el volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> estos, sobre<br />
todo <strong>en</strong> lo que atañe a <strong>la</strong> cad<strong>en</strong>a <strong>de</strong> frío <strong>en</strong> muchos<br />
establecimi<strong>en</strong>tos, como por <strong>la</strong> l<strong>la</strong>mada “mayor calidad<br />
<strong>de</strong> los servicios”.<br />
La industria es posible que ti<strong>en</strong>da primero a estabilizar<br />
su <strong>de</strong>manda, y más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante incluso pueda reducir<strong>la</strong> ligera-<br />
9,13%<br />
9,94%<br />
18,59%<br />
C<strong>en</strong>trales Nucleares<br />
Térmicas <strong>de</strong> Carbón<br />
Año 2007<br />
Ciclo Combinado<br />
8,91%<br />
G<strong>en</strong>eración Bruta:<br />
C<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> Fuel/Gas<br />
3,63%<br />
296.048 GWh<br />
25,32%<br />
C<strong>en</strong>trales Hidráulicas<br />
Parques Eólicos<br />
24,48%<br />
Otras C<strong>en</strong>trales <strong>en</strong><br />
Régim<strong>en</strong> Especial<br />
•Consumos <strong>en</strong> C<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> G<strong>en</strong>eración: 9.460 GWh<br />
•Consumos <strong>en</strong> Bombeo: 4.421 GWh<br />
•Exportación neta: 5.803 GWh<br />
Demanda Neta Final: 276.365 GWh<br />
Fu<strong>en</strong>te: <strong>El</strong>aboración propia con datos <strong>de</strong> REE<br />
Figura 6. Esquema <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad <strong>en</strong> España al año 2007.<br />
19
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong><br />
m<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> medida que alguna insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong> d<strong>en</strong>ominada<br />
industria básica: acería eléctrica, aluminio, metalurgia<br />
no férrea, cem<strong>en</strong>to o productos químicos, cierre bi<strong>en</strong> por<br />
m<strong>en</strong>or <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> alguno <strong>de</strong> dichos productos; esto pue<strong>de</strong><br />
suce<strong>de</strong>r por ejemplo <strong>en</strong> <strong>la</strong> fabricación <strong>de</strong> cem<strong>en</strong>to <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
previsible recesión <strong>de</strong> <strong>la</strong> construcción.<br />
Con todo ello se pi<strong>en</strong>sa que el actual increm<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
consumo <strong>de</strong> electricidad que se sitúa <strong>en</strong> aproximadam<strong>en</strong>te<br />
2% anual acumu<strong>la</strong>tivo <strong>de</strong>sci<strong>en</strong>da progresivam<strong>en</strong>te hacia el<br />
1% anual para <strong>la</strong> década <strong>de</strong> los años 2020. Esto haría que<br />
<strong>la</strong>s <strong>de</strong>mandas finales <strong>de</strong> electricidad neta y <strong>la</strong>s previsiones<br />
<strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración bruta fueran:<br />
• Año 2016.- Demanda neta 320.000 GWh y g<strong>en</strong>eración<br />
bruta <strong>en</strong> barras <strong>de</strong> c<strong>en</strong>tral 350.000 GWh.<br />
• Año 2030.- Demanda neta 410.000 GWh y g<strong>en</strong>eración<br />
bruta 450.000 GWh; aquí se produce un increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
consumos propios por necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> bombeo.<br />
previSión <strong>de</strong> <strong>la</strong> cobertura<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda<br />
Las previsiones para el año 2016 son que <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
con gas natural se siga increm<strong>en</strong>tando llegando<br />
al 37% <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración bruta, <strong>en</strong> <strong>de</strong>trim<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
horas <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
Con ello <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
bajarían <strong><strong>de</strong>l</strong> nivel <strong>de</strong><br />
100 millones <strong>de</strong> t/a a unos 85 millones <strong>de</strong> t/a. Para<br />
ello es imprescindible que el gasoducto Orán Almería<br />
esté disponible a esa fecha, lo cual hoy por hoy<br />
parece factible.<br />
En <strong>la</strong> figura 7 se esquematizan difer<strong>en</strong>tes bandas<br />
<strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración mínima y máxima esperada para el año<br />
2030. En dicho esc<strong>en</strong>ario, <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración con gas natural<br />
alcanzaría el 40% <strong>de</strong> <strong>la</strong> total <strong>en</strong> barras <strong>de</strong> c<strong>en</strong>tral,<br />
con un consumo <strong>de</strong> este combustible sólo <strong>en</strong> producción<br />
<strong>de</strong> electricidad <strong>de</strong> 36 bcm, valor simi<strong>la</strong>r al actual<br />
consumo español para todos los usos; significa que<br />
el suministro exterior <strong>de</strong> gas natural ha <strong>de</strong> crecer a<br />
bu<strong>en</strong> ritmo y habrá que contar con nuevos puertos<br />
<strong>de</strong> recepción y conexiones con gasoducto por Francia,<br />
aparte <strong>de</strong> que el mercado internacional <strong>de</strong> este<br />
combustible no habría <strong>de</strong> sufrir alteraciones graves.<br />
En este supuesto, <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
se habrían<br />
increm<strong>en</strong>tado previsiblem<strong>en</strong>te, sobrepasando <strong>la</strong>s actuales<br />
<strong>de</strong> esos 100 millones <strong>de</strong> t/a, como se verá más<br />
a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante.<br />
En cualquier caso se ha previsto que <strong>la</strong>s fu<strong>en</strong>tes r<strong>en</strong>ovables<br />
proporcion<strong>en</strong> más <strong>de</strong> 170.000 GWh/a, es <strong>de</strong>cir<br />
al m<strong>en</strong>os un 38% <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración bruta total, tratando<br />
Figura 7. Opciones <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eraión eléctrica <strong>en</strong> España al año 2030.<br />
20
Resum<strong>en</strong> Técnico<br />
así <strong>de</strong> acercarnos al 40% <strong>de</strong> electricidad <strong>de</strong> orig<strong>en</strong> r<strong>en</strong>ovables;<br />
se pret<strong>en</strong><strong>de</strong> con ello conseguir <strong>en</strong> el conjunto <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
esquema <strong>en</strong>ergético español un 20% <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria<br />
con dichas fu<strong>en</strong>tes r<strong>en</strong>ovables.<br />
Necesidad <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
eléctrica <strong>en</strong> España<br />
Los valores <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica que se citaron<br />
<strong>en</strong> el apartado anterior ti<strong>en</strong><strong>en</strong> dos reflexiones temporales<br />
muy distintas: A corto p<strong>la</strong>zo no se pres<strong>en</strong>tarán<br />
previsiblem<strong>en</strong>te problemas importantes <strong>de</strong> suministro<br />
<strong>de</strong> electricidad pues habrá pot<strong>en</strong>cia disponible <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
difer<strong>en</strong>tes fu<strong>en</strong>tes primarias para at<strong>en</strong><strong>de</strong>r <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda.<br />
Bi<strong>en</strong> es cierto que si <strong>de</strong>vi<strong>en</strong>e un año hidráulico seco y<br />
se dan puntas <strong>de</strong> consumo <strong>en</strong> semanas <strong>de</strong> estiaje eólico,<br />
<strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia térmica será puntualm<strong>en</strong>te<br />
muy importante. Esto obligaría quizás a cortar suministro<br />
a empresas que acept<strong>en</strong> <strong>la</strong> interrumpibilidad <strong>en</strong><br />
el suministro <strong>de</strong> electricidad.<br />
La situación <strong>en</strong> el esquema <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración propuesto<br />
se podría complicar si <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> gas natural se<br />
reduce <strong>en</strong> esas épocas críticas, sean cual sean <strong>la</strong>s razones<br />
<strong>de</strong> este problema y <strong>la</strong> duración <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo. La exist<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s actuales c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> quita carga<br />
<strong>de</strong> preocupación a este riesgo, que no se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>jar <strong>de</strong><br />
t<strong>en</strong>er pres<strong>en</strong>te.<br />
De otro <strong>la</strong>do, con <strong>la</strong>s previsiones <strong>de</strong> evolución que<br />
se barajan, <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
se situarán a mediados<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> década próxima <strong>en</strong>tre 80 y 90 millones <strong>de</strong> t/a, valores<br />
inferiores a los correspondi<strong>en</strong>tes <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2007, pero<br />
s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te mayores que los <strong>de</strong> 1990, <strong>en</strong>tre un 25 y<br />
un 30% por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong> ellos.<br />
A medio p<strong>la</strong>zo, es <strong>de</strong>cir <strong>en</strong> torno al año 2030, <strong>la</strong>s<br />
situaciones <strong>de</strong> riesgo pued<strong>en</strong> agravarse o hacerse más<br />
frecu<strong>en</strong>tes. Para esas fechas nos <strong>en</strong>contraremos ante un<br />
esquema previsiblem<strong>en</strong>te mayoritario <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eración con<br />
gas natural y <strong>en</strong>ergía eólica, <strong>en</strong>tre ambas se sobrepasarán<br />
los 250.000 GWh/a brutos, esto es más <strong>de</strong> un 55% <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
g<strong>en</strong>eración total. Hay que recordar que esas dos <strong>en</strong>ergías<br />
primarias no son pl<strong>en</strong>am<strong>en</strong>te contro<strong>la</strong>bles, pued<strong>en</strong> pres<strong>en</strong>tarse<br />
periodos <strong>de</strong> tiempo <strong>en</strong> los cuales por un <strong>la</strong>do no<br />
se disponga <strong>de</strong> vi<strong>en</strong>to y <strong>de</strong> otro el caudal <strong>de</strong> gas <strong>de</strong>stinado<br />
a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica no pueda ser el <strong>de</strong>seado <strong>en</strong> ese<br />
mom<strong>en</strong>to, por ejemplo por un fallo puntual <strong>de</strong> llegada<br />
<strong>de</strong> barcos metaneros o por un consumo excesivo <strong>en</strong> usos<br />
domésticos. Por otro <strong>la</strong>do, el gas natural pue<strong>de</strong> llegar a<br />
pres<strong>en</strong>tar problemas <strong>de</strong> abastecimi<strong>en</strong>to, tanto por el número<br />
<strong>de</strong> países productores como por <strong>la</strong> evolución <strong>de</strong> los<br />
precios <strong>en</strong> el mercado internacional.<br />
En un principio, a medida que se vaya increm<strong>en</strong>tando<br />
<strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad a partir <strong>de</strong> gas natural,<br />
sustituy<strong>en</strong>do g<strong>en</strong>eración térmica <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, irán<br />
disminuy<strong>en</strong>do <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
con respecto a <strong>la</strong>s<br />
actuales; este es un aspecto positivo <strong>en</strong> <strong>la</strong> apuesta por el<br />
gas natural. Pero hay que t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que finalm<strong>en</strong>te<br />
<strong>la</strong>s emisiones continuarán aum<strong>en</strong>tando ya que <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
con gas natural también emite CO 2<br />
.<br />
La <strong>en</strong>ergía eólica pres<strong>en</strong>ta gran<strong>de</strong>s v<strong>en</strong>tajas <strong>en</strong><br />
su utilización, <strong>en</strong>tre <strong>la</strong>s que se <strong>de</strong>b<strong>en</strong> <strong>de</strong>stacar <strong>la</strong> reducción<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong>, g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía con un altísimo grado <strong>de</strong> calidad<br />
medioambi<strong>en</strong>tal y <strong>la</strong> utilización y <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> tecnología<br />
españo<strong>la</strong>. Ahora bi<strong>en</strong>, pres<strong>en</strong>ta algunos inconv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>tes<br />
al sistema eléctrico. Uno <strong>de</strong> ellos es <strong>la</strong> falta <strong>de</strong><br />
garantía <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia, y otro muy importante también<br />
es <strong>la</strong> gran variación <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>en</strong>tregada al sistema <strong>en</strong><br />
muy poco tiempo como <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura 8. En<br />
dicho día se aprecia como <strong>en</strong>tre <strong>la</strong>s 10:00 y <strong>la</strong>s 14:00<br />
horas <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía eólica varía <strong>de</strong>s<strong>de</strong> una<br />
pot<strong>en</strong>cia inyectada a <strong>la</strong> red <strong>de</strong> 1.500 MW hasta otra<br />
<strong>de</strong> prácticam<strong>en</strong>te 4.000 MW sigui<strong>en</strong>do un crecimi<strong>en</strong>to<br />
prácticam<strong>en</strong>te lineal.<br />
A medida que se aum<strong>en</strong>ta cada vez <strong>en</strong> mayor <strong>en</strong><br />
medida, y con bu<strong>en</strong> criterio, <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia insta<strong>la</strong>da <strong>en</strong><br />
parques eólicos, se hace necesario para asegurar una<br />
bu<strong>en</strong>a calidad <strong>de</strong> suministro y estabilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> red<br />
eléctrica, disponer <strong>de</strong> una pot<strong>en</strong>cia eléctrica rodante<br />
para comp<strong>en</strong>sar <strong>la</strong>s fluctuaciones <strong>en</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
eólica, tanto <strong>de</strong> subida como <strong>de</strong> bajada <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia.<br />
Esta opción pue<strong>de</strong> muy bi<strong>en</strong> ser nuevas c<strong>en</strong>trales<br />
térmicas que utilic<strong>en</strong> <strong>carbón</strong> como fu<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
primaría, y con una tecnología a<strong>de</strong>cuada <strong>de</strong> diseño<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s mismas.<br />
Respecto <strong>de</strong> otras <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables, una opción<br />
técnica a consi<strong>de</strong>rar es <strong>la</strong> co-combustión <strong>de</strong> biomasa<br />
y residuos <strong>en</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>. Está tecnología<br />
permite también <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong> residuos forestales<br />
que <strong>de</strong> otra forma se <strong>de</strong>scompon<strong>en</strong> emiti<strong>en</strong>do metano<br />
a <strong>la</strong> atmósfera, pero lo problemas <strong>de</strong> abastecimi<strong>en</strong>to<br />
y logística <strong>de</strong> estos materiales hac<strong>en</strong> que esta opción<br />
sea globalm<strong>en</strong>te marginal, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> p<strong>la</strong>ntear <strong>en</strong> algunos<br />
casos problemas medioambi<strong>en</strong>tales locales. Cabe<br />
recordar que el P<strong>la</strong>n <strong>de</strong> Fom<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s Energías R<strong>en</strong>ovables<br />
<strong>de</strong> 1999, <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad con<br />
biomasa era uno <strong>de</strong> los programas estrel<strong>la</strong>, y quedó<br />
prácticam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> nada por los problemas antedichos.<br />
Sin embargo <strong>en</strong> el P<strong>la</strong>n <strong>de</strong> Fom<strong>en</strong>to <strong>de</strong> Energías R<strong>en</strong>ovables<br />
2005-2010 se p<strong>la</strong>ntea reducir 11,7 MtCO 2<br />
equival<strong>en</strong>tes<br />
mediante <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong> esta tecnología <strong>en</strong><br />
g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad.<br />
La <strong>en</strong>ergía nuclear <strong>de</strong>berá seguir estando pres<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> nuestro esquema <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad,<br />
21
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong><br />
bi<strong>en</strong> con los niveles actuales o bi<strong>en</strong> con alguna modificación.<br />
Ésta pue<strong>de</strong> ir hacia cierre <strong>de</strong> algún grupo<br />
sin reposición <strong>de</strong> su pot<strong>en</strong>cia o a <strong>la</strong> construcción <strong>de</strong><br />
otros adicionales a los hoy <strong>en</strong> operación. En <strong>la</strong> medida<br />
que se pierda pot<strong>en</strong>cia nuclear, se increm<strong>en</strong>tarían<br />
<strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
y se aum<strong>en</strong>tarían los riesgos <strong>de</strong><br />
suministro. Esto pone sobre <strong>la</strong> mesa esa necesidad <strong>de</strong><br />
abordar con rigor el <strong>de</strong>bate nuclear. Hay que recordar<br />
que construir un nuevo grupo supone una década <strong>de</strong><br />
trabajo, y el año 2030 se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra a dos décadas <strong>de</strong><br />
hoy.<br />
En estas reflexiones numéricas se ve que es preciso<br />
contar con c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> que g<strong>en</strong>er<strong>en</strong> una parte<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad que se va a consumir, o sup<strong>la</strong>n faltas<br />
<strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia significativas. Ahora bi<strong>en</strong>, <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong><br />
c<strong>en</strong>trales térmicas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>de</strong>be ir <strong>en</strong> consonancia con<br />
<strong>la</strong>s tres i<strong>de</strong>as-fuerza pres<strong>en</strong>tadas <strong>en</strong> el primer apartado<br />
re<strong>la</strong>tivas a:<br />
• Calidad ambi<strong>en</strong>tal.<br />
• Garantía <strong>de</strong> suministro.<br />
• Competitividad económica.<br />
Esta necesidad <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración con <strong>carbón</strong> se situará<br />
<strong>en</strong> un nivel simi<strong>la</strong>r al actual, <strong>en</strong> mayor o m<strong>en</strong>or cuantía<br />
<strong>en</strong> función <strong><strong>de</strong>l</strong> comportami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s otras fu<strong>en</strong>tes, <strong>la</strong><br />
disponibilidad <strong>en</strong>ergética <strong>de</strong> <strong>la</strong>s mismas, o incluso <strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong>cisiones que se tom<strong>en</strong> respecto a <strong>la</strong>s mismas. Por<br />
ejemplo, se precisará más <strong>carbón</strong> si se c<strong>la</strong>usuran grupos<br />
nucleares, o no se hace un esfuerzo <strong>en</strong> el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> eólica y <strong>la</strong> so<strong>la</strong>r como aquí se propone, recor<strong>de</strong>mos<br />
que se p<strong>la</strong>ntean al m<strong>en</strong>os 35.000 MW <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia eólica<br />
y 30.000 <strong>de</strong> so<strong>la</strong>r.<br />
En este supuesto <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
se situarían <strong>en</strong>tre<br />
110 y 130 millones <strong>de</strong> t/a, cifra muy elevada para <strong>la</strong>s<br />
expectativas que <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad se manejan, <strong>de</strong> rebajar<br />
<strong>la</strong>s emisiones a valores un 20% inferiores a los actuales,<br />
es <strong>de</strong>cir bajar a unos 80 millones <strong>de</strong> t/a; bi<strong>en</strong> es verdad<br />
que se <strong>de</strong>ja abierta <strong>la</strong> puerta al mercado <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
para <strong>la</strong>s empresas eléctricas. Las emisiones totales<br />
proced<strong>en</strong>tes <strong><strong>de</strong>l</strong> uso <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural <strong>en</strong> ese esc<strong>en</strong>ario antes<br />
dibujado, serán mayores que <strong>la</strong>s correspondi<strong>en</strong>tes a<br />
<strong>la</strong>s actuales, si se cumple con esa disponibilidad <strong>de</strong> gas<br />
natural y <strong>la</strong> previsión actual <strong>de</strong> consumo <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
eléctrica.<br />
Las expectativas <strong>de</strong> bajas emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
no son<br />
cumplibles salvo que haya una fuerte cont<strong>en</strong>ción <strong>en</strong> le<br />
crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda eléctrica, esto pudiera estar<br />
ligado a una evolución negativa <strong>de</strong> <strong>la</strong> economía que<br />
incidiría así mismo <strong>de</strong> forma negativa <strong>en</strong> el mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> empleo, lo cual no es <strong>de</strong>scartable tal como<br />
está <strong>la</strong> situación mundial; o por el contrario, <strong>en</strong> un bu<strong>en</strong><br />
esc<strong>en</strong>ario económico <strong>en</strong> el que se asuman esquemas <strong>de</strong><br />
g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> alto riesgo técnico, pasando <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías<br />
r<strong>en</strong>ovables a altos niveles <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración bruta, con<br />
reducciones significativas <strong>de</strong> <strong>la</strong> producción eléctrica <strong>en</strong><br />
ciclo combinado.<br />
Otra opción para avanzar hacia esas bajas emisiones<br />
es que fuera factible <strong>en</strong> España un alto nivel <strong>de</strong> captura<br />
y confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
, sobre lo cual hay dudas<br />
razonables sobre posibilida<strong>de</strong>s reales a amplia esca<strong>la</strong>,<br />
aunque <strong>en</strong> este Estudio se pres<strong>en</strong>tan una <strong>de</strong>c<strong>en</strong>a <strong>de</strong> yacimi<strong>en</strong>tos<br />
geológicos que podrían ser explotados a tal fin,<br />
como se com<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> los sigui<strong>en</strong>tes apartados.<br />
c<strong>en</strong>traleS actualeS <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> eSpaña.<br />
aSpectoS técnicoS y SocialeS<br />
Una vez pres<strong>en</strong>tada <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> utilizar c<strong>en</strong>trales<br />
térmicas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, es conv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>te reflexionar sobre<br />
el estado <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> España. Éstas<br />
se han situado <strong>en</strong> <strong>la</strong>s áreas mineras o <strong>en</strong> puertos <strong>de</strong> recepción<br />
<strong>de</strong> combustible <strong>de</strong> importación. <strong>El</strong>lo tuvo lugar<br />
<strong>en</strong> épocas <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cuales <strong>la</strong> creación <strong>de</strong> empleo, tanto<br />
<strong>en</strong> minas como <strong>en</strong> insta<strong>la</strong>ciones industriales, t<strong>en</strong>ía una<br />
valoración positiva por parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> sociedad, aparte <strong>de</strong><br />
que hubiera ciertas compon<strong>en</strong>tes impositivas <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Administración C<strong>en</strong>tral.<br />
En <strong>la</strong> actualidad, <strong>en</strong> esos emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos ya exist<strong>en</strong>tes<br />
<strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales térmicas, continúa si<strong>en</strong>do posible<br />
<strong>la</strong> negociación social para mant<strong>en</strong>er <strong>la</strong> actividad y los<br />
puestos <strong>de</strong> trabajo. Sería factible incluso <strong>en</strong> algunos <strong>de</strong><br />
ellos increm<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia insta<strong>la</strong>da.<br />
En otras posibles ubicaciones nuevas es previsible<br />
que surja una contestación social importante, respecto<br />
a <strong>la</strong> cual es preciso t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta cuales serían<br />
los puertos <strong>de</strong> recepción <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, <strong>en</strong> los casos hipotéticos<br />
que así se dieran, y <strong>la</strong> oposición social al<br />
respecto.<br />
Las c<strong>en</strong>trales que funcionan con carbones domésticos<br />
se construyeron mayoritariam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> década<br />
<strong>de</strong> los set<strong>en</strong>ta y principios <strong>de</strong> los och<strong>en</strong>ta, es <strong>de</strong>cir han<br />
cumplido ya <strong>de</strong> promedio unos treinta años <strong>de</strong> operación.<br />
Algunas como <strong>la</strong>s <strong>de</strong> lignitos pardos <strong>en</strong> <strong>la</strong> provincia<br />
<strong>de</strong> Coruña están agotando sus reservas y se están<br />
remo<strong><strong>de</strong>l</strong>ando para utilizar <strong>carbón</strong> <strong>de</strong> importación. En<br />
otros emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos también disminuye <strong>la</strong> oferta <strong>de</strong><br />
<strong>carbón</strong> doméstico.<br />
Las c<strong>en</strong>trales que utilizan hul<strong>la</strong>s y carbones bajos <strong>en</strong><br />
volátiles también están agotando sus reservas, o posibilida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> extracción, <strong>en</strong> difer<strong>en</strong>te medida. Sólo <strong>la</strong> cu<strong>en</strong>ca<br />
<strong>de</strong> Puertol<strong>la</strong>no ofrece bu<strong>en</strong>as expectativas <strong>de</strong> producción<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> a medio p<strong>la</strong>zo. En esa cu<strong>en</strong>ca se ha construido<br />
<strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> gasificación integrada con ciclo combinado <strong>de</strong><br />
ELCOGAS, que es una refer<strong>en</strong>cia europea <strong>en</strong> el <strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong>de</strong> tecnologías limpias.<br />
22
Resum<strong>en</strong> Técnico<br />
Las antracitas <strong>de</strong> Asturias, León, Pal<strong>en</strong>cia y Córdoba<br />
ti<strong>en</strong><strong>en</strong> yacimi<strong>en</strong>tos con bajas reservas o con costes elevados<br />
<strong>de</strong> extracción, salvo <strong>en</strong> <strong>la</strong>s hul<strong>la</strong>s <strong>de</strong> bajos volátiles<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> “Norte <strong>de</strong> León”. Las emisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong><br />
nitróg<strong>en</strong>o es otro problema adicional <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>finición <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
<strong>futuro</strong> <strong>de</strong> estas c<strong>en</strong>trales térmicas. En el caso <strong>de</strong> <strong>la</strong>s hul<strong>la</strong>s<br />
asturianas los costes <strong>de</strong> extracción son muy elevados<br />
y <strong>la</strong>s condiciones técnicas <strong>de</strong> <strong>la</strong> minería <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral son<br />
difíciles; bi<strong>en</strong> es verdad que aparece <strong>la</strong> opción <strong>de</strong> utilizar<br />
carbones <strong>de</strong> importación <strong>en</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales actuales.<br />
Los carbones subituminosos <strong>de</strong> Teruel pres<strong>en</strong>tan<br />
unos importantes volúm<strong>en</strong>es <strong>de</strong> reservas extraíbles a<br />
cielo abierto y a bajo coste. Precisan una p<strong>la</strong>nificación<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> minería para no utilizar sólo <strong>la</strong>s zonas <strong><strong>de</strong>l</strong> yacimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> m<strong>en</strong>or coste <strong>de</strong> extracción y ext<strong>en</strong><strong>de</strong>r ésta a<br />
valores razonables <strong>de</strong> recuperación <strong>de</strong> reservas y costes<br />
finales <strong>de</strong> obt<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> los carbones. Quizás así se pudieran<br />
extraer hasta unos 200 millones <strong>de</strong> t.<br />
<strong>El</strong> gran problema <strong>de</strong> estos carbones es su elevado cont<strong>en</strong>ido<br />
<strong>en</strong> azufre, <strong>en</strong>tre 6% y 10%, lo que hace que <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales<br />
eléctricas correspondi<strong>en</strong>tes <strong>de</strong>ban contar ineludiblem<strong>en</strong>te<br />
con p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> <strong>de</strong>sulfuración <strong>de</strong> gases <strong>la</strong>s cuales increm<strong>en</strong>tan<br />
levem<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
. Son carbones<br />
que podrían llevarse a procesos <strong>de</strong> gasificación, bi<strong>en</strong> para<br />
producir electricidad o bi<strong>en</strong> ev<strong>en</strong>tualm<strong>en</strong>te para obt<strong>en</strong>er<br />
carburantes. La dos c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>la</strong> provincia <strong>de</strong> Teruel<br />
ya han cumplido los treinta años <strong>de</strong> vida y a medio p<strong>la</strong>zo<br />
<strong>de</strong>berá <strong>de</strong>cidirse cual es <strong>la</strong> opción <strong>de</strong> <strong>futuro</strong>.<br />
Calidad ambi<strong>en</strong>tal<br />
En el ámbito <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, <strong>la</strong> calidad ambi<strong>en</strong>tal se proyecta<br />
a varias esca<strong>la</strong>s, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> local inmediata, que ha<br />
motivado <strong>la</strong> retirada <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> uso para calefacción <strong>en</strong><br />
ciuda<strong>de</strong>s, a <strong>la</strong> global p<strong>la</strong>netaria, que es sin duda <strong>la</strong> problemática<br />
ambi<strong>en</strong>tal más acuciante hoy día. A ello se aña<strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> esca<strong>la</strong> regional e hiperregional,<br />
re<strong>la</strong>cionada<br />
con <strong>la</strong>s lluvias ácidas, lo<br />
cual también condiciona<br />
fuertem<strong>en</strong>te el <strong>futuro</strong><br />
<strong>en</strong>ergético <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>,<br />
según se explica <strong>en</strong> el<br />
punto 5.1. Pero es sin<br />
duda <strong>la</strong> int<strong>en</strong>sificación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> atmósfera <strong>la</strong> cuestión<br />
<strong>de</strong> mayor peso, contra <strong>la</strong><br />
cual se pued<strong>en</strong> hace valer<br />
nuevas tecnologías,<br />
<strong>de</strong> captura y secuestro, o<br />
confinami<strong>en</strong>to, <strong>de</strong> CO 2<br />
,<br />
que son analizadas <strong>en</strong> el<br />
punto 5,2. Pero el marco<br />
ambi<strong>en</strong>tal <strong>de</strong> este problema<br />
lo ofrece <strong>la</strong> propia<br />
naturaleza, y su actividad<br />
<strong>en</strong> el ciclo carbono/<br />
CO 2<br />
. Dejando aparte <strong>la</strong><br />
conexión marina <strong>en</strong> este<br />
ciclo, que ti<strong>en</strong>e constantes<br />
<strong>de</strong> tiempo muy ext<strong>en</strong>sas que involucran cantida<strong>de</strong>s ing<strong>en</strong>tes<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
disuelto <strong>en</strong> el mar, <strong>la</strong> refer<strong>en</strong>cia inmediata<br />
Normativa <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> combustión:<br />
• Techos totales aplicables a España:<br />
+ Óxidos <strong>de</strong> azufre: 746.000 t/a<br />
+ Óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o: 847.000 t/a<br />
• Límites <strong>de</strong> emisión individual <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> azufre:<br />
+ C<strong>en</strong>trales exist<strong>en</strong>tes: 400 mg/Nm 3<br />
+ C<strong>en</strong>trales nuevas: 200 mg/Nm 3<br />
• Límites <strong>de</strong> emisión individual <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o:<br />
+ C<strong>en</strong>trales exist<strong>en</strong>tes: 650 mg/Nm 3<br />
- Años 2012 a 2016 ................................ 500 mg/Nm 3<br />
- Des<strong>de</strong> el año 2016 ............................... 200 mg/Nm 3<br />
* Si el <strong>carbón</strong> ti<strong>en</strong>e m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> 10% <strong>de</strong> MV ...... 1.200 mg/Nm 3<br />
+ C<strong>en</strong>trales nuevas: 200 mg/Nm 3<br />
Figura 8. Límites <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> azufre<br />
y <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o según <strong>la</strong> normativa europea<br />
<strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> combustión<br />
23
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong><br />
es <strong>la</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> fotosíntesis terrestre, que recic<strong>la</strong> cada año, como<br />
ya se ha dicho, unos 160.000 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das anuales,<br />
seis veces más <strong>de</strong> lo emitido artificialm<strong>en</strong>te. De po<strong>de</strong>r<br />
increm<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> superficie cultivada y, sobre todo, <strong>de</strong> po<strong>de</strong>r<br />
<strong>de</strong>dicar una parte <strong>de</strong> el<strong>la</strong>, <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> 15 ó 20%, a cultivos<br />
<strong>en</strong>ergéticos con tecnologías y logísticas avanzadas, se podría<br />
paliar sustancialm<strong>en</strong>te el problema. Lógicam<strong>en</strong>te eso<br />
requiere un p<strong>la</strong>zo di<strong>la</strong>tado, pero que pue<strong>de</strong> programarse<br />
<strong>de</strong>bidam<strong>en</strong>te haci<strong>en</strong>do útil <strong>la</strong> sinergia <strong>carbón</strong>-biomasa <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
ahora hacia el <strong>futuro</strong>, con un <strong>de</strong>spliegue estimu<strong>la</strong>do <strong>de</strong><br />
ésta, que necesitará <strong>de</strong> los combustibles fósiles durante<br />
<strong>de</strong>c<strong>en</strong>ios, mi<strong>en</strong>tras <strong>la</strong>s tecnologías y logísticas llegan a<br />
<strong>la</strong> madurez requerida.<br />
tecnologíaS limpiaS <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong><br />
Una cuestión sobre <strong>la</strong> que hay que l<strong>la</strong>mar <strong>la</strong> at<strong>en</strong>ción<br />
es <strong>la</strong> <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> azufre y <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales térmicas, bi<strong>en</strong> sean <strong>la</strong>s hoy exist<strong>en</strong>tes<br />
u otras posibles nuevas, que se rige por <strong>la</strong> Directiva<br />
Europea <strong>de</strong> Gran<strong>de</strong>s Insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> Combustión que<br />
ha <strong>en</strong>trado <strong>en</strong> vigor el 1 <strong>de</strong> <strong>en</strong>ero <strong>de</strong> 2008. (Figura 8).<br />
Las c<strong>en</strong>trales ya <strong>en</strong> funcionami<strong>en</strong>to han <strong>de</strong> pres<strong>en</strong>tar<br />
un p<strong>la</strong>n <strong>de</strong> adaptación a esta normativa. Si no <strong>de</strong>sean acogerse<br />
a el<strong>la</strong> y no realizan <strong>la</strong>s modificaciones al respecto les<br />
quedarán 20.000 horas <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to antes <strong><strong>de</strong>l</strong> cierre.<br />
Esto supone que <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales más antiguas y más pequeñas<br />
previsiblem<strong>en</strong>te quedarán fuera <strong><strong>de</strong>l</strong> grupo revisado, y<br />
así se c<strong>la</strong>usurarán unos 2.000 MW <strong>de</strong> los 10.000 MW actuales,<br />
<strong>en</strong> media doc<strong>en</strong>a <strong>de</strong> años <strong>de</strong>s<strong>de</strong> 2008.<br />
Varias c<strong>en</strong>trales han insta<strong>la</strong>do p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> <strong>de</strong>sulfuración<br />
y otras ti<strong>en</strong><strong>en</strong> previsión <strong>de</strong> hacerlo; esto es una<br />
muestra <strong>de</strong> int<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> continuidad con esa pot<strong>en</strong>cia<br />
insta<strong>la</strong>da. No se están construy<strong>en</strong>do p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> reducción<br />
catalítica <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o, lo<br />
cual es un problema para el funcionami<strong>en</strong>to continuado<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r <strong>la</strong>s que utilizan<br />
carbones <strong>de</strong> bajo cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> materias volátiles, y por<br />
tanto mayores emisiones específicas <strong>de</strong> NOx.<br />
En esta normativa es preciso seña<strong>la</strong>r que aparec<strong>en</strong><br />
unos techos nacionales <strong>de</strong> emisión para esos dos contaminantes<br />
mayoritarios, m<strong>en</strong>ores <strong>de</strong> un millón <strong>de</strong> t/a,<br />
cuando <strong>la</strong>s actuales emisiones se sitúan cerca <strong><strong>de</strong>l</strong> millón<br />
y medio. <strong>El</strong> techo para los óxidos <strong>de</strong> azufre quizás<br />
pueda cumplirse <strong>en</strong> razón <strong>de</strong> <strong>la</strong> evolución <strong>en</strong> el mayor<br />
uso <strong>de</strong> carbones <strong>de</strong> importación y <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong> gas<br />
natural <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad.<br />
<strong>El</strong> techo <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o queda condicionado por<br />
el hecho <strong>de</strong> que <strong>la</strong>s emisiones ligadas al transporte supon<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> torno a 700.000 t/a, lo que <strong>de</strong>ja muy poco marg<strong>en</strong> <strong>de</strong> emisión<br />
para <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad y otras activida<strong>de</strong>s<br />
industriales y domésticas. Las c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> actuales<br />
emit<strong>en</strong> unas 200.000 t/a. Es previsible que ese techo condicione<br />
el número <strong>de</strong> horas <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to anual <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
c<strong>en</strong>trales que usan carbones bajos <strong>en</strong> volátiles, que si bi<strong>en</strong><br />
pued<strong>en</strong> cumplir con sus emisiones específicas contribuirán a<br />
elevar <strong>la</strong> emisión global. No obstante hay que seña<strong>la</strong>r que el<br />
R.D. <strong>de</strong> Gran<strong>de</strong>s Insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> Combustión es coher<strong>en</strong>te<br />
con el R.D. <strong>de</strong> Techos <strong>de</strong> Emisión, por lo cual basta que <strong>la</strong>s<br />
c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> cump<strong>la</strong>n el primero, para cumplir por su<br />
parte lo que les ha sido asignado <strong><strong>de</strong>l</strong> segundo.<br />
captura y confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> co 2<br />
Des<strong>de</strong> algunos ámbitos se está trasmiti<strong>en</strong>do a <strong>la</strong> sociedad<br />
que será fácil confinar el CO 2<br />
<strong>en</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos<br />
profundos; lo cual, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> reflexión técnica, no<br />
parece así. Por un <strong>la</strong>do es preciso “capturar” el CO 2<br />
, es<br />
<strong>de</strong>cir separarlo <strong>de</strong> los otros gases <strong>de</strong> combustión, don<strong>de</strong><br />
supone m<strong>en</strong>os <strong><strong>de</strong>l</strong> 20% <strong><strong>de</strong>l</strong> total <strong>de</strong> estos. Para ello se<br />
p<strong>la</strong>ntean dos líneas <strong>de</strong> trabajo:<br />
a. Post combustión.- Se trata <strong>de</strong> construir sistemas<br />
<strong>de</strong> captura, fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te basados <strong>en</strong> ciclos<br />
<strong>de</strong> absorción/<strong>de</strong>sabsorción química, que funcionan<br />
<strong>de</strong> forma reversible para dar un gas <strong>de</strong> alto<br />
cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> CO 2<br />
. Serían <strong>en</strong> cualquier caso equipos<br />
voluminosos con un coste importante <strong>de</strong> insta<strong>la</strong>ción<br />
y operación.<br />
Es una línea <strong>de</strong> trabajo u opción que pue<strong>de</strong> ser válida<br />
para <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones exist<strong>en</strong>tes o <strong>la</strong>s <strong>de</strong> nueva<br />
construcción, tanto <strong>en</strong> c<strong>en</strong>trales térmicas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>,<br />
como <strong>en</strong> p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> ciclo combinado con gas natural<br />
como combustible.<br />
b. Pre combustión.- Se trata <strong>de</strong> separar el CO 2<br />
a <strong>la</strong> salida<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> gasificador, antes <strong>de</strong> que el gas <strong>de</strong> síntesis <strong>en</strong>tre <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas.<br />
Esta línea <strong>de</strong> trabajo es aplicable únicam<strong>en</strong>te a c<strong>en</strong>trales<br />
térmicas <strong>de</strong> tipo GICC como por ejemplo <strong>la</strong><br />
c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> ELCOGAS <strong>en</strong> Puerto L<strong>la</strong>no.<br />
Es <strong>la</strong> tecnología que pres<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> principio m<strong>en</strong>ores<br />
costes <strong>de</strong> captura.<br />
c. Oxi combustión.- Se busca realizar <strong>la</strong> combustión con<br />
un combur<strong>en</strong>te <strong>de</strong> alto cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> oxíg<strong>en</strong>o y muy baja<br />
pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o, <strong>de</strong> forma que <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> los gases resultantes sea muy elevada. Con<br />
ello se facilita el confinami<strong>en</strong>to. Es una opción tecnológicam<strong>en</strong>te<br />
no industrial, pero que no <strong>de</strong>bería p<strong>la</strong>ntear<br />
excesivos problemas <strong>de</strong> realización práctica. Han <strong>de</strong><br />
ser <strong>la</strong>s empresas <strong>de</strong> bi<strong>en</strong>es <strong>de</strong> equipo, <strong>la</strong>s suministradoras<br />
<strong>de</strong> cal<strong>de</strong>ras <strong>la</strong>s que hagan estos <strong>de</strong>sarrollos.<br />
Sería <strong>de</strong> aplicación a nuevas c<strong>en</strong>trales térmicas <strong>de</strong><br />
<strong>carbón</strong>, con diseño distinto <strong><strong>de</strong>l</strong> actual. En el<strong>la</strong>s habría<br />
que incluir una p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> fraccionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> aire para<br />
<strong>en</strong>riquecer el combur<strong>en</strong>te <strong>en</strong> O 2<br />
y rebajar <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia<br />
24
Resum<strong>en</strong> Técnico<br />
<strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o, lo que supone un coste <strong>de</strong> inversión y un<br />
consumo adicional <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía.<br />
Una vez que se dispone <strong>de</strong> un gas con alto cont<strong>en</strong>ido<br />
<strong>en</strong> CO 2<br />
es preciso comprimirlo a elevada presión, más<br />
<strong>de</strong> 200 bar, para inyectarlo <strong>en</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos: profundos,<br />
voluminosos y estables. Aquí es don<strong>de</strong> aparec<strong>en</strong><br />
los problemas <strong>en</strong> muchos países y áreas geográficas. En<br />
el caso español sobre los tres posibles tipos <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos<br />
se pued<strong>en</strong> hacer los sigui<strong>en</strong>tes com<strong>en</strong>tarios:<br />
a. Estructuras <strong>de</strong> rocas porosas. Son aquel<strong>la</strong>s que contuvieron<br />
petróleo o gas u otras <strong>de</strong> simi<strong>la</strong>r estructura. En<br />
España no son abundantes y <strong>en</strong> primera aproximación<br />
están si<strong>en</strong>do investigadas para almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> gas<br />
natural e increm<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> respuesta <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
red <strong>de</strong> transporte y suministro <strong>de</strong> este combustible.<br />
b. Acuíferos salinos.- Son estructuras profundas que<br />
almac<strong>en</strong>an agua, a ser posible salina y no utilizable<br />
como agua potable, <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cuales se pue<strong>de</strong> inyectar<br />
CO 2<br />
que quedaría <strong>de</strong> forma soluble perman<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />
el<strong>la</strong>s; es necesario que dispongan <strong>de</strong> un sello geológico,<br />
prefer<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te <strong>de</strong> arcil<strong>la</strong>s o rocas simi<strong>la</strong>res.<br />
En España parece que pued<strong>en</strong> darse estas estructuras,<br />
pero es preciso <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>r una investigación<br />
geológica <strong>de</strong>tal<strong>la</strong>da que <strong>de</strong>termine <strong>la</strong> idoneidad <strong>de</strong><br />
su utilización para este fin, así como <strong>la</strong> capacidad<br />
y el ritmo <strong>de</strong> ll<strong>en</strong>ado que admit<strong>en</strong>. En <strong>la</strong> figura 9 se<br />
esquematiza don<strong>de</strong> es posible que se localic<strong>en</strong> estas<br />
estructuras. En cualquier caso se trata <strong>de</strong> buscar esas<br />
formaciones al m<strong>en</strong>os a 600 m <strong>de</strong> profundidad, aunque<br />
g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te serán necesarias profundida<strong>de</strong>s<br />
mucho mayores.<br />
10 9 8<br />
7<br />
6<br />
4 5<br />
3<br />
1<br />
2<br />
1. Huelva marina<br />
2. Alicante<br />
3. La Mancha<br />
4. Madrid<br />
5. Teruel<br />
6. Zaragoza<br />
7. Pal<strong>en</strong>cia<br />
8. Vizcaya marina<br />
9. Santan<strong>de</strong>r marina 1<br />
10. Santan<strong>de</strong>r marina 2<br />
Figura 9. Mapa <strong>de</strong> posibilida<strong>de</strong>s surgidas <strong>de</strong> <strong>la</strong> revisión 2007, e indicación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s seleccionadas<br />
para constituir Reservas <strong><strong>de</strong>l</strong> Estado y focalizar una sigui<strong>en</strong>te fase <strong>de</strong> estudio.<br />
25
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong><br />
c. Confinami<strong>en</strong>to oceánico.- La disposición artificial <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
<strong>en</strong> el mar es un tema que parece a primera vista <strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>orme repercusión medioambi<strong>en</strong>tal, que sin embargo<br />
convi<strong>en</strong>e consi<strong>de</strong>rar con el a<strong>de</strong>cuado rigor ci<strong>en</strong>tífico.<br />
Hay que t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que el mar conti<strong>en</strong>e CO 2<br />
<strong>en</strong><br />
gran<strong>de</strong>s cantida<strong>de</strong>s, con un inv<strong>en</strong>tario total unas 40 veces<br />
superior al atmosférico (unos 120 Tt <strong>en</strong> los océanos<br />
fr<strong>en</strong>te a <strong>de</strong> 2,8 Tt <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera). No obstante,<br />
<strong>la</strong> adopción industrial p<strong>la</strong>nteada no podría ir <strong>en</strong> busca <strong>de</strong><br />
un pequeño aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración media, lo cual<br />
sería lo <strong>de</strong>seable, sino a aum<strong>en</strong>tar consi<strong>de</strong>rablem<strong>en</strong>te <strong>la</strong><br />
conc<strong>en</strong>tración <strong>en</strong> <strong>de</strong>terminadas zonas marinas don<strong>de</strong> el<br />
impacto ambi<strong>en</strong>tal no fuera <strong>de</strong>terminante.<br />
Téngase <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta al respecto que <strong>la</strong> solubilidad <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CO 2<br />
<strong>en</strong> agua aum<strong>en</strong>ta con <strong>la</strong> presión y con <strong>la</strong> disminución<br />
<strong>de</strong> temperatura. A<strong>de</strong>más, por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> 3.500 m<br />
<strong>de</strong> profundidad, es un líquido más pesado que el agua.<br />
En todo caso, se trata <strong>de</strong> una opción con notorias incertidumbres,<br />
que <strong>de</strong>bería incluir efectos aún no evaluados,<br />
como <strong>la</strong> fertilización artificial <strong><strong>de</strong>l</strong> mar, incluy<strong>en</strong>do<br />
no sólo un aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> su cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> CO 2<br />
, sino <strong>de</strong><br />
otros nutri<strong>en</strong>tes que habrían <strong>de</strong> verterse, aunque <strong>en</strong> muchísima<br />
m<strong>en</strong>or proporción. Por tanto es preciso, antes<br />
<strong>de</strong> cualquier acción, disponer <strong>de</strong> un dictam<strong>en</strong> ci<strong>en</strong>tífico<br />
concluy<strong>en</strong>te, que requeriría un mejor conocimi<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
océano y sus fondos.<br />
Al día <strong>de</strong> hoy hay que seña<strong>la</strong>r que estos procesos no<br />
están permitidos por <strong>la</strong>s conv<strong>en</strong>ciones internacionales.<br />
La i<strong>de</strong>a a transmitir hoy por hoy es que <strong>en</strong> España es<br />
preciso ser muy prud<strong>en</strong>tes a <strong>la</strong> hora <strong>de</strong> apostar por<br />
esta alternativa como vía <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong> forma significativa. Es un int<strong>en</strong>to<br />
loable <strong>de</strong> búsqueda <strong>de</strong> solución al problema <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
, pero sus hipotéticos resultados<br />
positivos sólo hay que consi<strong>de</strong>rarlos como un añadido<br />
extra a otros esfuerzos que haya que hacer al<br />
respecto.<br />
d. Cavida<strong>de</strong>s creadas por disolución <strong>en</strong> sal. En este<br />
tipo <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos <strong>la</strong> cavidad se g<strong>en</strong>era artificialm<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> una formación salina. Por consigui<strong>en</strong>te<br />
es un sistema <strong>de</strong> gran flexibilidad <strong>en</strong> cuanto a <strong>la</strong> capacidad<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
que se pue<strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ar, si bi<strong>en</strong> ésta<br />
suele ser, <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral, limitada.<br />
Una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s v<strong>en</strong>tajas <strong>de</strong> los almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
<strong>en</strong> sal es que, <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do <strong>de</strong> <strong>la</strong>s características<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> macizo salino, es posible construir no<br />
sólo muchas cavida<strong>de</strong>s sino cada una con un gran<br />
volum<strong>en</strong> unitario, superior a un millón <strong>de</strong> metros<br />
cúbicos. A 15 MPa y 35º C <strong>la</strong> d<strong>en</strong>sidad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong><br />
estado supercrítico es aproximadam<strong>en</strong>te <strong>de</strong> 0,81 gr/cm 3 ,<br />
por consigui<strong>en</strong>te <strong>en</strong> una caverna <strong>de</strong> 1.000.000 m 3 <strong>de</strong><br />
volum<strong>en</strong> útil se podrán almac<strong>en</strong>ar 810.000 tone<strong>la</strong>das<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
, <strong>de</strong>spreciando el pequeño cierre <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad<br />
que se producirá durante <strong>la</strong>s fases <strong>de</strong> disolución<br />
y <strong>de</strong> <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> salmuera. Es importante<br />
t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que una c<strong>en</strong>tral térmica conv<strong>en</strong>cional<br />
<strong>de</strong> 500 MW <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia funcinando 5.000 horas<br />
equival<strong>en</strong>tes al año g<strong>en</strong>erará <strong>de</strong> forma aproximada<br />
2,5 Millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> CO 2<br />
. Es <strong>de</strong>cir, que harían<br />
falta al m<strong>en</strong>os dos cavernas <strong>de</strong> este tipo por cada<br />
c<strong>en</strong>tral térmica <strong>en</strong> <strong>la</strong> que se quieran aplicar tecnologías<br />
<strong>de</strong> captura y confinami<strong>en</strong>to y por cada año <strong>de</strong><br />
funcionami<strong>en</strong>to.<br />
<strong>El</strong>lo significa <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 100 cavernas a lo <strong>la</strong>rgo<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> vida <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral, lo cual parece fuera <strong>de</strong><br />
posibilida<strong>de</strong>s reales.<br />
Seguridad y calidad <strong>de</strong> suministro<br />
Uno <strong>de</strong> <strong>la</strong>s razones más importantes que justifican<br />
<strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> utilizar <strong>carbón</strong> como fu<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
primaria <strong>en</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía eléctrica es <strong>la</strong> seguridad<br />
<strong>de</strong> suministro que proporciona.<br />
loS combuStibleS fóSileS <strong>en</strong> el mundo<br />
En <strong>la</strong> figura 9 se esquematizan <strong>la</strong>s reservas <strong>de</strong> los<br />
difer<strong>en</strong>tes combustibles fósiles, que <strong>en</strong> total se sitúan <strong>en</strong><br />
torno al millón <strong>de</strong> millones <strong>de</strong> tep; los recursos pudieran<br />
multiplicar por tres esa cifra y previsiblem<strong>en</strong>te el reparto<br />
será simi<strong>la</strong>r al <strong>de</strong> reservas. En re<strong>la</strong>ción a ese <strong>de</strong>sglose<br />
y a los ritmos <strong>de</strong> extracción <strong>de</strong> cada combustible fósil se<br />
pued<strong>en</strong> hacer <strong>la</strong>s sigui<strong>en</strong>tes reflexiones.<br />
• Carbón y lignito: Supone casi <strong>la</strong> mitad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s disponibilida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> combustibles fósiles, mi<strong>en</strong>tras que <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> actualidad el <strong>carbón</strong> y lignito extraídos <strong>en</strong> el mundo<br />
repres<strong>en</strong>tan sólo <strong>la</strong> cuarta parte <strong><strong>de</strong>l</strong> total <strong>de</strong> los<br />
combustibles fósiles. Si se mantuviera este esquema<br />
<strong>la</strong> vida útil <strong>de</strong> sólo <strong>la</strong>s reservas <strong>de</strong> carbones y lignitos,<br />
y no los recursos pot<strong>en</strong>ciales, pue<strong>de</strong> ext<strong>en</strong><strong>de</strong>rse<br />
a más <strong>de</strong> dos siglos.<br />
• Crudos <strong>de</strong> petróleo: Históricam<strong>en</strong>te se han extraído<br />
los crudos medios y ligeros, <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad se ha<br />
<strong>de</strong> recurrir a una mayor participación <strong>de</strong> los pesados<br />
para at<strong>en</strong><strong>de</strong>r <strong>la</strong>s <strong>de</strong>mandas, hecho que previsiblem<strong>en</strong>te<br />
se increm<strong>en</strong>tará <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong>. <strong>El</strong> petróleo<br />
repres<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> mitad <strong>de</strong> los aportes <strong>de</strong> combustibles<br />
fósiles al sistema. A su vez se manti<strong>en</strong>e <strong>la</strong> disponibilidad<br />
teórica <strong>de</strong> unos 40 años, que se increm<strong>en</strong>ta<br />
al consi<strong>de</strong>rar los recursos totales a quizás unos 100<br />
años.<br />
• Gas natural e hidratos <strong>de</strong> metano: <strong>El</strong> gas natural supuso<br />
hace unos años una esperanza <strong>de</strong> cambio <strong>en</strong><br />
el suministro <strong>de</strong> hidrocarburos, y <strong>de</strong> hecho se están<br />
26
Resum<strong>en</strong> Técnico<br />
construy<strong>en</strong>do infraestructuras para su<br />
transporte a <strong>la</strong>rga distancia, bi<strong>en</strong> por<br />
gasoducto bi<strong>en</strong> por barcos metaneros.<br />
Hoy se observa que <strong>la</strong> oferta ti<strong>en</strong>e limitaciones<br />
y los precios sigu<strong>en</strong> a los <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
petróleo, con <strong>la</strong> dificultad añadida <strong>de</strong> su<br />
almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to.<br />
Las reservas <strong>de</strong> gas natural son simi<strong>la</strong>res<br />
a <strong>la</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> conjunto <strong><strong>de</strong>l</strong> crudo medio y ligero,<br />
y adicionalm<strong>en</strong>te se conc<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> dos<br />
áreas geográficas: Ori<strong>en</strong>te Medio y Rusia<br />
junto con países vecinos <strong>de</strong> Asia C<strong>en</strong>tral.<br />
Esto supone <strong>en</strong>tre otros aspectos un control<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> suministro que <strong>en</strong> cualquier caso se dirigirá<br />
a mant<strong>en</strong>er elevados los precios.<br />
Hay una opción <strong>de</strong> poner más gas <strong>en</strong><br />
el mercado: <strong>la</strong> extracción <strong>de</strong> los l<strong>la</strong>mados<br />
hidratos <strong>de</strong> metano, que se localizan <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
profundida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> ciertas zonas marinas. Se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra<br />
<strong>en</strong> estructuras <strong>en</strong> <strong>la</strong>s que molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> agua atrapan a<br />
otras <strong>de</strong> metano <strong>en</strong> forma <strong>de</strong> un gel que se manti<strong>en</strong>e <strong>en</strong><br />
forma semi sólida. Su extracción implica inyección <strong>de</strong><br />
vapor <strong>en</strong> los yacimi<strong>en</strong>tos para increm<strong>en</strong>tar su flui<strong>de</strong>z y<br />
facilitar su movilidad.<br />
Existe un c<strong>la</strong>ro temor a que el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> esta recuperación<br />
<strong>de</strong> gas natural provoque <strong>de</strong>spr<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>tos<br />
incontro<strong>la</strong>dos <strong>de</strong> metano, lo que sería una fuerte contribución<br />
a <strong>la</strong> emisión <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro; recuér<strong>de</strong>se<br />
a<strong>de</strong>más que <strong>la</strong> molécu<strong>la</strong> <strong>de</strong> CH 4<br />
ti<strong>en</strong>e un po<strong>de</strong>r<br />
<strong>de</strong> ret<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> radiaciones térmicas <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra que<br />
es 21 veces superior al correspondi<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
Por lo que correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> int<strong>en</strong>sidad <strong>de</strong> emisión <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> combustión <strong>de</strong> estos combustibles, particu<strong>la</strong>rm<strong>en</strong>te<br />
para <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad, cabe seña<strong>la</strong>r<br />
lo sigui<strong>en</strong>te:<br />
• Gas natural: Una tone<strong>la</strong>da equival<strong>en</strong>te <strong>de</strong> petróleo <strong>de</strong><br />
este combustible emite algo más <strong>de</strong> 2 t <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> su<br />
combustión. Si llevamos el gas natural a g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad, <strong>la</strong> emisión específica es <strong>de</strong> 350 g <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
por kWh. Todo ello si <strong>en</strong> <strong>la</strong> cad<strong>en</strong>a <strong>de</strong> extracción,<br />
transporte y uso <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural no hay emisiones fugitivas<br />
<strong>de</strong> metano; este es un tema poco analizado<br />
aun, pero que pue<strong>de</strong> ser importantísimo.<br />
• Petróleo: Una tone<strong>la</strong>da equival<strong>en</strong>te <strong>de</strong> petróleo supone<br />
una emisión <strong>de</strong> algo más <strong>de</strong> 3 t <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> combustión.<br />
La g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad con <strong>de</strong>rivados<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo supone emisiones <strong>de</strong> unos 800 g/kWh.<br />
• Carbón: Si se quema una tone<strong>la</strong>da equival<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
petróleo <strong>en</strong> forma <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
se acercan a 5 t. Al ir a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad <strong>la</strong>s<br />
emisiones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s actuales c<strong>en</strong>trales térmicas se sitúan<br />
RESERVAS Y RECURSOS:<br />
•Petróleo.- Las dos terceras<br />
partes se localizan <strong>en</strong> Ori<strong>en</strong>te<br />
Medio.<br />
•Gas natural.-Untercio <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
total <strong>en</strong>Ori<strong>en</strong>te Medio, otro<br />
tercio <strong>en</strong>Rusia ypaíses <strong>de</strong><br />
Asia C<strong>en</strong>tral.<br />
Gas Natural<br />
Rocas<br />
Bituminosasi<br />
Hidratos <strong>de</strong><br />
Metano<br />
•Carbón.- C Más repartido <strong>en</strong> Crudos Pesados<br />
Lignito<br />
todos los contin<strong>en</strong>tes.<br />
Petróleo<br />
<strong>en</strong> torno a 1.000 g por kWh; <strong>en</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> gasificación<br />
y ciclo combinado se reduc<strong>en</strong> a 750 g/kWh,<br />
cifra a <strong>la</strong> que pued<strong>en</strong> acercarse <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> vapor<br />
supercrítico <strong>en</strong> base a ciclos Rankine.<br />
En este contexto el <strong>carbón</strong> aparece como una fu<strong>en</strong>te<br />
primaria <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía que aporta un elem<strong>en</strong>to <strong>de</strong> seguridad<br />
<strong>en</strong> el suministro, a <strong>la</strong> vez que increm<strong>en</strong>ta <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
. Aquí <strong>en</strong> este Estudio asumimos ambos aspectos<br />
y tratamos <strong>de</strong> ofrecer una propuesta equilibrada.<br />
La realidad es que el uso <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> se está increm<strong>en</strong>tando<br />
<strong>en</strong> el mundo, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r <strong>en</strong> <strong>la</strong> cu<strong>en</strong>ca <strong><strong>de</strong>l</strong> Pacífico,<br />
sobre todo <strong>en</strong> China que ha pasado <strong>de</strong> 1.000 millones<br />
<strong>de</strong> t <strong>en</strong> 1990 a 2.300 millones <strong>de</strong> t <strong>en</strong> 2006, aunque <strong>en</strong><br />
una t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia contraria hay que consi<strong>de</strong>rar <strong>la</strong>s propuestas<br />
<strong>de</strong> esc<strong>en</strong>arios <strong>en</strong>ergéticos <strong>en</strong> Estados Unidos y <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
Unión Europea, <strong>en</strong> ambos casos buscando opciones <strong>de</strong><br />
baja emisión <strong>de</strong> CO 2<br />
. No obstante, <strong>en</strong> el año 2006 el increm<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> fue <strong>de</strong> 4,3 %, prácticam<strong>en</strong>te<br />
el doble que <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda global <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía, que<br />
fue <strong>de</strong> 2,3 %. Esta situación está si<strong>en</strong>do tan reiterada <strong>en</strong><br />
estos últimos años que <strong>la</strong> participación <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
satisfacción <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria mundial ha pasado <strong>de</strong><br />
25 % <strong>en</strong> el año 2000, a 28,5 % <strong>en</strong> el 2006.<br />
condicionanteS <strong>en</strong> el abaStecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
combuStibleS fóSileS<br />
La <strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia exterior <strong>en</strong> el abastecimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético<br />
español sobrepasa el 80% <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
primaria, y se reducirá ligeram<strong>en</strong>te a medio p<strong>la</strong>zo<br />
si se consigue ese 20% ya citado <strong>de</strong> participación <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables <strong>en</strong> el abastecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
primaria. Toda esa <strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia se liga al suministro <strong>de</strong><br />
27<br />
Carbón<br />
Figura 10. Reservas y recursos mundiales <strong>de</strong> combustibles fósiles.<br />
•Las reservas totales se estiman <strong>en</strong>algo más <strong>de</strong>1.000.000 <strong>de</strong> millones <strong>de</strong>tep<br />
• Las reservas totales se estiman <strong>en</strong> algo más <strong>de</strong> 1.000.000 <strong>de</strong> Mtep.<br />
• Los •Los recursos globales pudieran ser ser <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong>3.000.000 3 000 Mtep.<br />
millones <strong>de</strong>tep<br />
Fu<strong>en</strong>te: e<strong>la</strong>boración propia con datos Fu<strong>en</strong>te.- <strong>de</strong> IEA, <strong>El</strong>aboración BP y otros. propia con datos <strong>de</strong>IEA, BP yotros
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong><br />
combustibles fósiles, que <strong>en</strong> el caso <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo y gas<br />
natural pres<strong>en</strong>ta aspectos críticos.<br />
<strong>El</strong> petróleo supone casi el 50% <strong>de</strong> nuestra <strong>en</strong>ergía<br />
primaria, ratio que está por <strong>en</strong>cima <strong><strong>de</strong>l</strong> valor medio europeo.<br />
Su abastecimi<strong>en</strong>to está diversificado, una doc<strong>en</strong>a<br />
<strong>de</strong> países suministran partidas significativas <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo<br />
al conjunto <strong>de</strong> <strong>la</strong>s refinerías españo<strong>la</strong>s.<br />
Es preciso resaltar el volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> importaciones <strong>de</strong><br />
gasóleo, unos 12 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das anuales, requeridas<br />
por el consumo <strong>en</strong> automoción y transporte y a <strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong>mandas <strong>de</strong> calefacción, para <strong>la</strong>s cuales <strong>la</strong>s refinerías<br />
españo<strong>la</strong>s no ti<strong>en</strong><strong>en</strong> capacidad <strong>de</strong> suministro. Aquí aparece<br />
un riesgo <strong>de</strong> abastecimi<strong>en</strong>to, <strong>en</strong> especial <strong>en</strong> los meses<br />
<strong>de</strong> invierno, que pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>rivar <strong>en</strong> algunos cambios o<br />
hechos a t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> el sistema <strong>en</strong>ergético:<br />
• Mayor utilización <strong>de</strong> gas natural <strong>en</strong> transporte, automoción<br />
y calefacción<br />
• Demandas puntuales creci<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> electricidad <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s semanas frías para suplir con el<strong>la</strong> <strong>la</strong>s necesida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> calefacción.<br />
Con esas reflexiones se llega al punto más crítico <strong>de</strong><br />
nuestro abastecimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético, el gas natural. Inicialm<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> España, como <strong>en</strong> el resto <strong>de</strong> Europa, fue un combustible<br />
para uso <strong>en</strong>: vivi<strong>en</strong>das, servicios e industria ligera.<br />
Se ha pasado a que el sistema eléctrico sea el principal<br />
consumidor, <strong>de</strong>bido a que <strong>la</strong> liberalización prima <strong>la</strong>s bajas<br />
inversiones <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eración. Una c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> ciclo combinado<br />
supone unos 700 €/kW <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia neta insta<strong>la</strong>da, y una<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong>tre 1.400 y 1.800 €/kW neto según diseños y<br />
tecnologías. Actualm<strong>en</strong>te el gas es a<strong>de</strong>más una pot<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> respaldo <strong>en</strong> <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción terciaria y a veces secundaria<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía eólica. Sin el <strong>de</strong>spliegue masivo que se ha<br />
hecho <strong>de</strong> <strong>la</strong>s C<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> Gas, pasando <strong>en</strong> 10 años <strong>de</strong> 0 a<br />
15 GW, habría sido prácticam<strong>en</strong>te imposible llegar <strong>en</strong> el<br />
<strong>de</strong>spliegue eólico hasta los 13 GW actuales, por problemas<br />
<strong>de</strong> estabilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> red y garantía <strong>de</strong> suministro.<br />
Pero esta <strong>de</strong>riva hacia <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad<br />
supone un problema importante. Las puntas <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>manda <strong>de</strong> electricidad y gas natural, a medio día y<br />
a <strong>la</strong>s primeras horas <strong>de</strong> <strong>la</strong> noche, son <strong>en</strong> cierta medida<br />
coincid<strong>en</strong>tes, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r <strong>en</strong> el invierno y <strong>en</strong> mayor<br />
medida <strong>la</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> noche. Esto ya se traduce <strong>en</strong> aparición<br />
<strong>de</strong> problemas <strong>en</strong> <strong>la</strong> red algunos días <strong>de</strong> frío, que también<br />
se pued<strong>en</strong> achacar a otros temas adicionales como<br />
es el fallo <strong>de</strong> alguna c<strong>en</strong>tral térmica o <strong>la</strong> falta <strong>de</strong> vi<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong> ese mom<strong>en</strong>to.<br />
Las propuestas <strong>de</strong> construcción <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> ciclo<br />
combinado muestran que, si éstas se cumpl<strong>en</strong>, <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
con gas natural pasará a ser el compon<strong>en</strong>te fundam<strong>en</strong>tal<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> suministro eléctrico <strong>en</strong> el <strong>en</strong>torno <strong>de</strong> los<br />
años 2030, como se verá más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante. Esto <strong>en</strong> si mismo<br />
supone un riesgo significativo. <strong>El</strong> tema se complica aun<br />
más cuando se analiza <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
interno <strong>en</strong> <strong>la</strong> red <strong>de</strong> gas <strong>de</strong> <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong>, que es <strong>la</strong> equival<strong>en</strong>te<br />
a aproximadam<strong>en</strong>te una semana <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo.<br />
<strong>El</strong> suministro <strong>de</strong> gas natural proce<strong>de</strong> mayoritariam<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> Argelia, aproximadam<strong>en</strong>te <strong>la</strong> mitad <strong><strong>de</strong>l</strong> total,<br />
tanto por vía marítima, fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te a <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas<br />
<strong>de</strong> regasificación <strong>de</strong>: Barcelona, Cartag<strong>en</strong>a y Huelva,<br />
como a través <strong><strong>de</strong>l</strong> gasoducto que pasa por el Estrecho<br />
<strong>de</strong> Gibraltar. Otros países suministradores se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran<br />
<strong>en</strong> ese <strong>en</strong>torno mediterráneo, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> Libia para llegar a<br />
esos mismos puertos; y <strong>de</strong>s<strong>de</strong> Egipto para llegar tanto al<br />
puerto <strong>de</strong> Sagunto como al <strong>de</strong> Mugardos, éste ya <strong>en</strong> el<br />
<strong>la</strong>do atlántico <strong>de</strong> <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong>.<br />
Otros suministradores son Nigeria y Trinidad y Tobago,<br />
más algún otro país <strong>en</strong> m<strong>en</strong>or cuantía, <strong>en</strong>tre ellos<br />
ya Noruega. Se cu<strong>en</strong>ta con otra p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> regasificación<br />
aparte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s citadas, <strong>en</strong> Bilbao, y se proyecta otra <strong>en</strong><br />
Gijón. Así mismo se han iniciado <strong>la</strong>s obras para un<br />
gasoducto que una Orán <strong>en</strong> Argelia con Almería. Las<br />
conexiones por gasoducto con Francia y el resto <strong>de</strong> Europa<br />
son mínimas, inferiores a <strong>la</strong> décima parte <strong>de</strong> nuestro<br />
actual consumo <strong>de</strong> gas natural; <strong>en</strong> ese s<strong>en</strong>tido los<br />
problemas <strong>de</strong> Europa con Rusia no nos afectan <strong>de</strong> forma<br />
directa, aunque sí <strong>de</strong> manera indirecta.<br />
el uSo y abaStecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
<strong>en</strong> eSpaña<br />
Hoy el <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> España se utiliza básicam<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad, y <strong>en</strong> <strong>la</strong>s industrias si<strong>de</strong>rúrgica<br />
y cem<strong>en</strong>tera. Se manti<strong>en</strong>e un uso minoritario<br />
<strong>en</strong> vivi<strong>en</strong>das, que ti<strong>en</strong><strong>de</strong> a <strong>de</strong>saparecer <strong>en</strong>tre otros por<br />
problemas <strong>de</strong> contaminación local. Respecto a su abastecimi<strong>en</strong>to<br />
hay que hacer unas consi<strong>de</strong>raciones, que se<br />
un<strong>en</strong> a su orig<strong>en</strong> <strong>de</strong> extracción propia o <strong>de</strong> importación<br />
y a <strong>la</strong>s consi<strong>de</strong>raciones ambi<strong>en</strong>tales y sociales anteriorm<strong>en</strong>te<br />
expuestas, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r <strong>en</strong> lo que atañe al <strong>carbón</strong><br />
proced<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong> exterior.<br />
a. Carbón <strong>de</strong> extracción propia.- Está <strong>de</strong>creci<strong>en</strong>do progresivam<strong>en</strong>te<br />
su participación <strong>en</strong> el suministro <strong>en</strong>ergético<br />
En ello influye por un <strong>la</strong>do el agotami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
los yacimi<strong>en</strong>tos, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r los <strong>de</strong> lignitos pardos<br />
<strong>en</strong> Galicia, y <strong>de</strong> otro <strong>la</strong>do <strong>de</strong> los costes <strong>de</strong> <strong>la</strong> minería<br />
<strong>de</strong> interior <strong>en</strong> otras zonas, <strong>en</strong> algunos casos con valores<br />
que multiplican por tres o cuatro el precio <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
<strong>carbón</strong> <strong>de</strong> importación. Esa caída <strong>en</strong> el uso <strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
propio se pue<strong>de</strong> agravar con el <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> los c<strong>en</strong>tros <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisión empresarial <strong>de</strong>s<strong>de</strong> “núcleos<br />
accionariales españoles” a otros foráneos.<br />
Las reservas disponibles <strong>de</strong> carbones españoles no<br />
son abundantes. Se distribuy<strong>en</strong> <strong>en</strong> varias zonas <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
28
Resum<strong>en</strong> Técnico<br />
país, sus calida<strong>de</strong>s son muy heterogéneas, aunque<br />
<strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral no muy bu<strong>en</strong>as. Pero realm<strong>en</strong>te sólo es<br />
factible contar a medio p<strong>la</strong>zo con los carbones subituminosos<br />
<strong>de</strong> Teruel, <strong>en</strong> segundo término con <strong>la</strong>s<br />
hul<strong>la</strong>s <strong>de</strong> Puertol<strong>la</strong>no, y <strong>en</strong> m<strong>en</strong>or medida con los<br />
carbones <strong>de</strong> bajo cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> volátiles <strong>de</strong> León. De<br />
ellos se muestra una síntesis <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 11.<br />
En el <strong>futuro</strong> su consumo, <strong>en</strong> <strong>la</strong> medida que se extraigan,<br />
será básicam<strong>en</strong>te para g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad,<br />
aunque hay que <strong>de</strong>jar abierta <strong>la</strong> puerta al hipotético<br />
empleo <strong>de</strong> los carbones subitumosos a <strong>la</strong> producción<br />
<strong>de</strong> carburantes, si el mercado <strong>de</strong> suministro <strong>de</strong> éstos a<br />
partir <strong>de</strong> petróleo y gas natural se complica.<br />
b. Carbón <strong>de</strong> importación.- Proce<strong>de</strong> <strong>de</strong> difer<strong>en</strong>tes oríg<strong>en</strong>es<br />
para at<strong>en</strong><strong>de</strong>r a los usos antes citados:<br />
• Si<strong>de</strong>rurgia.- Es hul<strong>la</strong> coquizable que proce<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
países diversos: Polonia, Estados Unidos y otros.<br />
Se importa por el puerto <strong>de</strong> Gijón para uso <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
industria si<strong>de</strong>rúrgica allí ubicada.<br />
• Fabricación <strong>de</strong> cem<strong>en</strong>to.- Consum<strong>en</strong> <strong>carbón</strong> y<br />
cok <strong>de</strong> petróleo. Se busca un bajo coste <strong>de</strong> suministro,<br />
arriba por difer<strong>en</strong>tes puertos para at<strong>en</strong><strong>de</strong>r<br />
<strong>la</strong>s fábricas repartidas por todo el país.<br />
• G<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad.- Es el principal<br />
consumidor <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>de</strong> importación. Algunas<br />
c<strong>en</strong>trales se diseñaron <strong>en</strong> su día para esos carbones<br />
y otras han llegado a ellos al agotar sus<br />
yacimi<strong>en</strong>tos o para mezc<strong>la</strong>r carbones propios <strong>de</strong><br />
alto cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> azufre con otros más limpios<br />
proced<strong>en</strong>tes <strong><strong>de</strong>l</strong> exterior.<br />
Figura 11. Yacimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> carbones <strong>en</strong> España <strong>de</strong> explotación a medio p<strong>la</strong>zo.<br />
Como se ha visto <strong>en</strong> cuanto a seguridad <strong>de</strong> suministro<br />
es muy importante <strong>la</strong> utilización <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, ya que<br />
se dispone <strong>de</strong> unas reservas altísimas <strong>en</strong> todo el mundo y<br />
<strong>en</strong> países <strong>política</strong>m<strong>en</strong>te estables que permit<strong>en</strong> una gran<br />
estabilidad <strong>en</strong> el mercado internacional <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>. Adicionalm<strong>en</strong>te,<br />
y <strong>de</strong> otro <strong>la</strong>do exist<strong>en</strong> <strong>en</strong> España ciertos<br />
yacimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> explotables y con una calidad <strong>de</strong><br />
<strong>carbón</strong> razonable si se aplican nuevas tecnologías <strong>en</strong> su<br />
utilización, lo cual nos permite reducir <strong>la</strong> <strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia<br />
<strong>en</strong>ergética exterior; nos estamos refiri<strong>en</strong>do <strong>en</strong>tre otros a<br />
los subituminosos <strong>de</strong> Teruel.<br />
calidad <strong>de</strong> SuminiStro y eStabilidad<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> red<br />
Para <strong>la</strong> estabilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico, es muy importante<br />
que se pueda contar con c<strong>en</strong>trales eléctricas<br />
que t<strong>en</strong>gan gran pot<strong>en</strong>cia eléctrica y una gran capacidad<br />
<strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>tregada. Normalm<strong>en</strong>te<br />
estas dos características no suel<strong>en</strong> pres<strong>en</strong>tarse juntas <strong>en</strong><br />
una misma tecnología <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración.<br />
En el primer extremo se pued<strong>en</strong> situar <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales<br />
nucleares <strong>la</strong>s cuales <strong>en</strong>tregan una gran cantidad <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
al sistema con una alta disponibilidad eléctrica. Por el<br />
otro extremo se sitúan <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales hidráulicas, que ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
una gran capacidad <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción y permit<strong>en</strong> realizar<br />
perfectam<strong>en</strong>te el seguimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda eléctrica.<br />
Entre medias <strong>de</strong> <strong>la</strong>s dos opciones antes citadas se<br />
<strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>la</strong>s tecnologías <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> y <strong>de</strong> gas natural,<br />
ambas pres<strong>en</strong>tan unas posiciones intermedias <strong>en</strong>tre<br />
<strong>en</strong>ergía unitaria <strong>en</strong>tregada al sistema<br />
y velocidad <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción. Estas tecnologías<br />
son muy importantes para <strong>la</strong><br />
correcta estabilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema, ya<br />
que permit<strong>en</strong> restituir el marg<strong>en</strong> <strong>de</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia que han <strong>en</strong>tregado <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales<br />
hidráulicas y coordinarse con<br />
<strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> bombeo.<br />
Es conv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>te repartir los esfuerzos<br />
<strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción <strong>en</strong>tre varias tecnologías,<br />
para que todo el peso <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
regu<strong>la</strong>ción <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema no recaiga <strong>en</strong><br />
una so<strong>la</strong> tecnología que por cualquier<br />
problema, por ejemplo un año hidráulico<br />
malo o puntas <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> gas<br />
superiores a <strong>la</strong>s disponibilida<strong>de</strong>s mom<strong>en</strong>táneas<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> mismo, no pudiera realizar<br />
esta función <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción.<br />
Es por ello por lo que se hace necesario<br />
disponer <strong>de</strong> grupos térmicos<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> que permitan asegurar el<br />
correcto funcionami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema<br />
eléctrico, por un <strong>la</strong>do los parques <strong>de</strong><br />
29
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong><br />
almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong>s mismas, sufici<strong>en</strong>tes<br />
para dos meses <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración continuada, garantizan<br />
<strong>la</strong> disponibilidad <strong>en</strong>ergética primaria, y <strong>de</strong> otro <strong>la</strong>do su<br />
flexibilidad <strong>de</strong> operación es tan solo superada por <strong>la</strong>s<br />
c<strong>en</strong>trales hidráulicas.<br />
En este punto hay que consi<strong>de</strong>rar que <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales<br />
<strong>de</strong> ciclo combinado no pued<strong>en</strong> aportar <strong>en</strong>ergía durante<br />
<strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción primaria ya que al disminuir <strong>la</strong> velocidad<br />
<strong>de</strong> giro <strong><strong>de</strong>l</strong> compresor axial disminuye inmediatam<strong>en</strong>te<br />
<strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas. Si pued<strong>en</strong> participar <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción secundaria y terciaria.<br />
Por otro <strong>la</strong>do <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales nucleares, aunque sus<br />
diseños permit<strong>en</strong> <strong>la</strong> participación tanto <strong>en</strong> regu<strong>la</strong>ción<br />
primaria como <strong>en</strong> secundaria y terciaria, los análisis<br />
<strong>de</strong> seguridad se han realizado para que no particip<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción secundaria y terciaria. También,<br />
<strong>de</strong>bido a <strong>la</strong> disposición <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> vapor <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
C.N. <strong>de</strong> Almaraz, ésta no participa <strong>de</strong> <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción<br />
primaria.<br />
Las c<strong>en</strong>trales eólicas no pued<strong>en</strong> participar <strong>en</strong> <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción<br />
primaria, secundaria o terciaria.<br />
Finalizando estas consi<strong>de</strong>raciones es importante reflexionar<br />
sobre el intercambio <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía eléctrica que<br />
hay <strong>en</strong>tre <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>tes Comunida<strong>de</strong>s Autónomas, así<br />
como con Francia, Portugal y Marruecos; <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 12<br />
se recog<strong>en</strong> los datos <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2006.<br />
• Las Comunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Galicia y Asturias son exced<strong>en</strong>tarias<br />
<strong>en</strong> su producción, y exportan <strong>en</strong>ergía eléctrica.<br />
• País Vasco y Cantabria son <strong>de</strong>ficitarias <strong>en</strong> <strong>la</strong> producción<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía eléctrica con lo que necesitan aportes<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía que proced<strong>en</strong> fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
Castil<strong>la</strong> Y León.<br />
• Castil<strong>la</strong> Y León es exced<strong>en</strong>taria <strong>en</strong> su producción y<br />
a<strong>de</strong>más es un repartidor <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía eléctrica. Es <strong>de</strong>cir<br />
recibe <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>de</strong> Galicia y Asturias y <strong>la</strong> transporta<br />
hasta uno <strong>de</strong> los mayores consumidores <strong>de</strong> España<br />
como es Madrid.<br />
• Madrid es <strong>la</strong> segunda Comunidad que mayor consumo<br />
ti<strong>en</strong>e, por <strong>de</strong>trás <strong>de</strong> Cataluña. Sin embargo<br />
<strong>en</strong> Madrid no se g<strong>en</strong>era prácticam<strong>en</strong>te nada <strong>de</strong><br />
electricidad, lo cual hace que toda <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía que<br />
se consume t<strong>en</strong>ga que ser transportada fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> Galicia, Asturias, Extremadura y<br />
Castil<strong>la</strong> La Mancha. Este funcionami<strong>en</strong>to es posible<br />
gracias a que existe una gran red eléctrica que<br />
asegura un bu<strong>en</strong> transporte <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía eléctrica.<br />
Aún así sería <strong>de</strong>seable que <strong>en</strong> <strong>la</strong>s proximida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
Madrid existiera algún grupo g<strong>en</strong>erador importante,<br />
pudi<strong>en</strong>do <strong>de</strong>stacar <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> Puertol<strong>la</strong>no don<strong>de</strong><br />
como se ha visto anteriorm<strong>en</strong>te existe disponibilidad<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> y <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to geológico<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
• Cataluña es <strong>la</strong> Comunidad que mayor consumo ti<strong>en</strong>e<br />
<strong>de</strong> España, sin embargo también es <strong>la</strong> zona que mayor<br />
cantidad <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía g<strong>en</strong>era, quedando prácticam<strong>en</strong>te<br />
su saldo nulo.<br />
• La zona <strong>de</strong> <strong>Aragón</strong> permite <strong>la</strong> exportación <strong>de</strong> parte <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía hacia <strong>la</strong>s Comunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Cataluña y <strong>de</strong><br />
Val<strong>en</strong>cia, esta última <strong>de</strong>ficitaria <strong>en</strong> <strong>en</strong>ergía. Así pues<br />
es otra zona <strong>en</strong> <strong>la</strong> que resultaría interesante contar con<br />
algún grupo más g<strong>en</strong>erador con objeto <strong>de</strong> po<strong>de</strong>r abastecer<br />
<strong>en</strong> caso necesario al gran consumidor <strong>de</strong> España<br />
(Cataluña) o bi<strong>en</strong> <strong>en</strong>viar <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía a <strong>la</strong> Comunidad<br />
Val<strong>en</strong>ciana. A<strong>de</strong>más también existe <strong>en</strong> esta zona una<br />
bu<strong>en</strong>a cantidad <strong>de</strong> yacimi<strong>en</strong>tos explotables y <strong>la</strong> posibilidad<br />
<strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to geológico <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
• Extremadura exporta todo su exced<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía a<br />
<strong>la</strong> zona <strong>de</strong> Madrid.<br />
• Andalucía, que ha sido tradicionalm<strong>en</strong>te <strong>de</strong>ficitaria<br />
<strong>en</strong> <strong>en</strong>ergía, recibía <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía <strong><strong>de</strong>l</strong> equilibrio <strong>de</strong> saldos<br />
con Portugal, es <strong>de</strong>cir España le cedía <strong>en</strong>ergía<br />
a Portugal por el norte y ésta nos <strong>de</strong>volvía <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
por el sur con objeto <strong>de</strong> abastecer <strong>la</strong>s distintas<br />
zonas <strong>de</strong> ambos países, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> los<br />
ciclos combinados <strong>en</strong> Arcos <strong>de</strong> <strong>la</strong> Frontera, San<br />
Roque y Campo <strong>de</strong> Gibraltar; Andalucía se ha convertido<br />
así <strong>en</strong> exced<strong>en</strong>taria <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía y por lo tanto<br />
ya no es necesario tomar <strong>en</strong>ergía eléctrica <strong><strong>de</strong>l</strong> sur<br />
<strong>de</strong> Portugal. <strong>El</strong> exced<strong>en</strong>te <strong>de</strong> su <strong>en</strong>ergía sirve para<br />
<strong>en</strong>viarlo a <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> <strong>la</strong> Comunidad Val<strong>en</strong>ciana y<br />
Murcia.<br />
• La Comunidad Val<strong>en</strong>ciana es <strong>la</strong> tercera Comunidad<br />
con mayor consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía eléctrica. <strong>El</strong> gran<br />
consumo <strong>de</strong> esta comunidad queda <strong>en</strong> parte paliado<br />
por <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> C.N. <strong>de</strong> Cofr<strong>en</strong>tes así como los<br />
nuevos ciclos combinados que se han insta<strong>la</strong>do <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
zona.<br />
Cabe <strong>de</strong>stacar <strong>de</strong> esta zona que pres<strong>en</strong>ta un consumo<br />
muy estacional, aum<strong>en</strong>tando <strong>en</strong> gran medida <strong>en</strong> <strong>la</strong> época<br />
<strong>de</strong> verano con <strong>la</strong> llegada <strong><strong>de</strong>l</strong> turismo. Por otro <strong>la</strong>do,<br />
esta zona pres<strong>en</strong>ta un gran <strong>de</strong>fecto <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía reactiva,<br />
lo cual hace bastante complicado el transporte a <strong>la</strong>rgas<br />
distancias <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía eléctrica. Así pues, es necesario<br />
disponer, <strong>de</strong> nuevo, <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia rodante <strong>en</strong> reserva que<br />
pueda suministrar esa <strong>en</strong>ergía extra que se consume <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> época <strong>de</strong> verano.<br />
Estas consi<strong>de</strong>raciones redunda <strong>en</strong> <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong><br />
consolidar <strong>la</strong> estabilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> red eléctrica españo<strong>la</strong>, y<br />
<strong>la</strong>s reflexiones que se pued<strong>en</strong> hacer sobre ello nos llevan<br />
a mant<strong>en</strong>er <strong>la</strong>s propuestas ya expresadas <strong>de</strong> disponer <strong>de</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración con <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos<br />
distribuidos por todo el país, aunque a lo <strong>la</strong>rgo <strong><strong>de</strong>l</strong> año<br />
funcion<strong>en</strong> un número reducido <strong>de</strong> horas equival<strong>en</strong>tes a<br />
pl<strong>en</strong>a carga.<br />
30
Resum<strong>en</strong> Técnico<br />
Competitividad económica<br />
En este complejo marco <strong>en</strong>ergético aparece una última<br />
i<strong>de</strong>a-fuerza sobre <strong>la</strong> que reflexionar, es <strong>la</strong> competitividad<br />
económica <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico. Es muy importante<br />
para <strong>la</strong> sociedad y <strong>la</strong> economía españo<strong>la</strong> t<strong>en</strong>er un bajo<br />
coste <strong>de</strong> <strong>la</strong> factura <strong>en</strong>ergética, o al m<strong>en</strong>os éste es el p<strong>la</strong>nteami<strong>en</strong>to<br />
actual que aquí vamos a respetar. Aunque hay<br />
que seña<strong>la</strong>r no obstante que también se sugiere a veces<br />
que el increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> costes bi<strong>en</strong> informado a <strong>la</strong> sociedad<br />
pudiera fom<strong>en</strong>tar el ahorro y uso efici<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía,<br />
cuestión que es vital para <strong>la</strong> sost<strong>en</strong>ibilidad futura.<br />
En todas <strong>la</strong>s previsiones <strong>de</strong> suministro <strong>de</strong> electricidad<br />
para el 2030 se consi<strong>de</strong>ra una participación elevada <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración térmica con gas natural y <strong>de</strong> parques eólicos.<br />
Ambas tecnologías pued<strong>en</strong> llevar a unos costes <strong>de</strong><br />
producción importantes: por un <strong>la</strong>do el continuado aum<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> los precios <strong><strong>de</strong>l</strong> gas <strong>en</strong> los últimos meses así lo<br />
sugiere y <strong>de</strong> otro el actual sistema <strong>de</strong> primas <strong>en</strong> España,<br />
y otros países, a <strong>la</strong> electricidad eólica ya manifiesta un<br />
sobre coste importante sobre el valor medio <strong>de</strong> subasta <strong>de</strong><br />
electricidad a <strong>la</strong> red.<br />
La utilización <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales térmicas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> y<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s actuales c<strong>en</strong>trales nucleares pudiera aliviar <strong>la</strong> presión<br />
al alza que parece que se provocará sobre el precio<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad al consumidor final. Pero sobre <strong>la</strong>s primeras<br />
es preciso hacer algunas reflexiones <strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción a<br />
los extra costes re<strong>la</strong>cionados con <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
:<br />
• Si consi<strong>de</strong>ramos <strong>la</strong> aplicación <strong>de</strong> procesos <strong>de</strong> captura<br />
y confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
no se sabe cuales serán<br />
los costes <strong>de</strong> estas alternativas tecnológicas, se estima<br />
no obstante que <strong>en</strong> conjunto y <strong>de</strong> forma adicional<br />
se aproximarán a los actuales costes <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
con <strong>carbón</strong> .<br />
Es <strong>de</strong>cir será preciso calcu<strong>la</strong>r unos cos-<br />
Figura 12. Saldo anual <strong>de</strong> intercambio <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>en</strong>tre Comunida<strong>de</strong>s Autónomas (GWh).<br />
31
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong><br />
tes finales <strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad con <strong>carbón</strong> <strong>en</strong>tre 8 y<br />
10 c€/kWh, para aquel<strong>la</strong> parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad conexa<br />
a confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
• Los costes <strong>de</strong> los <strong>de</strong>rechos <strong>de</strong> emisión <strong>de</strong> CO 2<br />
no<br />
están <strong>de</strong>finidos, se regirán por mercados abiertos a<br />
<strong>la</strong> oferta y <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda. Quizás nos llev<strong>en</strong> a valores<br />
simi<strong>la</strong>res a los <strong>de</strong> captura y almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to, que serían<br />
los equival<strong>en</strong>tes a consi<strong>de</strong>rar <strong>la</strong> tone<strong>la</strong>da <strong>de</strong> CO 2<br />
a un precio <strong>en</strong> dichos mercados <strong>de</strong> 20 a 40 euros.<br />
No estaríamos así <strong>en</strong> esquemas <strong>de</strong> extra costes muy<br />
distintos a los correspondi<strong>en</strong>tes al mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
primas que se conced<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad a <strong>la</strong>s diversas<br />
<strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables <strong>en</strong> su conjunto, o a los que result<strong>en</strong><br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s previsibles subidas <strong>de</strong> los precios <strong>de</strong> los hidrocarburos,<br />
<strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r el gas natural.<br />
No parece pues que vayan a ser razones <strong>de</strong> coste final<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad <strong>la</strong>s que condicion<strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>cisión <strong>de</strong><br />
mant<strong>en</strong>er mejoradas <strong>la</strong>s actuales c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> o<br />
<strong>de</strong> disponer <strong>de</strong> otras <strong>de</strong> nueva construcción.<br />
En cualquier caso si que es muy importante indicar<br />
que parece necesario que se establezca un nuevo marco<br />
regu<strong>la</strong>torio que favorezca <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales que<br />
garantic<strong>en</strong> el suministro eléctrico <strong>en</strong> unas condiciones<br />
a<strong>de</strong>cuadas <strong>de</strong> calidad ambi<strong>en</strong>tal y que previsiblem<strong>en</strong>te<br />
funcion<strong>en</strong> un número <strong>de</strong> horas limitado.<br />
Conclusiones<br />
Parece lógico apuntar, por todas <strong>la</strong>s razones <strong>de</strong>scritas,<br />
que es preciso un profundo <strong>de</strong>bate sobre el sistema<br />
eléctrico español, consi<strong>de</strong>rando <strong>la</strong>s distintas fu<strong>en</strong>tes <strong>de</strong><br />
g<strong>en</strong>eración, <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
a que nos po<strong>de</strong>mos<br />
comprometer, cuales serán los esfuerzos a realizar para<br />
cont<strong>en</strong>er el crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda, etc.<br />
En cualquier caso será preciso contar con el <strong>carbón</strong><br />
como fu<strong>en</strong>te <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración, tanto por seguridad <strong>de</strong> suministro<br />
eléctrico <strong>en</strong> un amplio esquema <strong>de</strong> condiciones <strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>torno, como para soportar el funcionami<strong>en</strong>to no programable<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables. La cuestión es fijar<br />
un rango <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia necesario para garantizar <strong>la</strong> estabilidad<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> red, así como otro <strong>de</strong> operación anual previsible,<br />
para minimizar <strong>en</strong> lo posible <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
En este estudio se propone que se siga disponi<strong>en</strong>do,<br />
a <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo, <strong>de</strong> una pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> torno a<br />
10.000 MW, simi<strong>la</strong>r a <strong>la</strong> actual como se ha dicho anteriorm<strong>en</strong>te.<br />
Aunque el volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración se situaría<br />
<strong>de</strong> acuerdo a lo indicado <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 7 <strong>en</strong> un mínimo <strong>de</strong><br />
40.000 GWh anuales, lo que supondría unas 4.000 horas<br />
equival<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to a pl<strong>en</strong>a carga; esto<br />
supondría m<strong>en</strong>os <strong><strong>de</strong>l</strong> 9% <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración bruta. Bi<strong>en</strong> es<br />
verdad que si fal<strong>la</strong>ran otras opciones <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración podría<br />
llegarse a producciones mayores <strong>de</strong> hasta 75.000 GWh,<br />
simi<strong>la</strong>res a los <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2007.<br />
Parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> actual pot<strong>en</strong>cia se c<strong>la</strong>usurará <strong>en</strong> aproximadam<strong>en</strong>te<br />
una década por estar <strong>en</strong> condiciones obsoletas<br />
o no cumplir <strong>la</strong> Normativa Europea <strong>de</strong> Gran<strong>de</strong>s<br />
Insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> Combustión, figura 8. Previsiblem<strong>en</strong>te<br />
se cerrarán unos 2.000 MW que habría que p<strong>en</strong>sar<br />
<strong>en</strong> reemp<strong>la</strong>zar. Esto no es fácil pues cualquier nueva<br />
propuesta <strong>de</strong> construcción chocará con una oposición<br />
ambi<strong>en</strong>tal <strong>en</strong> base a <strong>la</strong>s nuevas emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
previsibles<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> dicha c<strong>en</strong>tral térmica.<br />
Esto pone <strong>en</strong> evid<strong>en</strong>cia <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> ese <strong>de</strong>bate<br />
riguroso y actualizado sobre el <strong>futuro</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
nuclear y el <strong>carbón</strong>. Para este segundo es preciso saber<br />
don<strong>de</strong> y como es factible ubicar pot<strong>en</strong>cia y <strong>en</strong> que<br />
condiciones operativas y ambi<strong>en</strong>tales se <strong>en</strong>contraría.<br />
En <strong>la</strong>s tres figuras nº: 13, 14 y 15, se incluy<strong>en</strong> unas<br />
reflexiones sobre posibles emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos. En el<strong>la</strong>s se<br />
valora <strong>la</strong> continuidad <strong>en</strong> ubicaciones actuales, don<strong>de</strong><br />
es factible una mejor aceptación social; también hay<br />
que consi<strong>de</strong>rar el abastecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, sabi<strong>en</strong>do<br />
que <strong>en</strong> <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> los casos será <strong>de</strong> importación; y<br />
así mismo <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> captura y confinami<strong>en</strong>to<br />
GALICIA:<br />
• Reconversión <strong>en</strong> curso <strong>de</strong> los actuales grupos <strong>de</strong> lignito a<br />
<strong>carbón</strong> <strong>de</strong> importación. Pot<strong>en</strong>cia aproximada 2.000 MW.<br />
• No se sabe <strong>de</strong> áreas pot<strong>en</strong>ciales para confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
ASTURIAS:<br />
• C<strong>en</strong>trales <strong>en</strong> <strong>la</strong> costa, los grupos actuales <strong>de</strong> Aboño mas uno<br />
posible <strong>de</strong> nueva construcción. Carbón <strong>de</strong> importación <strong>en</strong> su<br />
mayor parte. Pot<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> <strong>en</strong>torno a 1.750 MW.<br />
• Los emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos <strong><strong>de</strong>l</strong> interior no parece fácil que se<br />
puedan llevar a más allá <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2030 con otros grupos <strong>de</strong><br />
nueva construcción.<br />
• HUNOSA ha realizado una reserva para el estudio <strong>de</strong> áreas<br />
pot<strong>en</strong>ciales para confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
EUSKADI:<br />
• Es factible sustituir el actual grupo <strong>de</strong> Pasajes por otro <strong>de</strong><br />
nueva construcción. Pudieran también utilizarse como combustible<br />
residuos pesados <strong>de</strong> refino <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo. Pot<strong>en</strong>cia<br />
800 MW.<br />
• Existe <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> áreas <strong>de</strong> confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
costa <strong>de</strong> esta Comunidad Autónoma y <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong> Cantabria.<br />
Figura 13. Reflexión sobre posibles emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos<br />
<strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales térmicas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
32
Resum<strong>en</strong> Técnico<br />
CASTILLA Y LEÓN:<br />
• Es factible reconvertir los actuales grupos ubicados <strong>en</strong> los<br />
emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> León y Pal<strong>en</strong>cia.<br />
• <strong>El</strong> <strong>carbón</strong> a utilizar sería mayoritariam<strong>en</strong>te <strong>de</strong> importación.<br />
Posible pot<strong>en</strong>cia 800 a 1.200 MW.<br />
• Pudiera haber áreas <strong>de</strong> confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> Pal<strong>en</strong>cia.<br />
ARAGÓN:<br />
• Es factible utilizar el <strong>carbón</strong> <strong>de</strong> Teruel con nuevas tecnologías<br />
<strong>de</strong> uso limpio. Pot<strong>en</strong>cia posible hasta 2.000 MW.<br />
• Pudiera haber emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos para confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
COMUNIDAD VALENCIANA:<br />
• Exist<strong>en</strong> posibilida<strong>de</strong>s emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos para confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
<strong>en</strong> formaciones salinas submarinas.<br />
• Conv<strong>en</strong>dría analizar <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> construir c<strong>en</strong>trales con<br />
<strong>carbón</strong> <strong>de</strong> importación <strong>en</strong> algún emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> costa.<br />
Pot<strong>en</strong>cia 1.500 MW.<br />
Figura 14. Reflexión sobre posibles emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos<br />
<strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales térmicas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
emitido. No parece fácil que se pueda almac<strong>en</strong>ar<br />
todo el CO 2<br />
que se emita <strong>en</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica,<br />
pero sí una fracción apreciable, lo cual exigirá<br />
disponer <strong>de</strong> gasoductos para llevarlo a los lugares <strong>de</strong><br />
confinami<strong>en</strong>to.<br />
En Galicia se ha realizado un esfuerzo <strong>de</strong> adaptación<br />
<strong>de</strong> los grupos diseñados <strong>en</strong> su día para quemar<br />
lignito propio hacia el uso <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>de</strong> importación<br />
más limpio (<strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r éste prov<strong>en</strong>drá <strong>en</strong> bu<strong>en</strong>a medida<br />
<strong>de</strong> Wyoming <strong>en</strong> Estados Unidos y <strong>de</strong> Indonesia,<br />
<strong>en</strong> ambos casos con bajo cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> azufre). Hay<br />
un tema p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te cual es <strong>la</strong>s estructuras <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga<br />
<strong>en</strong> puerto, hoy a través <strong>de</strong> los <strong>de</strong> Coruña y Ferrol, que<br />
<strong>de</strong>be dirigirse a los nuevos “puertos exteriores” a <strong>la</strong><br />
vez que se posibilita un transporte por ferrocarril <strong>en</strong><br />
lugar <strong><strong>de</strong>l</strong> actual mediante camiones.<br />
Asturias ti<strong>en</strong>e amplia tradición y cultura <strong>de</strong> uso<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>. En los valles <strong>de</strong> Las Cu<strong>en</strong>cas C<strong>en</strong>trales<br />
y <strong><strong>de</strong>l</strong> Narcea hay c<strong>en</strong>trales térmicas que seguirán<br />
operativas durante los próximos años. En algunas <strong>de</strong><br />
el<strong>la</strong>s se han insta<strong>la</strong>do o insta<strong>la</strong>rán sistemas <strong>de</strong> reducción<br />
<strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> azufre. A <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo<br />
no es previsible <strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> nuevos grupos<br />
fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te por ser emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos ro<strong>de</strong>ados<br />
<strong>de</strong> áreas urbanas, pero también por <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong><br />
llevar <strong>la</strong> mayor parte <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el puerto<br />
<strong>de</strong> <strong>El</strong> Musel.<br />
En este s<strong>en</strong>tido parece lógico pot<strong>en</strong>ciar <strong>la</strong> construcción<br />
<strong>de</strong> nuevos grupos <strong>en</strong> <strong>la</strong>s proximida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> este<br />
puerto <strong>de</strong> Gijón. De hecho ya se propone una c<strong>en</strong>tral<br />
<strong>de</strong> alto r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to y bajas emisiones, con capacidad<br />
<strong>en</strong> torno a los 800 MW <strong>en</strong> Aboño. Es un proyecto a<br />
estudiar y consi<strong>de</strong>rar <strong>en</strong> todos sus aspectos, <strong>la</strong> mayor<br />
parte positivos.<br />
En Euskadi existe una c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>de</strong> importación<br />
ya con más <strong>de</strong> treinta años <strong>de</strong> operación. Se propuso<br />
<strong>en</strong> su día una p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> gasificación <strong>de</strong> residuos<br />
pesados <strong>de</strong> <strong>la</strong> refinería <strong>de</strong> Somorrostro que no llegó a<br />
cuajar. Habría t<strong>en</strong>ido un grupo <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> ciclo<br />
combinado integrado <strong>en</strong> el<strong>la</strong>. Es una alternativa a estudiar<br />
ya que <strong>en</strong> <strong>la</strong> costa Cantábrica es posible que exista<br />
un emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to para confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
como se<br />
sugiere <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 9.<br />
Castil<strong>la</strong> Y León ti<strong>en</strong>e c<strong>en</strong>trales que queman carbones<br />
medios y bajos <strong>en</strong> materias volátiles, esto hace que<br />
sus emisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o sean elevadas.<br />
En el <strong>futuro</strong> si continúa con <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica,<br />
se habrá <strong>de</strong> abastecer <strong>en</strong> su mayor parte con <strong>carbón</strong> <strong>de</strong><br />
importación lo que cambiaría esa situación que pronto<br />
pue<strong>de</strong> ser una restricción para funcionar un alto número<br />
<strong>de</strong> horas al año.<br />
Parece interesante analizar <strong>la</strong> viabilidad <strong>de</strong> construir<br />
nuevos grupos <strong>en</strong> esta Comunidad Autónoma,<br />
estructurando <strong>en</strong> primer lugar un transporte a<strong>de</strong>cuado<br />
por ferrocarril evitando el tráfico que <strong>en</strong> <strong>la</strong> actua-<br />
MURCIA:<br />
• Pudiera haber emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> <strong>la</strong> costa para confinami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
. Conv<strong>en</strong>dría analizar alguna posible insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> c<strong>en</strong>tral<br />
térmica con <strong>carbón</strong> <strong>de</strong> importación. Pot<strong>en</strong>cia 1.500 MW.<br />
CASTILLA LA MANCHA:<br />
• Es factible utilizar el <strong>carbón</strong> <strong>de</strong> Puertol<strong>la</strong>no <strong>en</strong> <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral actual<br />
<strong>de</strong> IGCC e incluso p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> un nuevo grupo. Pot<strong>en</strong>cia 800 MW.<br />
• Pudiera haber emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos para confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
ANDALUCÍA:<br />
• Parece lógico conservar <strong>la</strong> ubicación <strong>de</strong> Carboneras para disponer<br />
<strong>de</strong> grupos <strong>de</strong> nueva construcción. Pot<strong>en</strong>cia 1.500 MW.<br />
• Exist<strong>en</strong> posibles emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos para confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> formaciones salinas <strong>en</strong> <strong>la</strong> propia Comunidad Autónoma,<br />
pero alejadas <strong><strong>de</strong>l</strong> emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to arriba citado. Las formaciones<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> costa <strong>de</strong> Murcia están más próximas.<br />
Figura 15. Reflexión sobre posibles emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos<br />
<strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales térmicas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
33
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong><br />
lidad existe por carretera <strong>de</strong>s<strong>de</strong> los puertos <strong>de</strong> Gijón<br />
y <strong>de</strong> Santan<strong>de</strong>r hacia <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> León y <strong>de</strong><br />
Pal<strong>en</strong>cia. Así mismo será preciso estudiar el posible<br />
emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to para confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
que pudiera<br />
haber <strong>en</strong> Pal<strong>en</strong>cia.<br />
En <strong>Aragón</strong> se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>la</strong>s mayores reservas españo<strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong>. La c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> Teruel <strong>en</strong> Andorra ti<strong>en</strong>e<br />
tres grupos con treinta años <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> los<br />
cuales se han insta<strong>la</strong>do sistemas <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones<br />
<strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> azufre. Parece lógico p<strong>en</strong>sar a medio<br />
p<strong>la</strong>zo <strong>en</strong> <strong>la</strong> construcción <strong>de</strong> nuevas c<strong>en</strong>trales con tecnología<br />
limpia, t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta a<strong>de</strong>más que es posible<br />
que haya emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos próximos para confinami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
, a<strong>de</strong>más es una Comunidad que eléctricam<strong>en</strong>te<br />
está bi<strong>en</strong> preparada para garantizar el suministro a <strong>la</strong>s<br />
Comunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Cataluña y Val<strong>en</strong>ciana.<br />
Son unos carbones que pot<strong>en</strong>cialm<strong>en</strong>te se pued<strong>en</strong><br />
transformar <strong>en</strong> carburantes líquidos. De hecho hace<br />
medio siglo se creó el Instituto <strong>de</strong> Carboquímica, hoy<br />
integrado <strong>en</strong> el Consejo <strong>de</strong> Investigaciones Ci<strong>en</strong>tíficas,<br />
para investigar <strong>en</strong> esta línea <strong>de</strong> tecnologías, aunque <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> actualidad trabaja <strong>en</strong> muchos otros temas re<strong>la</strong>cionados<br />
con el <strong>carbón</strong>. No es un tema a olvidar dado <strong>la</strong> situación<br />
<strong>de</strong> los mercados <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo y <strong>la</strong>s incertidumbres<br />
<strong>política</strong>s <strong>en</strong> Ori<strong>en</strong>te Medio.<br />
La Comunidad Val<strong>en</strong>ciana no cu<strong>en</strong>ta con c<strong>en</strong>trales<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong>. Por su déficit eléctrico, se habló <strong>de</strong> un posible<br />
grupo <strong>de</strong> nuevo diseño <strong>en</strong> el puerto <strong>de</strong> Sagunto, que<br />
se ha convertido <strong>en</strong> un par <strong>de</strong> ellos <strong>de</strong> ciclo combinado.<br />
En <strong>la</strong> costa hay difer<strong>en</strong>tes emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos que podrían<br />
ser válidos para captura y confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
. Una<br />
situación simi<strong>la</strong>r ocurre <strong>en</strong> <strong>la</strong> Comunidad <strong>de</strong> Murcia.<br />
Por ello es aconsejable, al m<strong>en</strong>os como elem<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
análisis, el estudio <strong>de</strong> algún grupo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>; o <strong>en</strong> cualquier<br />
caso estudiar <strong>la</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> los ya exist<strong>en</strong>tes<br />
<strong>de</strong> ciclo combinado, y su confinami<strong>en</strong>to. Para ambas<br />
Comunida<strong>de</strong>s se ha estimado una pot<strong>en</strong>cia posible <strong>de</strong><br />
1.500 MW (bi<strong>en</strong> es verdad que no se construirían previsiblem<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> ambas; parece más razonable p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong><br />
esa cifra par el conjunto <strong>de</strong> el<strong>la</strong>s dos, sean cual sean los<br />
emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos).<br />
En Castil<strong>la</strong> La Mancha es factible continuar con <strong>la</strong><br />
línea <strong>de</strong> trabajo iniciada <strong>en</strong> ELCOGAS, con una tecnología<br />
<strong>de</strong> gasificación integrada con ciclo combinado, <strong>de</strong><br />
alto r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to y m<strong>en</strong>or emisión <strong>de</strong> CO 2<br />
que <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas<br />
conv<strong>en</strong>cionales. A ello hay que añadir <strong>la</strong> posibilidad<br />
<strong>de</strong> exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos para confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
. A<strong>de</strong>más es muy necesario <strong>en</strong> esta zona contar con<br />
una c<strong>en</strong>tral que favorezca el abastecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona<br />
<strong>de</strong> Madrid, reduci<strong>en</strong>do <strong>la</strong>s pérdidas <strong>en</strong> el transporte y<br />
favoreci<strong>en</strong>do <strong>la</strong> estabilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema.<br />
Finalm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> Andalucía hay que seguir p<strong>en</strong>sando<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> costa (Los Barrios, Cádiz y Carboneras,<br />
Almería). Más concretam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> provincia <strong>de</strong><br />
Almería, aprovechando el actual emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to y su<br />
puerto. No dispone <strong>de</strong> áreas <strong>de</strong> posible confinami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s proximida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> esa c<strong>en</strong>tral, aunque sí<br />
otros <strong>en</strong> <strong>la</strong> costa <strong>de</strong> Murcia. Los Barrios ti<strong>en</strong>e, <strong>en</strong> proximidad,<br />
los pot<strong>en</strong>ciales almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> el Golfo <strong>de</strong><br />
Cádiz.<br />
Lo expuesto aquí arriba daría una pot<strong>en</strong>cia posible<br />
<strong>de</strong> unos 12.000 MW, pero contando con algunos<br />
nuevos emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales. Si se consi<strong>de</strong>ran<br />
10.000 MW como cifra mínima para el año 2030<br />
surge <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> p<strong>la</strong>ntear <strong>la</strong> conv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> un<br />
análisis profundo y rápido <strong>de</strong> cada emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to, a<br />
fin <strong>de</strong> no per<strong>de</strong>r <strong>en</strong> los próximos años aquellos que<br />
pudieran ser críticos <strong>en</strong> el <strong>de</strong>sarrollo <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico<br />
español.<br />
Posiblem<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> españo<strong>la</strong>s <strong>en</strong> el<br />
<strong>futuro</strong> operarán un número reducido <strong>de</strong> horas, por ejemplo<br />
unas 4.000 equival<strong>en</strong>tes a pl<strong>en</strong>a carga al año, y si<br />
es factible m<strong>en</strong>os; no se olvi<strong>de</strong> que se propon<strong>en</strong> como<br />
un elem<strong>en</strong>to fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te <strong>de</strong> seguridad operativa<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> red eléctrica. Esto significaría un nuevo esquema<br />
<strong>de</strong> valoración <strong>de</strong> costes, y <strong>de</strong> precios, <strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad<br />
g<strong>en</strong>erada.<br />
En este s<strong>en</strong>tido es preciso consi<strong>de</strong>rar un nuevo marco<br />
regu<strong>la</strong>torio eléctrico que incluya <strong>la</strong>s fu<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> operación<br />
programable y <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables. Hay dos<br />
objetivos <strong>de</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética sost<strong>en</strong>ible que parec<strong>en</strong><br />
innegociables: garantía <strong>de</strong> suministro y calidad ambi<strong>en</strong>tal.<br />
A ello se aña<strong>de</strong> un tercero, mucho más conyuntural,<br />
y que pue<strong>de</strong> materializarse <strong>en</strong> esc<strong>en</strong>arios económicos<br />
muy diversos: <strong>la</strong> competitividad y los bajos costes <strong>de</strong><br />
suministro eléctrico.<br />
Los dos primeros pued<strong>en</strong> armonizarse previsiblem<strong>en</strong>te<br />
bi<strong>en</strong>, con un a<strong>de</strong>cuado ba<strong>la</strong>nce <strong>en</strong>tre pros y contras<br />
<strong>de</strong> unas y otras fu<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía. <strong>El</strong> tercero no es<br />
que haya <strong>de</strong> ser sacrificado; es que se ha <strong>de</strong> reformu<strong>la</strong>r<br />
con apoyo <strong>de</strong> nuevas tecnologías y con los b<strong>en</strong>eficios<br />
que éstas pued<strong>en</strong> aportar <strong>en</strong> creación <strong>de</strong> nuevos ciclos<br />
<strong>de</strong> negocio y g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> empleo. Este es uno <strong>de</strong> los<br />
verda<strong>de</strong>ros retos <strong><strong>de</strong>l</strong> Desarrollo Sost<strong>en</strong>ible, y <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
luego podría compatibilizar bi<strong>en</strong> los aspectos sociales,<br />
económicos y ambi<strong>en</strong>tales <strong><strong>de</strong>l</strong> sector <strong>en</strong>ergético, particu<strong>la</strong>rm<strong>en</strong>te<br />
eléctrico. Para ello hace falta una <strong>política</strong><br />
eficaz <strong>de</strong> efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>ergética, pero sobre todo hace falta<br />
at<strong>en</strong><strong>de</strong>r a <strong>la</strong> innovación tecnológica <strong>en</strong> sus diversas<br />
facetas, sin olvidar <strong>en</strong> ello <strong>la</strong> explotación conm<strong>en</strong>surada<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> limpio, incluy<strong>en</strong>do <strong>en</strong> ello <strong>la</strong> captura y confinami<strong>en</strong>to<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
34
Energía<br />
y Desarrollo<br />
Sost<strong>en</strong>ible<br />
CAPÍTULO<br />
1
Energía<br />
y Desarrollo Sost<strong>en</strong>ible<br />
Fu<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>ergéticas y tecnología<br />
La base <strong>en</strong>ergética<br />
<strong>de</strong> nuestra actividad<br />
La <strong>en</strong>ergía es un bi<strong>en</strong> fundam<strong>en</strong>tal para <strong>la</strong> actividad<br />
económica y el bi<strong>en</strong>estar individual y colectivo.<br />
Actualm<strong>en</strong>te <strong>la</strong> humanidad necesita unos 13 TW <strong>de</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia continuada para satisfacer sus aplicaciones<br />
y activida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> diverso tipo. Es una cifra ciertam<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong>orme, que sin embargo se ha <strong>de</strong> poner <strong>en</strong><br />
perspectiva comparándo<strong>la</strong> con los 120.000 TW que<br />
llegan a <strong>la</strong> superficie <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el sol. Esta<br />
última <strong>en</strong>ergía es <strong>la</strong> que vivifica toda <strong>la</strong> actividad<br />
biológica <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra, y a<strong>de</strong>más constituye <strong>la</strong> base<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables fundam<strong>en</strong>tales, que son<br />
precisam<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> un orig<strong>en</strong> so<strong>la</strong>r. A pesar<br />
<strong>de</strong> su apar<strong>en</strong>te abundancia, estas <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables<br />
pres<strong>en</strong>tan el inconv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>te <strong>de</strong> unas int<strong>en</strong>sida<strong>de</strong>s muy<br />
pequeñas y una variabilidad y aleatoriedad que no<br />
<strong>la</strong>s hac<strong>en</strong> fácilm<strong>en</strong>te explotables <strong>en</strong> un régim<strong>en</strong> tecnológico.<br />
De ahí que tuvieran muy escasa importancia<br />
<strong>en</strong> el adv<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> Revolución Industrial y<br />
<strong>en</strong> el <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> <strong>la</strong> sociedad post-industrial, prácticam<strong>en</strong>te<br />
hasta <strong>la</strong> fecha.<br />
Los 13 TW <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia que <strong>en</strong> término medio<br />
requiere continuadam<strong>en</strong>te <strong>la</strong> humanidad hoy día, repres<strong>en</strong>tan<br />
aproximadam<strong>en</strong>te 2 kW por persona, <strong>de</strong><br />
manera continuada. Esta cifra es notoriam<strong>en</strong>te superior<br />
a los 100 - 150 W que una persona adulta necesita<br />
<strong>en</strong> su alim<strong>en</strong>tación, <strong>en</strong> función <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>la</strong>titud, <strong>la</strong><br />
climatología, y su propia actividad <strong>de</strong> trabajo. Como<br />
se ve, <strong>la</strong>s necesida<strong>de</strong>s <strong>en</strong>ergéticas que podríamos<br />
d<strong>en</strong>ominar artificiales, son sustancialm<strong>en</strong>te mayores<br />
que <strong>la</strong>s vitales, que se nutr<strong>en</strong><br />
es<strong>en</strong>cialm<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía captada<br />
por <strong>la</strong> biomasa a partir <strong><strong>de</strong>l</strong> f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> fotosíntesis. <strong>El</strong>lo significa que<br />
<strong>en</strong> ese ámbito tan es<strong>en</strong>cial sí que se<br />
utiliza <strong>de</strong> manera absoluta y crítica<br />
CAPÍTULO<br />
1<br />
<strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía so<strong>la</strong>r para <strong>la</strong> perviv<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> vida <strong>en</strong> el<br />
p<strong>la</strong>neta.<br />
Tanto <strong>en</strong> <strong>la</strong> actividad biológica como <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
actividad económica, es preciso que se llev<strong>en</strong> a <strong>la</strong><br />
práctica una serie <strong>de</strong> ciclos <strong>de</strong> materiales, que <strong>en</strong> el<br />
caso macroscópico p<strong>la</strong>netario ti<strong>en</strong><strong>en</strong> su paradigma <strong>en</strong><br />
los ciclos <strong><strong>de</strong>l</strong> agua/vapor y <strong><strong>de</strong>l</strong> carbono/dióxido <strong>de</strong><br />
carbono.<br />
Todos los ciclos <strong>de</strong> diversos conjuntos <strong>de</strong> materiales,<br />
tanto <strong>en</strong> <strong>la</strong> esca<strong>la</strong> física como <strong>en</strong> <strong>la</strong> esca<strong>la</strong> biológica,<br />
necesitan <strong>en</strong>ergía para llevarse a cabo, pues<br />
todos los procesos físico-químicos involucrados son<br />
irreversibles, y por tanto consum<strong>en</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>en</strong> su función.<br />
Como ejemplo notorio, cabe <strong>de</strong>cir que el ciclo<br />
<strong>de</strong> agua/vapor absorbe aproximadam<strong>en</strong>te 36.000 TW<br />
<strong>de</strong> los 120.000 <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía so<strong>la</strong>r que llega a <strong>la</strong> superficie<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta. Dichos 36.000 TW se emplean <strong>en</strong><br />
evaporar el agua <strong>de</strong> los océanos y <strong>de</strong>más superficies<br />
hidráulicas, y g<strong>en</strong>erar <strong>la</strong> humedad atmosférica y <strong>la</strong>s<br />
nubes, a partir <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales se produce <strong>la</strong> lluvia, que<br />
es el elem<strong>en</strong>to básico para <strong>la</strong> vida vegetal y animal<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta.<br />
De manera análoga, <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas absorb<strong>en</strong> fotones <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> luz so<strong>la</strong>r para originar <strong>la</strong>s reacciones fotovoltaicas<br />
que sirv<strong>en</strong> para fijar el <strong>carbón</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
atmosférico y<br />
los nutri<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> <strong>la</strong> tierra, es<strong>en</strong>cialm<strong>en</strong>te a través <strong>de</strong><br />
una importante corri<strong>en</strong>te acuosa. Aunque el resultado<br />
final <strong>de</strong> los ciclos vitales es realm<strong>en</strong>te muy complejo<br />
<strong>en</strong> cuanto a <strong>la</strong>s estructuras químicas constituidas,<br />
<strong>la</strong> mayor parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía radica <strong>en</strong> los hidratos<br />
<strong>de</strong> carbono, que correspond<strong>en</strong> a <strong>la</strong> fórmu<strong>la</strong> química<br />
g<strong>en</strong>érica C n<br />
H 2n<br />
O n<br />
.<br />
En <strong>la</strong> figura 1 se muestran simplificadam<strong>en</strong>te los<br />
datos macroscópicos <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo C/CO 2<br />
,<br />
don<strong>de</strong> se aprecia el recic<strong>la</strong>do <strong>de</strong> estos<br />
materiales por fotosíntesis. Parte se<br />
<strong>de</strong>vuelve <strong>en</strong> <strong>la</strong> respiración <strong>de</strong> todo ser<br />
vivi<strong>en</strong>te, y parte <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>gradación <strong>de</strong><br />
excrem<strong>en</strong>tos y tejidos muertos.
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 1<br />
Bacterias + Alim<strong>en</strong>tación +<br />
Combustión (1 Gton/año)<br />
Figura 1. Ciclo <strong><strong>de</strong>l</strong> carbono - CO 2<br />
. Las emisiones<br />
antropogénicas <strong>de</strong> CO 2<br />
son <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> 1% <strong><strong>de</strong>l</strong> cont<strong>en</strong>ido<br />
atmosférico total, aunque <strong>la</strong> mitad <strong>de</strong> ese exceso se absorbe<br />
<strong>en</strong> los sumi<strong>de</strong>ros naturales, aproximadam<strong>en</strong>te. <strong>El</strong> resto<br />
provoca una acumu<strong>la</strong>ción importante, habi<strong>en</strong>do crecido<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> 250 ppm a mediados <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo pasado, hasta 380 ppm<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad. En el recic<strong>la</strong>do natural <strong>de</strong> C/CO 2<br />
, algo<br />
m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> <strong>la</strong> mitad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s 400 Gtn/año se fijan por fotosíntesis,<br />
y <strong>en</strong> cantidad igual se <strong>de</strong>gradan por muerte y putrefacción, y<br />
el resto traspasa por respiración celu<strong>la</strong>r, pero no se fija.<br />
Análogam<strong>en</strong>te, para recic<strong>la</strong>r artificialm<strong>en</strong>te los materiales<br />
<strong>en</strong> una actividad <strong>de</strong> tipo económico, se requiere<br />
<strong>en</strong>ergía. Por ejemplo, para reducir los óxidos <strong>de</strong> minerales,<br />
y obt<strong>en</strong>er los metales <strong>de</strong> manera elem<strong>en</strong>tal, hace<br />
falta aportar <strong>en</strong>ergía para provocar reacciones <strong>de</strong> tipo<br />
<strong>en</strong>dotérmico. Posteriorm<strong>en</strong>te, dichos metales durante su<br />
vida útil podrán sufrir diverso tipo <strong>de</strong> <strong>de</strong>terioros, y acabarán<br />
corroídos u oxidados <strong>en</strong> mayor o m<strong>en</strong>or medida.<br />
En tal caso, pued<strong>en</strong> volver a reconstituirse como elem<strong>en</strong>tos<br />
químicos casi puros a partir <strong>de</strong> una nueva aportación<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía. Con esto quiere subrayarse <strong>la</strong> importancia<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía como elem<strong>en</strong>to c<strong>la</strong>ve para dinamizar tanto<br />
los ciclos biológicos como los ciclos artificiales o industriales.<br />
En este contexto es imprescindible seña<strong>la</strong>r una<br />
cuestión termodinámica <strong><strong>de</strong>l</strong> mayor calibre: al contrario<br />
que <strong>la</strong> materia, que pue<strong>de</strong> ser recic<strong>la</strong>da <strong>en</strong> su forma física<br />
o molecu<strong>la</strong>r, <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía no pue<strong>de</strong> recic<strong>la</strong>rse: se usa (o<br />
no se usa, sino que se transfiere) y se <strong>de</strong>grada.<br />
La <strong>de</strong>gradación <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía vi<strong>en</strong>e fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te<br />
expresada <strong>en</strong> forma térmica, y <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista<br />
termodinámico significa un aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>en</strong>tropía. Esto<br />
va asociado a <strong>la</strong> t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia natural <strong>de</strong> los cuerpos que<br />
están a distinta temperatura a isotermalizarse, lo cual<br />
provoca que haya pérdidas <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>en</strong> forma <strong>de</strong><br />
transfer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> calor, que no pue<strong>de</strong> volver a recuperarse.<br />
De ahí que sea imposible recic<strong>la</strong>r <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía, que <strong>en</strong> una<br />
parte sustancial se pier<strong>de</strong> como calor isotermalizado<br />
con el <strong>en</strong>torno circundante. Más aún, <strong>la</strong> propia Tierra<br />
como p<strong>la</strong>neta necesita estar <strong>en</strong> equilibrio termofísico<br />
con el universo. Dicho equilibrio se establece<br />
dinámicam<strong>en</strong>te, y pue<strong>de</strong> expresarse dici<strong>en</strong>do que <strong>la</strong><br />
Tierra ha <strong>de</strong> re-irradiar al universo toda <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
que por radiación recibe <strong>de</strong> él, más <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>de</strong> orig<strong>en</strong><br />
geogénico que se haya g<strong>en</strong>erado.<br />
Esta <strong>en</strong>ergía geogénica es básicam<strong>en</strong>te <strong>la</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong>s mareas<br />
y <strong>la</strong> geotérmica, que <strong>en</strong> total no alcanzan el 0,03 % <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
irradiación so<strong>la</strong>r, que es <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía que fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te<br />
recibe <strong>la</strong> Tierra <strong><strong>de</strong>l</strong> universo. Contado fuera <strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera,<br />
<strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía so<strong>la</strong>r ti<strong>en</strong>e una pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> 175.000 TW, aunque<br />
una parte <strong>de</strong> el<strong>la</strong>, <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> 33 %, se refleja sin<br />
prácticam<strong>en</strong>te interaccionar con <strong>la</strong> troposfera.<br />
Para mant<strong>en</strong>er dicho equilibrio termofísico, <strong>la</strong> Tierra<br />
había <strong>de</strong> re-irradiar unos 240 W/m 2 a <strong>la</strong> altura <strong>de</strong> su<br />
superficie; pero si se mi<strong>de</strong> el nivel medio <strong>de</strong> radiación<br />
emerg<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> troposfera, este valor es notablem<strong>en</strong>te<br />
mayor, <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 390 W/m 2 .<br />
Este aum<strong>en</strong>to, muy consi<strong>de</strong>rable, <strong>de</strong> <strong>la</strong> radiación<br />
térmica a <strong>la</strong> que estamos sometidos, se <strong>de</strong>be al atrapami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> los fotones <strong>de</strong> onda <strong>la</strong>rga <strong>en</strong> <strong>la</strong>s capas bajas <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
atmósfera, <strong>de</strong>bido al d<strong>en</strong>ominado efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
atmosférico. Este efecto está causado fundam<strong>en</strong> talm<strong>en</strong>te<br />
por el vapor <strong>de</strong> agua (nubes) y el CO 2<br />
, así como por el<br />
resto <strong>de</strong> molécu<strong>la</strong>s atmosféricas que sean triatómicas<br />
o superiores. Las molécu<strong>la</strong>s básicas <strong><strong>de</strong>l</strong> aire, N 2<br />
y O 2<br />
,<br />
no produc<strong>en</strong> este efecto, es <strong>de</strong>cir no reflejan hacia <strong>la</strong><br />
superficie <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> radiación que ha <strong>de</strong><br />
emerger <strong>de</strong> el<strong>la</strong>.<br />
En <strong>la</strong> figura 2 se expone un ba<strong>la</strong>nce simplificado <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
equilibrio termofísico <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta.<br />
En <strong>la</strong> figura 3 se expone <strong>de</strong> manera algo más <strong>de</strong>tal<strong>la</strong>da<br />
el ba<strong>la</strong>nce <strong>en</strong>ergético <strong>en</strong> <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra y <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> atmósfera, seña<strong>la</strong>ndo <strong>la</strong>s formas <strong>en</strong>ergéticas (no solo<br />
térmicas) <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergías y sus interacciones.<br />
EmisionEs dE gasEs dE EfEcto<br />
invErnadEro (gEi)<br />
La am<strong>en</strong>aza <strong><strong>de</strong>l</strong> cambio climático, que es una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
i<strong>de</strong>as-fuerza es<strong>en</strong>ciales <strong>en</strong> el nuevo esc<strong>en</strong>ario geopolítico<br />
mundial, con especial importancia y compromiso <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
Unión Europea, vi<strong>en</strong>e producida por <strong>la</strong> alta tasa <strong>de</strong> emisión<br />
<strong>de</strong> GEI como consecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> actividad humana.<br />
Aunque el metano, los CFC, el ozono troposférico y otros<br />
gases <strong>en</strong>tran <strong>en</strong> esta categoría, <strong>la</strong> mayor contribución <strong>la</strong><br />
produce el CO 2<br />
, y se <strong>de</strong>riva <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo <strong>de</strong> combustibles<br />
fósiles, <strong>en</strong> especial <strong>carbón</strong>. La ONU, a través <strong><strong>de</strong>l</strong> Panel<br />
Intergubernam<strong>en</strong>tal <strong><strong>de</strong>l</strong> Cambio Climático (IPCC) estudia<br />
<strong>la</strong> evolución <strong>de</strong> los GEI y <strong>la</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> clima, y ha<br />
establecido una convicción inequívoca, no exactam<strong>en</strong>te<br />
cuantitativa, <strong>en</strong>tre el aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> cont<strong>en</strong>ido atmosférico <strong>de</strong><br />
los GEI y el cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to global <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta.<br />
38
Energía y <strong>de</strong>sarrollo sost<strong>en</strong>ible. Fu<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>ergéticas y tecnología<br />
Figura 2. Ba<strong>la</strong>nce simplificado <strong><strong>de</strong>l</strong> equilibrio<br />
termofísico <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta.<br />
Aunque <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción antedicha será muy difícil <strong>de</strong><br />
cuantificar, lo cierto es que <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad se emit<strong>en</strong> unos<br />
29.000 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das anuales <strong>de</strong> CO 2<br />
por nuestra<br />
actividad <strong>en</strong>ergética, lo cual es un 1% <strong><strong>de</strong>l</strong> inv<strong>en</strong>tario total <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera, si bi<strong>en</strong> se estima que <strong>la</strong> mitad <strong>de</strong> esa<br />
emisión queda absorbida <strong>en</strong> los sumi<strong>de</strong>ros naturales. A su<br />
vez, <strong>la</strong>s emisiones artificiales citadas son una sexta parte <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
recic<strong>la</strong>do natural <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
por fotosíntesis <strong>de</strong> <strong>la</strong> vegetación<br />
terrestre (160.000 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das/año), lo cual<br />
también es un índice <strong>de</strong> <strong>la</strong> perturbación producida. A ello ha<br />
<strong>de</strong> unirse el intercambio <strong>de</strong> CO 2<br />
con los océanos, que no es<br />
sólo por fotosíntesis, sino por intercambio físico-químico,<br />
notoriam<strong>en</strong>te más complejo <strong>de</strong> cuantificar, si bi<strong>en</strong> los datos<br />
g<strong>en</strong>erales se conoc<strong>en</strong> y se sabe que <strong>en</strong> el mar hay unas 40<br />
veces el inv<strong>en</strong>tario atmosférico, llegando a los 120 billones<br />
<strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das. De hecho, el mar sería un sumi<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> CO 2<br />
excepcionalm<strong>en</strong>te útil, si se pudieran diluir <strong>la</strong>s emisiones <strong>en</strong><br />
él, pero <strong>la</strong> disposición marina <strong>de</strong> este compuesto, aunque no<br />
<strong>de</strong>scartada, no resulta inmediata <strong>de</strong> p<strong>la</strong>ntear. Más inmediato<br />
sería el aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> masa vegetal terrestre, pues ello<br />
repercutiría <strong>en</strong> una disminución <strong><strong>de</strong>l</strong> cont<strong>en</strong>ido atmosférico<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
, y esta opción merece un estudio muy docum<strong>en</strong>tado<br />
<strong>en</strong> cada región <strong><strong>de</strong>l</strong> globo, para id<strong>en</strong>tificar <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong><br />
crecimi<strong>en</strong>to rápido más a<strong>de</strong>cuadas a cada clima. Por <strong>la</strong>s<br />
cifras dadas anteriorm<strong>en</strong>te, el aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> masa vegetal<br />
<strong>en</strong> un 15 ó 20 % podría paliar <strong>la</strong>s emisiones actuales, y a<br />
su vez contribuir al <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> <strong>la</strong> biomasa como fu<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong>ergética. Junto a esta opción, se vislumbran otras <strong>de</strong><br />
carácter más tecnológico, d<strong>en</strong>ominadas g<strong>en</strong>éricam<strong>en</strong>te<br />
Captura y Secuestro (o Confinami<strong>en</strong>to) <strong>de</strong> CO 2<br />
, a <strong>la</strong>s cuales<br />
se les presta <strong>la</strong> at<strong>en</strong>ción <strong>de</strong>bida <strong>en</strong> este Estudio.<br />
Por lo que correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> refer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> fotosíntesis<br />
antes citada, convi<strong>en</strong>e <strong>de</strong>sglosar algo más <strong>la</strong> actividad<br />
biológico-<strong>en</strong>ergética asociada a el<strong>la</strong>, <strong>en</strong> función <strong><strong>de</strong>l</strong> tipo <strong>de</strong><br />
suelo exist<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> superficie <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta, incluy<strong>en</strong>do el<br />
mar. <strong>El</strong>lo se concreta <strong>en</strong> <strong>la</strong> tab<strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te:<br />
m 2 kg/m 2<br />
Prod.viva<br />
kg total<br />
x1012<br />
x1,32 CO 2<br />
fijado<br />
Mares 361x1012 0,15 54,15 71,48<br />
Bosques 57x1012 1,40 80 105,33<br />
Prados<br />
y Estepas<br />
24x1012 0,79 20 25,03<br />
Desiertos 50x1012 0,09 4,5 5,94<br />
Aguas<br />
contin<strong>en</strong>tales<br />
Terr<strong>en</strong>os<br />
agríco<strong>la</strong>s<br />
4x1012 1,13 4,53 6<br />
14x1012 0,65 9,1 12<br />
TOTAL 510x1012 <br />
225,80<br />
Gton <strong>de</strong> CO 2<br />
Figura 3. Flujos <strong>en</strong>ergéticos <strong>en</strong> <strong>la</strong> Tierra.<br />
(<strong>de</strong> B<strong>en</strong>t Sor<strong>en</strong>s<strong>en</strong>, “R<strong>en</strong>ewable <strong>en</strong>ergies”).<br />
Tab<strong>la</strong> 1. Fijación anual <strong>de</strong> carbono vía fotosíntesis, proced<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
atmosférico <strong>en</strong> caso <strong>de</strong> vegetación terrestre, o <strong><strong>de</strong>l</strong> mar <strong>en</strong> <strong>la</strong> marina, con<br />
indicación <strong>de</strong> <strong>la</strong> tasa media <strong>de</strong> creación <strong>de</strong> materia viva (es<strong>en</strong>cialm<strong>en</strong>te<br />
hidratos <strong>de</strong> carbono, CnH 2n<br />
O n<br />
) y expresión <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
fijado anualm<strong>en</strong>te. Del<br />
capturado por p<strong>la</strong>ntas terrestres, por equilibrio biológico, una cantidad<br />
simi<strong>la</strong>r vuelve a <strong>la</strong> atmósfera por <strong>de</strong>gradación <strong>de</strong> <strong>la</strong> materia viva. En el<br />
caso <strong>de</strong> los mares se produce una conexión físico-química <strong>de</strong> intercambio<br />
con <strong>la</strong> atmósfera, si bi<strong>en</strong> <strong>en</strong> este caso <strong>la</strong> evolución es mucho más l<strong>en</strong>ta.<br />
Fu<strong>en</strong>te: Jesús Fernán<strong>de</strong>z., ETS I Agrónomos, UPM. Comunicación personal.<br />
39
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 1<br />
Una parte importante <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
se fija como carbono<br />
<strong>en</strong> organismos marinos, lo cual sigue un ciclo difer<strong>en</strong>te<br />
al terrestre, más complejo y <strong>de</strong> efectos a más <strong>la</strong>rgo<br />
p<strong>la</strong>zo, pues parte <strong><strong>de</strong>l</strong> dióxido <strong>de</strong> carbono fijado se<br />
transforma <strong>en</strong> carbonatos, y su evolución química<br />
<strong>en</strong> el mar (g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> los fondos marinos)<br />
pue<strong>de</strong> repres<strong>en</strong>tar un sumi<strong>de</strong>ro mineral <strong>de</strong> muy <strong>la</strong>rga<br />
duración, Por otro <strong>la</strong>do, <strong>la</strong> solubilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> gas <strong>en</strong> el<br />
agua disminuye al aum<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> temperatura, por lo que<br />
el cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to global ti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong> ese mecanismo una<br />
realim<strong>en</strong>tación positiva. No obstante, <strong>la</strong> mayor parte<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> gas está cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> profundida<strong>de</strong>s nada someras,<br />
que son muy inaccesibles al cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to superficial.<br />
Esto abre <strong>la</strong> vía <strong><strong>de</strong>l</strong> confinami<strong>en</strong>to artificial oceánico,<br />
que requiere un p<strong>la</strong>nteami<strong>en</strong>to termodinámico algo<br />
complejo, que se aborda <strong>en</strong> un capítulo <strong>de</strong> este<br />
estudio.<br />
Más directo es, como ya se ha anticipado, el aum<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> masa vegetal terrestre por reforestación y<br />
por los l<strong>la</strong>mados cultivos <strong>en</strong>ergéticos, que podrían<br />
llegar a ser el sumi<strong>de</strong>ro i<strong>de</strong>al para contrarrestar el<br />
aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> emisiones artificiales. En esto hay que<br />
contar con <strong>la</strong>s limitaciones propias <strong>de</strong> <strong>la</strong> agricultura,<br />
como es <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> agua, y <strong>de</strong> otros nutri<strong>en</strong>tes,<br />
<strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r, nitróg<strong>en</strong>o orgánico. De <strong>la</strong> tab<strong>la</strong><br />
anterior se evid<strong>en</strong>cia que, <strong>en</strong> terr<strong>en</strong>os agríco<strong>la</strong>s, se<br />
pue<strong>de</strong> g<strong>en</strong>erar <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 7 tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> hidratos<br />
<strong>de</strong> carbono por Ha, lo que significa una fijación <strong>de</strong><br />
9 tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> CO 2<br />
. Por <strong>de</strong>scontado, éstas volverían<br />
por <strong>de</strong>gradación a <strong>la</strong> atmósfera a <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo; pero si<br />
antes <strong>de</strong> esa <strong>de</strong>gradación se aprovecharan como biomasa<br />
<strong>en</strong>ergética, eso que se ahorraría <strong>en</strong> consumo <strong>de</strong><br />
combustibles fósiles, por lo que el ba<strong>la</strong>nce sería muy<br />
positivo para reducir el aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera.<br />
Como complem<strong>en</strong>to a esta introducción, cabría<br />
<strong>de</strong>cir que el IPCC, t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>la</strong>s evid<strong>en</strong>cias<br />
históricas y paleo-climáticas (a través <strong>de</strong> los<br />
hielos po<strong>la</strong>res) estima que <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
ha aum<strong>en</strong>tado hasta <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración antedicha, <strong>de</strong><br />
380 ppm (partes por millón mo<strong>la</strong>res) <strong>de</strong>s<strong>de</strong> valores<br />
<strong>de</strong> 240 ppm, previos a <strong>la</strong> Revolución Industrial, y<br />
que bajaron a unas 200 ppm <strong>en</strong> <strong>la</strong>s g<strong>la</strong>ciaciones, y<br />
subieron hasta unos 280 ppm <strong>en</strong> <strong>la</strong>s interg<strong>la</strong>ciaciones<br />
preced<strong>en</strong>tes. A <strong>la</strong> perturbación <strong>de</strong> estos últimos <strong>de</strong>c<strong>en</strong>ios,<br />
que ha llevado esta cifra a los 380 ppm, el IPCC<br />
le ha asignado un forzami<strong>en</strong>to radiativo <strong>de</strong> 1,6 W/m 2 ,<br />
que es un cantidad muy pequeña respecto los 390 W/m 2<br />
<strong>de</strong> radiación térmica a nivel <strong>de</strong> <strong>la</strong> troposfera, pero es un<br />
<strong>de</strong>sequilibrio que induce al cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to.<br />
Otro gas <strong>en</strong>ergético con influ<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to<br />
global es el metano, cuya conc<strong>en</strong>tración ha<br />
subido <strong>de</strong>s<strong>de</strong> 400 ppb (milmillonésima parte) a casi<br />
1.800, lo cual repercute <strong>en</strong> un forzami<strong>en</strong>to radiativo <strong>de</strong><br />
unos 0,5 W/m 2 . A ello hay que añadir <strong>la</strong> contribución<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> ozono <strong>de</strong> baja cota, y <strong>de</strong> los CFC, muy simi<strong>la</strong>res<br />
<strong>en</strong>tre sí, <strong>de</strong> unos 0,35 W/m 2 cada uno, y <strong><strong>de</strong>l</strong> NO 2<br />
, notoriam<strong>en</strong>te<br />
más baja. Por el contrario, otros productos <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> actividad humana, <strong>en</strong> concreto los aerosoles, ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
efecto inverna<strong>de</strong>ro negativo, por aum<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> cantidad<br />
<strong>de</strong> radiación so<strong>la</strong>r at<strong>en</strong>uada <strong>en</strong> su paso por <strong>la</strong> atmósfera,<br />
por lo que al final el valor neto <strong><strong>de</strong>l</strong> forzami<strong>en</strong>to radiativo<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro es prácticam<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
producido por el CO 2<br />
.<br />
Gases/<br />
Actividad<br />
Energía<br />
y Transp.<br />
CO 2<br />
CH 4<br />
N 2<br />
O HFCs PFCs SF 6<br />
Total<br />
340,3 2,95 4,42 347,57<br />
Industria 26,76 0,067 1,56 5,01 0,24 0,27 33,92<br />
Disolv<strong>en</strong>tes 1,24 0,24 1,48<br />
Agricultura 22,68 22,09 44,77<br />
Residuos 0,14 11,57 1,25 12,96<br />
Total 368,29 37,27 29,57 5,01 0,24 0,27 440,65<br />
Tab<strong>la</strong> 2. Inv<strong>en</strong>tario <strong>de</strong> emisión <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
(GEI) <strong>en</strong> España, <strong>en</strong> 2005 (Millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das anuales <strong>de</strong> CO 2<br />
equival<strong>en</strong>te).<br />
Las implicaciones<br />
medioambi<strong>en</strong>tales <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo<br />
<strong>en</strong>ergético<br />
Al marg<strong>en</strong> <strong>de</strong> que dichas interacciones sean<br />
fundam<strong>en</strong>tales para <strong>la</strong> explotación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías<br />
r<strong>en</strong>ovables <strong>en</strong> régim<strong>en</strong> económico, también lo son para<br />
<strong>en</strong>t<strong>en</strong><strong>de</strong>r <strong>la</strong> problemática que da orig<strong>en</strong> al cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to<br />
global <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta, por alteración apreciable <strong>de</strong> sus<br />
constituy<strong>en</strong>tes atmosféricos. Ante todo, cabe <strong>de</strong>cir que el<br />
efecto inverna<strong>de</strong>ro atmosférico ha sido y es fundam<strong>en</strong>tal<br />
para <strong>la</strong> vida <strong>en</strong> el p<strong>la</strong>neta Tierra. De no t<strong>en</strong>er molécu<strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong> su atmósfera, <strong>la</strong> Tierra t<strong>en</strong>dría<br />
un nivel <strong>de</strong> irradiación térmica <strong>de</strong> unos 240 W/m 2 ,<br />
como se ha com<strong>en</strong>tado, y <strong>la</strong> temperatura media que le<br />
correspon<strong>de</strong>ría sería <strong>de</strong> 18 o C bajo cero. Eso significaría<br />
que prácticam<strong>en</strong>te <strong>la</strong> totalidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie <strong><strong>de</strong>l</strong> globo<br />
estaría he<strong>la</strong>da, y por tanto sin posibilidad <strong>de</strong> que hubiera<br />
agua líquida fluy<strong>en</strong>te <strong>en</strong>tre los nutri<strong>en</strong>tes pot<strong>en</strong>ciales <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
suelo, y por tanto sin vida.<br />
40
Energía y <strong>de</strong>sarrollo sost<strong>en</strong>ible. Fu<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>ergéticas y tecnología<br />
Al t<strong>en</strong>er un nivel <strong>de</strong> radiación térmica mucho<br />
mayor por dicho atrapami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> los fotones <strong>de</strong> onda<br />
<strong>la</strong>rga <strong>en</strong> <strong>la</strong>s capas bajas <strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera, <strong>la</strong> temperatura<br />
media <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta, es <strong>de</strong> 15 0 C sobre cero, lo cual<br />
permite que <strong>la</strong> Tierra se haya <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do <strong>en</strong> cuanto a<br />
sus capacida<strong>de</strong>s biológicas <strong>de</strong> <strong>la</strong> manera que hoy día lo<br />
conocemos. <strong>El</strong>lo no significa que por alteraciones <strong>de</strong><br />
diverso tipo, unas autog<strong>en</strong>eradas por cambios climáticos<br />
intrínsecos, y otras por perturbaciones producidas<br />
por meteoritos, volcanes, y otras catástrofes, haya<br />
habido <strong>en</strong> <strong>la</strong> evolución biológica mom<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s<br />
crisis, con extinciones masivas y r<strong>en</strong>ovación <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
conjunto <strong>de</strong> <strong>la</strong>s especies <strong>de</strong> pob<strong>la</strong>mi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra.<br />
En todo caso, sí es preciso <strong>de</strong>jar constancia <strong>de</strong> que ni el<br />
cont<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong> <strong>la</strong> Tierra,<br />
ni <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> <strong>la</strong> misma, han sido constantes a lo<br />
<strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s eras biológicas, y ni siquiera lo han sido<br />
<strong>en</strong> los últimos ci<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> miles <strong>de</strong> años <strong><strong>de</strong>l</strong> periodo<br />
Cuaternario actual, muy marcado por g<strong>la</strong>ciaciones e<br />
interg<strong>la</strong>ciaciones.<br />
Estas últimas g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te han sido episodios <strong>de</strong><br />
más corta duración. Por fortuna<br />
para <strong>la</strong> humanidad, llevamos<br />
vivi<strong>en</strong>do un periodo interg<strong>la</strong>cial<br />
que es prácticam<strong>en</strong>te<br />
el más <strong>la</strong>rgo <strong><strong>de</strong>l</strong> Cuaternario,<br />
y arrancó hace algo más <strong>de</strong><br />
15.000 años.<br />
En <strong>la</strong>s g<strong>la</strong>ciaciones que<br />
se han dado <strong>en</strong> estos últimos<br />
ci<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> miles <strong>de</strong> años, gran<br />
parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong> los<br />
contin<strong>en</strong>tes estuvo cubierta por<br />
<strong>de</strong>c<strong>en</strong>as y ci<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> metros <strong>de</strong><br />
hielo. La última g<strong>la</strong>ciación, que<br />
com<strong>en</strong>zó a extinguirse hace poco<br />
m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> 20.000 años, t<strong>en</strong>ía el<br />
límite <strong>de</strong> los hielos perpetuos<br />
aproximadam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>la</strong>titud<br />
<strong>de</strong> Paris, pero a su vez también estaban cubiertas <strong>de</strong> hielo<br />
amplias zonas <strong>de</strong> altitu<strong>de</strong>s elevadas, como casi toda nuestra<br />
Meseta.<br />
En <strong>la</strong>s figuras 4 y 5 se resume muy esquemáticam<strong>en</strong>te<br />
<strong>la</strong> evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> climatología <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra por lo que<br />
correspon<strong>de</strong> a sus gran<strong>de</strong>s periodos, señalándose <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
segunda <strong>de</strong> el<strong>la</strong>s <strong>la</strong> variación <strong><strong>de</strong>l</strong> nivel <strong><strong>de</strong>l</strong> mar, <strong>en</strong> función<br />
<strong>de</strong> diversos restos <strong>de</strong> tipo fósil que se asocian c<strong>la</strong>ram<strong>en</strong>te<br />
con los cambios climáticos habidos. En dicho gráfico se ve<br />
que <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> increm<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> altura actual <strong><strong>de</strong>l</strong> mar es<br />
real, pero muy acotada, pues <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> agua he<strong>la</strong>da es<br />
mucho m<strong>en</strong>or que <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> agua oceánica.<br />
Sin embargo, <strong>en</strong> <strong>la</strong>s g<strong>la</strong>ciaciones se han producido<br />
<strong>de</strong>sc<strong>en</strong>sos notorios <strong><strong>de</strong>l</strong> nivel <strong><strong>de</strong>l</strong> mar, incluso más<br />
<strong>de</strong> 100 metros por <strong>de</strong>bajo <strong><strong>de</strong>l</strong> nivel actual, como<br />
consecu<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> los casquetes po<strong>la</strong>res,<br />
que como se ha m<strong>en</strong>cionado llegaron a <strong>la</strong>titu<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> Europa C<strong>en</strong>tral. En los <strong>de</strong>más contin<strong>en</strong>tes,<br />
particu<strong>la</strong>rm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> Asia y <strong>en</strong> Norteamérica, exist<strong>en</strong><br />
restos fósiles que indican que <strong>la</strong> situación g<strong>la</strong>ciar<br />
llegó más al sur todavía.<br />
Todo lo anterior evid<strong>en</strong>cia que <strong>la</strong> climatología es<br />
realm<strong>en</strong>te s<strong>en</strong>sible a una serie <strong>de</strong> factores, <strong>en</strong>tre los<br />
cuales hay que seña<strong>la</strong>r el efecto inverna<strong>de</strong>ro, y que por<br />
tanto podrían inducirse variaciones climáticas severas<br />
<strong>en</strong> caso <strong>de</strong> que dichos factores sufrieran variaciones<br />
apreciables. Antropogénicam<strong>en</strong>te, <strong>la</strong> manera <strong>en</strong> que<br />
se evid<strong>en</strong>cia que se está afectando más <strong>en</strong> dichos<br />
parámetros importantes para el clima, es a través <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
y otros gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro,<br />
como el metano (CH 4<br />
), los cloro-fluor-carbonados y<br />
otros.<br />
Se estima que <strong>en</strong>tre el 30 % y el 35 % <strong><strong>de</strong>l</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro actual se <strong>de</strong>be a los gases GEI, y el resto al<br />
vapor <strong>de</strong> agua. Si los GEI duplicaran su cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong><br />
Figura 4. Evolución climática <strong>de</strong> <strong>la</strong> tierra a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s eras geológicas.<br />
Figura 5. Evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> nivel <strong><strong>de</strong>l</strong> mar <strong>en</strong> los periodos últimos<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Cuaternario. (Abscisa: miles <strong>de</strong> años <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta atrás).<br />
41
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 1<br />
Figura 6. Evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura global <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta<br />
<strong>en</strong> este último siglo (trazo continuo, con nivel 0 para 1.975).<br />
En trazo discontinuo se muestra <strong>la</strong> evolución re<strong>la</strong>tiva<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> cont<strong>en</strong>ido atmosférico <strong>de</strong> CO 2<br />
. En <strong>la</strong> línea <strong>de</strong> puntos<br />
se recoge el resultado <strong>de</strong> uno mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o climático global<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> que a<strong>de</strong>más <strong><strong>de</strong>l</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro se ti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta<br />
<strong>la</strong>s variaciones so<strong>la</strong>res y astronómicas<br />
Fu<strong>en</strong>te: M.Vázquez Abeledo, “La historia <strong><strong>de</strong>l</strong> Sol y el cambio<br />
climático”, McGraw Hill International <strong>de</strong> España, 1998.<br />
<strong>la</strong> atmósfera, aunque los efectos radiativos no son<br />
exactam<strong>en</strong>te lineales, sí podría <strong>de</strong>cirse que habría<br />
un aum<strong>en</strong>to notorio <strong>en</strong> <strong>la</strong> superficie <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta, que<br />
podría osci<strong>la</strong>r <strong>en</strong>tre 2 y 8 0 C. Más compleja es <strong>la</strong><br />
prognosis <strong>de</strong> cómo afectaría dicha variación a <strong>la</strong><br />
pluviometría, y <strong>de</strong>s<strong>de</strong> luego mucho más complejo es<br />
el conjunto <strong>de</strong> f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os que pued<strong>en</strong> hacer variar un<br />
clima concreto <strong>de</strong> una región o un país y, <strong>de</strong> manera<br />
especial, <strong>la</strong>s variaciones extremas, tanto <strong>de</strong> sequías,<br />
como <strong>de</strong> inundaciones, como <strong>de</strong> o<strong>la</strong>s <strong>de</strong> calor.<br />
Figura 7. Variaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura (<strong>de</strong> esca<strong>la</strong> <strong>de</strong>recha, curva baja) y <strong><strong>de</strong>l</strong> cont<strong>en</strong>ido <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
(esca<strong>la</strong> izquierda, curva alta) <strong>en</strong> <strong>la</strong>s últimas g<strong>la</strong>ciaciones e interg<strong>la</strong>ciaciones<br />
Fu<strong>en</strong>te: Lee Kump, Nature, Volum<strong>en</strong> 419, septiembre 2002.<br />
42<br />
La importancia <strong><strong>de</strong>l</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro sobre <strong>la</strong> climatología<br />
se conoce <strong>de</strong> manera cualitativa <strong>de</strong>s<strong>de</strong> hace<br />
más <strong>de</strong> un siglo. De hecho, a finales <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo XIX,<br />
el físico-químico sueco Svante Arrh<strong>en</strong>ius propuso<br />
que se consi<strong>de</strong>rara <strong>la</strong> emisión estimu<strong>la</strong>da <strong>de</strong> CO 2<br />
por<br />
combustión masiva <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> y otros combustibles,<br />
con objeto <strong>de</strong> hacer fr<strong>en</strong>te a una g<strong>la</strong>ciación, si ésta se<br />
pres<strong>en</strong>taba súbitam<strong>en</strong>te. Téngase <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
segunda mitad <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo XIX se produjeron avances<br />
muy significativos <strong>en</strong> <strong>la</strong> compr<strong>en</strong>sión <strong>de</strong> <strong>la</strong> geología<br />
terrestre, y se id<strong>en</strong>tificaron con bastante precisión <strong>la</strong><br />
sucesión <strong>de</strong> g<strong>la</strong>ciaciones e interg<strong>la</strong>ciaciones <strong><strong>de</strong>l</strong> periodo<br />
cuaternario. Quedó re<strong>la</strong>tivam<strong>en</strong>te evid<strong>en</strong>te que <strong>la</strong><br />
interg<strong>la</strong>ciación actual estaba durando prácticam<strong>en</strong>te<br />
más que cualquier otra anterior, y que <strong>de</strong> <strong>de</strong>satarse<br />
alguna nueva g<strong>la</strong>ciación por <strong>la</strong>s variaciones <strong>de</strong> orig<strong>en</strong><br />
astronómico que pue<strong>de</strong> t<strong>en</strong>er el clima, o por variaciones<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> actividad so<strong>la</strong>r, toda <strong>la</strong> Europa nórdica <strong>de</strong>saparecería<br />
como tierra habitable <strong>en</strong> muy corto p<strong>la</strong>zo.<br />
La emisión <strong>de</strong> CO 2<br />
sería un arma para contrarrestar<br />
dicho efecto <strong>de</strong> g<strong>la</strong>ciación, propiciando al m<strong>en</strong>os un<br />
periodo para permitir una emigración contro<strong>la</strong>da.<br />
La propuesta <strong>de</strong>cimonónica <strong>de</strong> Svante Arrh<strong>en</strong>ius<br />
es <strong>la</strong> primera indicación <strong>de</strong> que sería posible una ing<strong>en</strong>iería<br />
metodológica que contro<strong>la</strong>ra el clima merced a<br />
actuaciones sobre los parámetros accesibles que gobiernan<br />
dicha meteorología. Aunque el factor dominante es<br />
<strong>la</strong> irradiación so<strong>la</strong>r, sin embargo exist<strong>en</strong> algunos f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os,<br />
seña<strong>la</strong>dam<strong>en</strong>te el efecto inverna<strong>de</strong>ro, que sí parec<strong>en</strong><br />
estar al alcance <strong>de</strong> <strong>la</strong>s manipu<strong>la</strong>ciones artificiales<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> humanidad.<br />
Con anterioridad al protocolo <strong>de</strong> Kyoto, habían sido<br />
varios los estudios que habían puesto <strong>de</strong> manifiesto <strong>la</strong><br />
problemática medioambi<strong>en</strong>tal global, consecu<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> increm<strong>en</strong>to<br />
importante <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
consumo <strong>en</strong>ergético. Esta<br />
incid<strong>en</strong>cia global básicam<strong>en</strong>te<br />
cabría exponer<strong>la</strong><br />
<strong>en</strong> dos gran<strong>de</strong>s áreas: <strong>la</strong><br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro ya<br />
m<strong>en</strong>cionado, y <strong>la</strong> re<strong>la</strong>tiva a<br />
contaminaciones sectoriales<br />
<strong>de</strong> otro tipo, como <strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong> lluvias ácidas por emisiones<br />
<strong>de</strong> SO 2<br />
y NO x<br />
, y <strong>la</strong><br />
liberación <strong>de</strong> compuestos<br />
organoclorados, con incid<strong>en</strong>cia<br />
significativa <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
disminución <strong>de</strong> <strong>la</strong> capa <strong>de</strong><br />
ozono estratosférico. En<br />
ambos casos, <strong>la</strong> comunidad<br />
internacional adoptó<br />
<strong>la</strong>s medidas pertin<strong>en</strong>tes
Energía y <strong>de</strong>sarrollo sost<strong>en</strong>ible. Fu<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>ergéticas y tecnología<br />
con acuerdos como el Conv<strong>en</strong>io <strong>de</strong> Ginebra (1982) sobre<br />
Contaminación Atmosférica Transfronteriza y los conv<strong>en</strong>ios<br />
para <strong>la</strong> protección <strong>de</strong> <strong>la</strong> Capa <strong>de</strong> Ozono, <strong>de</strong> Vi<strong>en</strong>a<br />
(1985) y Montreal (1987) llegando <strong>en</strong> algunos casos por<br />
parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> U.E. a establecer normativas ad hoc, como <strong>la</strong><br />
directiva <strong>de</strong> Techos <strong>de</strong> Emisión <strong>de</strong> algunas sustancias (<strong>en</strong><br />
particu<strong>la</strong>r SO 2<br />
) y los cal<strong>en</strong>darios <strong>de</strong> eliminación gradual,<br />
pero rápida, <strong><strong>de</strong>l</strong> uso y <strong>la</strong> fabricación <strong>de</strong> compuestos CFC<br />
y simi<strong>la</strong>res.<br />
Por lo que correspon<strong>de</strong> al efecto inverna<strong>de</strong>ro y el<br />
cambio climático, <strong>de</strong>be m<strong>en</strong>cionarse el d<strong>en</strong>ominado el<br />
Informe Brundt<strong>la</strong>nd preparado para <strong>la</strong>s Naciones Unidas<br />
bajo <strong>la</strong> dirección <strong>de</strong> esta ci<strong>en</strong>tífica sueca. <strong>El</strong> informe<br />
vió <strong>la</strong> luz <strong>en</strong> 1987 con el título “Our common future”<br />
y <strong>en</strong> él dio <strong>la</strong> a<strong>la</strong>rma sobre <strong>la</strong> problemática medioambi<strong>en</strong>tal<br />
consecu<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> actividad económica, y sobre<br />
todo <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo <strong>en</strong>ergético, y se <strong>de</strong>finió <strong>la</strong> i<strong>de</strong>a <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Desarrollo Sost<strong>en</strong>ible, como paradigma político para<br />
guiar <strong>la</strong>s actuaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> humanidad sin condicionar<br />
<strong>la</strong> habitabilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong>.<br />
<strong>El</strong> informe Brundt<strong>la</strong>nd se basaba a su vez <strong>en</strong> estudios<br />
previos <strong>de</strong> diversa índole, <strong>en</strong>tre los cuales cabe citar<br />
el <strong><strong>de</strong>l</strong> Dr. Häfele, director <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>la</strong>boratorio <strong>de</strong> Jülich,<br />
Alemania, <strong>en</strong> su estudio <strong>de</strong> 1981 “Energy in a finite<br />
world. Paths to a sustainable future”.<br />
La reacción ante estos <strong>de</strong>safíos ha sido es<strong>en</strong>cialm<strong>en</strong>te<br />
<strong>política</strong>, con cierto sustrato tecnológico, que sin<br />
embargo no está si<strong>en</strong>do promocionado como primera<br />
prioridad.<br />
<strong>El</strong> problema <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>de</strong>cisiones <strong>política</strong>s es su exceso<br />
<strong>de</strong> voluntarismo, y <strong>la</strong> dificultad <strong>de</strong> aqui<strong>la</strong>tar <strong>la</strong><br />
problemática social real que subyace <strong>en</strong> tales medidas.<br />
De ser puestas <strong>en</strong> ejecución <strong>de</strong> manera contund<strong>en</strong>te,<br />
pued<strong>en</strong> g<strong>en</strong>erar gran<strong>de</strong>s crisis económicas con repercusión<br />
<strong>en</strong> empleo, lo cual será lógicam<strong>en</strong>te nefasto<br />
para el bi<strong>en</strong>estar público.<br />
Nuestra estructura <strong>en</strong>ergética<br />
actual<br />
En <strong>la</strong> figura 8 se aprecia cuál es y ha sido <strong>la</strong><br />
proced<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
que está propiciando unas emisiones<br />
cuantiosas <strong>de</strong> gas <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro, y lógicam<strong>en</strong>te<br />
correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> combustión química <strong>de</strong> combustibles<br />
fósiles, fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te <strong>carbón</strong> e hidrocarburos. En<br />
estos últimos, <strong>la</strong> int<strong>en</strong>sidad <strong>de</strong> emisión es m<strong>en</strong>or que<br />
<strong>en</strong> el <strong>carbón</strong>, por ir acompañados <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o, que<br />
es el responsable <strong><strong>de</strong>l</strong> 60% aproximadam<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong> po<strong>de</strong>r<br />
calorífico <strong>de</strong> los hidrocarburos (aunque esto <strong>de</strong>p<strong>en</strong>da<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> composición exacta <strong>de</strong> éstos, y sobre todo <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
longitud <strong>de</strong> <strong>la</strong> cad<strong>en</strong>a).<br />
Esta gráfica nos lleva <strong>de</strong> nuevo al problema <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>en</strong>ergía que <strong>la</strong> humanidad necesita para mant<strong>en</strong>er su<br />
actividad económica y su nivel <strong>de</strong> vida o bi<strong>en</strong>estar.<br />
Los 13 TW <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia media que antes se indicaban<br />
correspond<strong>en</strong> a un consumo <strong>de</strong> 10.000 millones <strong>de</strong><br />
tep al año, <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales aproximadam<strong>en</strong>te un 10%<br />
son <strong>de</strong> biomasa primitiva, y un 90% <strong>de</strong> fu<strong>en</strong>tes<br />
<strong>en</strong>ergéticas explotadas comercialm<strong>en</strong>te. De éstas,<br />
el 90% correspon<strong>de</strong> a combustibles fósiles y el otro<br />
10% a <strong>en</strong>ergía nuclear y r<strong>en</strong>ovables (prácticam<strong>en</strong>te<br />
a partes iguales, aunque <strong>en</strong> <strong>la</strong> metodología <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Ag<strong>en</strong>cia Internacional <strong>de</strong> <strong>la</strong> Energía se prima <strong>la</strong><br />
<strong>en</strong>ergía nuclear por t<strong>en</strong>er un factor <strong>de</strong> conversión<br />
re<strong>la</strong>tivo a su <strong>en</strong>ergía calorífica primaria, mi<strong>en</strong>tras<br />
que <strong>en</strong> <strong>la</strong>s r<strong>en</strong>ovables eléctricas, como <strong>la</strong> eólica o <strong>la</strong><br />
hidráulica, el factor <strong>de</strong> conversión es simplem<strong>en</strong>te<br />
el efecto Joule directo, lo cual es <strong>en</strong>ergéticam<strong>en</strong>te<br />
un tercio m<strong>en</strong>or <strong>en</strong> <strong>en</strong>ergía primaria, por unidad <strong>de</strong><br />
electricidad producida).<br />
Carbón Petróleo Gas Total<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
1970 1980 1990 2000 2010<br />
Figura 8. Evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
por emisiones <strong>de</strong> combustibles fósiles.<br />
Lo relevante <strong>en</strong> este caso es el peso <strong>de</strong> los<br />
combustibles fósiles <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía antropogénica. Más<br />
aún, según <strong>la</strong>s estimaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> Ag<strong>en</strong>cia Internacional<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> Energía, particu<strong>la</strong>rm<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s cont<strong>en</strong>idas <strong>en</strong> su<br />
último World Energy Outlook (2006), <strong>la</strong> previsión<br />
<strong>de</strong> evolución <strong>de</strong> los mercados <strong>en</strong>ergéticos no indican<br />
una disminución <strong>de</strong> el uso <strong>de</strong> los combustibles fósiles,<br />
sino incluso al contrario, un c<strong>la</strong>ro aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> éstos,<br />
particu<strong>la</strong>rm<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gas, pero también <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> y<br />
petróleo.<br />
La tab<strong>la</strong> 3 es ilustrativa a estos efectos, y pone<br />
<strong>de</strong> manifiesto <strong>la</strong> consi<strong>de</strong>rable rigi<strong>de</strong>z <strong><strong>de</strong>l</strong> mercado<br />
<strong>en</strong>ergético, que a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> más <strong>de</strong> un siglo se ha<br />
conformado con pautas <strong>de</strong> consumo muy c<strong>la</strong>ram<strong>en</strong>te<br />
establecidas, tanto para el transporte como para los<br />
sectores doméstico, industrial y <strong>de</strong> servicios. En to-<br />
43
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 1<br />
dos ellos, <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> combustibles fósiles y<br />
su idoneidad para ciertas aplicaciones, como son los<br />
hidrocarburos para el transporte automóvil y aeronáutico,<br />
hac<strong>en</strong> que sea consi<strong>de</strong>rablem<strong>en</strong>te complejo el<br />
cambio <strong>de</strong> <strong>la</strong> estructura integral <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema hacia<br />
otros modos m<strong>en</strong>os <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> los combustibles<br />
fósiles. Sin embargo, todos los gobiernos seña<strong>la</strong>n <strong>la</strong><br />
necesidad <strong>de</strong> <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong>r m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> estos combustibles<br />
por dos motivos fundam<strong>en</strong>tales: su incid<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el<br />
efecto inverna<strong>de</strong>ro atmosférico; y <strong>la</strong> limitación <strong>de</strong><br />
sus reservas, que <strong>en</strong> el caso <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo apar<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te<br />
siempre están a un p<strong>la</strong>zo <strong>de</strong> extinción <strong>de</strong> 30<br />
años. Convi<strong>en</strong>e no obstante seña<strong>la</strong>r que esta especie<br />
<strong>de</strong> constancia <strong>de</strong> p<strong>la</strong>zo <strong>de</strong> extinción hace que <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción<br />
<strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral, y muchos responsables políticos<br />
<strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r, no crean dichas profecías catastrofistas,<br />
y consi<strong>de</strong>r<strong>en</strong> que por este último motivo no hay<br />
causa inmediata <strong>de</strong> preocupación. De hecho, <strong>la</strong>s crisis<br />
petrolíferas se han asociado a conflictos bélicos más<br />
que a problemas reales <strong>de</strong> reservas y <strong>de</strong> explotación<br />
<strong>de</strong> los campos disponibles.<br />
altísimos, y por tanto susceptibles <strong>de</strong> reducción por<br />
medidas <strong>de</strong> ahorro y efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>ergética. (Fu<strong>en</strong>tes:<br />
www.iea.org y www.bp.com “Statistical Review”).<br />
Por el contrario, <strong>la</strong> preocupación por el efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro y su int<strong>en</strong>sificación creci<strong>en</strong>te por el consumo<br />
<strong>en</strong>ergético (y <strong>en</strong> m<strong>en</strong>or medida por otras aplicaciones<br />
industriales) ha hecho que los gobiernos se hayan<br />
preocupado <strong>de</strong> adoptar <strong>de</strong>cisiones, incluy<strong>en</strong>do acuerdos<br />
internacionales como el Protocolo <strong>de</strong> Kyoto <strong>de</strong> 1997, a<br />
partir <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales propiciar <strong>la</strong> id<strong>en</strong>tificación <strong>de</strong> medidas<br />
para <strong>la</strong> reducción, o al m<strong>en</strong>os cont<strong>en</strong>ción, <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro. A esca<strong>la</strong> global, por lo<br />
que correspon<strong>de</strong> al CO 2<br />
<strong>en</strong>ergético, el resultado <strong>de</strong> esa<br />
<strong>política</strong> no está si<strong>en</strong>do especialm<strong>en</strong>te bril<strong>la</strong>nte, ni <strong>en</strong> el<br />
conjunto <strong><strong>de</strong>l</strong> globo, ni <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> <strong>la</strong> U.E., ni m<strong>en</strong>os<br />
aún, <strong>en</strong> el caso español. <strong>El</strong> voluntarismo político <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> <strong>de</strong>cisión <strong>de</strong> 1997 ha chocado con <strong>la</strong> realidad <strong>de</strong> un<br />
<strong>de</strong>c<strong>en</strong>io <strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rable expansión económica <strong>en</strong> Europa<br />
y <strong>en</strong> otros países emerg<strong>en</strong>tes, lo que ha comportado un<br />
increm<strong>en</strong>to notorio <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo <strong>de</strong> combustibles fósiles<br />
(Véase gráfico 9 para el caso <strong>de</strong> <strong>la</strong> U.E.).<br />
Demanda <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía (Mtoe)<br />
1990 2004 2015 2030<br />
Total 8.732 11.204 14.071 17.095<br />
Carbón 2.183 2.773 3.666 4.441<br />
Petróleo 3.181 3.940 4.750 5.575<br />
Gas 1.680 2.302 3.017 3.869<br />
Nuclear 525 714 810 861<br />
Hidráulica 185 242 317 408<br />
Biomasa 923 1.176 1.375 1.645<br />
Otras<br />
r<strong>en</strong>ovables<br />
56 57 136 296<br />
Tab<strong>la</strong> 3. Evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda mundial <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía (<strong>en</strong> Mtep)<br />
según esc<strong>en</strong>ario WEO <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia (Fu<strong>en</strong>te: World Outlook 2006,<br />
Ag<strong>en</strong>cia Internacional <strong>de</strong> <strong>la</strong> Energía).<br />
Se podría p<strong>en</strong>sar que <strong>la</strong>s previsiones <strong>de</strong> consumo <strong>de</strong><br />
<strong>carbón</strong> son un tanto pesimistas, por altas, para el tema<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to global, pero lo cierto es que <strong>la</strong> realidad<br />
está si<strong>en</strong>do aún más cruda, y si no se intervi<strong>en</strong>e, pue<strong>de</strong><br />
ser aún peor. En el 2006, el increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> consumo <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía global <strong>en</strong> el mundo fue <strong>de</strong> 2,4%; pero el <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
<strong>carbón</strong> casi duplicó esa cifra, llegando a 4,5%, si<strong>en</strong>do<br />
el producto <strong>en</strong>ergético <strong>de</strong> mayor crecimi<strong>en</strong>to. En los<br />
otros combustibles fósiles, el gas natural se quedó <strong>en</strong><br />
2,5%, y el petróleo <strong>en</strong> 0,7%. La causa <strong>de</strong> <strong>la</strong> expansión<br />
carbonífera fue fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te China, cuya tasa<br />
<strong>de</strong> crecimi<strong>en</strong>to alcanzo 8,5%. Por el contrario, <strong>en</strong><br />
Norteamérica, <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong>creció un 0,5%, si bi<strong>en</strong><br />
es cierto que sus niveles <strong>de</strong> consumo per cápita son<br />
Figura 9. Evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong>ergético<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> U.E. –15, y objetivo <strong>de</strong> Kioto.<br />
<strong>El</strong> impulso tecnológico<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> cuestión <strong>en</strong>ergética<br />
<strong>El</strong> impulso tecnológico no parece que sea muy<br />
compr<strong>en</strong>dido por <strong>la</strong>s autorida<strong>de</strong>s <strong>política</strong>s, que <strong>en</strong><br />
g<strong>en</strong>eral manti<strong>en</strong><strong>en</strong> una actitud recelosa respecto <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
tecnología, proced<strong>en</strong>te <strong>de</strong> los cambios <strong>de</strong> paradigma que<br />
se dieron a finales <strong>de</strong> los años 60 y subsigui<strong>en</strong>tes, cuando<br />
<strong>la</strong> confianza <strong>en</strong> <strong>la</strong> tecnología fue cuestionada <strong>en</strong> muchos<br />
ámbitos. Sin embargo, <strong>la</strong> tecnología ti<strong>en</strong>e sin duda<br />
alguna <strong>la</strong> l<strong>la</strong>ve para resolver los problemas apuntados,<br />
y sin el<strong>la</strong> será imposible resolver <strong>la</strong> problemática <strong>de</strong><br />
conjugar el bi<strong>en</strong>estar social, <strong>la</strong> actividad económica, y<br />
<strong>la</strong> mitigación <strong>de</strong> <strong>la</strong> influ<strong>en</strong>cia medioambi<strong>en</strong>tal.<br />
En <strong>la</strong>s reacciones <strong>de</strong> tipo político para cont<strong>en</strong>er el increm<strong>en</strong>to<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro e ir propiciando un <strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong>en</strong>ergético más sost<strong>en</strong>ible, se pued<strong>en</strong> <strong>en</strong>marcar varias direc-<br />
44
Energía y <strong>de</strong>sarrollo sost<strong>en</strong>ible. Fu<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>ergéticas y tecnología<br />
tivas <strong>de</strong> <strong>la</strong> U.E., pero sobre todo <strong>la</strong> <strong>de</strong>cisión <strong><strong>de</strong>l</strong> Consejo <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> U.E. <strong>en</strong> su reunión-cumbre <strong>de</strong> Primavera <strong>en</strong> el 2007, <strong>en</strong><br />
el cual se estableció el l<strong>la</strong>mado criterio <strong><strong>de</strong>l</strong> triple 20 para el<br />
año 2020. En concreto el Consejo fijó los objetivos:<br />
• 20 % <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables sobre <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
primaria consumida ese año <strong>en</strong> <strong>la</strong> U.E.<br />
• 20 % <strong>de</strong> reducción <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo <strong>en</strong>ergético <strong>de</strong> <strong>la</strong> U.E.<br />
respecto <strong><strong>de</strong>l</strong> nivel previsto para tal fecha mediante<br />
extrapo<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cias actuales <strong>de</strong> consumo.<br />
• 20 % <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
respecto<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> año <strong>de</strong> orig<strong>en</strong> <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> Kyoto, 1990.<br />
• Adicionalm<strong>en</strong>te se fijaba un criterio específico para<br />
los biocarburantes, estableci<strong>en</strong>do que un 14 % <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
gasolina y el gasoil consumidos <strong>en</strong> el 2020 habrían<br />
<strong>de</strong> ser <strong>de</strong> orig<strong>en</strong> r<strong>en</strong>ovable (biodiesel para gasóleo;<br />
bioetanol para <strong>la</strong> gasolina).<br />
Diversos analistas han cuestionado el realismo <strong>de</strong><br />
dicha apuesta, que necesita medidas importantes para<br />
ponerse <strong>en</strong> práctica. En este s<strong>en</strong>tido, cabe seña<strong>la</strong>r que<br />
<strong>en</strong> julio <strong>de</strong> 2007 el gobierno <strong>de</strong> España, a través <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Ministerio <strong>de</strong> Medioambi<strong>en</strong>te, id<strong>en</strong>tificó un c<strong>en</strong>t<strong>en</strong>ar<br />
<strong>de</strong> medidas <strong>de</strong>dicadas al ahorro y efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>ergética,<br />
como continuación <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> <strong>la</strong> Estrategia Españo<strong>la</strong><br />
<strong>de</strong> Efici<strong>en</strong>cia Energética (E4). Sin embargo <strong>la</strong>s<br />
medidas adoptadas son excesivam<strong>en</strong>te atomizadas y<br />
no <strong>de</strong> carácter estructural y tecnológico, salvo algunas<br />
referidas al nuevo Código Técnico <strong>de</strong> <strong>la</strong> Edificación y al<br />
Reg<strong>la</strong>m<strong>en</strong>to <strong>de</strong> Insta<strong>la</strong>ciones Térmicas <strong>en</strong> Edificios.<br />
Cuestión distinta es el conjunto <strong>de</strong> actuaciones que<br />
se prevé se realic<strong>en</strong> sobre los vehículos, <strong>en</strong> los cuales<br />
el impuesto <strong>de</strong> matricu<strong>la</strong>ción estará condicionado absolutam<strong>en</strong>te<br />
por <strong>la</strong> tasa <strong>de</strong> emisión <strong>de</strong> CO 2<br />
/km. <strong>El</strong> objetivo<br />
es primar vehículos que emitan 100 g /km o incluso<br />
m<strong>en</strong>os, aunque se es consci<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong>s dificulta<strong>de</strong>s que<br />
eso <strong>en</strong>trañará <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista tecnológico, y sobre<br />
todo <strong>de</strong> mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> flota. Hay que t<strong>en</strong>er <strong>en</strong><br />
cu<strong>en</strong>ta que <strong>la</strong> vida útil <strong>de</strong> un motor supera con creces el<br />
c<strong>en</strong>t<strong>en</strong>ar <strong>de</strong> miles <strong>de</strong> km, y que a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> ese espacio,<br />
los reg<strong>la</strong>jes no se manti<strong>en</strong><strong>en</strong> tan a punto como se<br />
<strong>de</strong>biera, y ello afecta sobre todo al r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to, y por<br />
<strong>en</strong><strong>de</strong> a <strong>la</strong>s emisiones por km.<br />
En cuanto a reacciones tecnológicas propiam<strong>en</strong>te<br />
dichas, <strong>la</strong> Administración más activa <strong>en</strong> este campo fue <strong>la</strong><br />
Norteamericana, sobre todo a raíz <strong>de</strong> su negativa a ratificar<br />
el Protocolo <strong>de</strong> Kyoto. Téngase <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que dicho<br />
Protocolo fue firmado <strong>en</strong> 1997, bajo <strong>la</strong> Administración<br />
Clinton, y que <strong>en</strong> <strong>la</strong> e<strong>la</strong>boración <strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo y su<br />
suscripción final <strong>en</strong> Japón tuvo un protagonismo especial<br />
el Vicepresid<strong>en</strong>te <strong>de</strong> USA, Mr. Al Gore. Sin embargo, <strong>la</strong><br />
Administración Clinton no ratificó el tratado <strong>de</strong>s<strong>de</strong> esa<br />
fecha hasta el 2000, cuando se produjo <strong>la</strong> elección <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
nueva Administración, que tomó posesión <strong>en</strong> <strong>en</strong>ero <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
2001. La Administración Bush (2001-2008) se mostró<br />
contraria a <strong>la</strong> ratificación <strong>de</strong> Kyoto, por <strong>en</strong>t<strong>en</strong><strong>de</strong>r que<br />
podría afectar muy directam<strong>en</strong>te a <strong>la</strong> competitividad<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> industria norteamericana, y al bi<strong>en</strong>estar <strong>de</strong> sus<br />
ciudadanos. Como reacción ante <strong>la</strong> exig<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> hacer<br />
algo <strong>de</strong> cara al cambio climático que pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>rivarse<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to global <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta, <strong>la</strong> Administración<br />
Bush id<strong>en</strong>tificó y propuso fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te dos líneas,<br />
<strong>en</strong>tre otras acciones tecnológicas:<br />
• Propiciar el paso hacia una economía <strong><strong>de</strong>l</strong> hidróg<strong>en</strong>o,<br />
pasando a ser éste el combustible químico por<br />
antonomasia, <strong>de</strong>sapareci<strong>en</strong>do por tanto <strong>la</strong> producción<br />
directa <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
durante <strong>la</strong> combustión.<br />
• La imp<strong>la</strong>ntación <strong>de</strong> mecanismos integralm<strong>en</strong>te<br />
limpios <strong>de</strong> uso <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, incluy<strong>en</strong>do captura y<br />
secuestro <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
Como conjunción <strong>de</strong> ambas cuestiones es obvio<br />
que <strong>en</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong><strong>de</strong>l</strong> hidróg<strong>en</strong>o no <strong>de</strong>be aparecer<br />
corri<strong>en</strong>tes significativas <strong>de</strong> emisión <strong>de</strong> CO 2<br />
, y si el CO 2<br />
se produce <strong>en</strong> dicha g<strong>en</strong>eración se ha <strong>de</strong> secuestrar y<br />
confinar <strong>en</strong> los lugares a<strong>de</strong>cuados.<br />
Adicionalm<strong>en</strong>te se propuso, <strong>de</strong> cara a posibilitar <strong>la</strong><br />
sost<strong>en</strong>ibilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema con mayores garantías, abordar<br />
el diseño <strong>de</strong> reactores nucleares <strong>de</strong> fisión capaces <strong>de</strong><br />
at<strong>en</strong><strong>de</strong>r a <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o y a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad con mejores prestaciones <strong>en</strong> cuanto a seguridad;<br />
así como un mejor aprovechami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> uranio<br />
y torio exist<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> el p<strong>la</strong>neta; y una reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
radiotoxicidad g<strong>en</strong>erada por unidad <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía producida.<br />
Como colofón fundam<strong>en</strong>tal <strong>de</strong> esta apuesta por <strong>la</strong><br />
<strong>en</strong>ergía nuclear <strong>de</strong> fisión, <strong>la</strong> Administración Bush seña<strong>la</strong>ba<br />
<strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> que <strong>la</strong>s tecnologías <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>das<br />
fueran no proliferantes. En este contexto, <strong>la</strong> Administración<br />
Bush ha p<strong>la</strong>nteado dos iniciativas teóricam<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> gran ca<strong>la</strong>do tecnológico aunque se requerirá un gran<br />
esfuerzo <strong>de</strong> I+D para llevar<strong>la</strong>s a <strong>la</strong> práctica. Estas dos<br />
iniciativas son:<br />
• G<strong>en</strong>eration IV, y su foro correspondi<strong>en</strong>te, GIF,<br />
<strong>de</strong>stinado a proponer y estudiar los reactores más<br />
a<strong>de</strong>cuados para satisfacer los criterios antedichos.<br />
• La iniciativa GNEP, Global Nuclear Energy Partnership,<br />
<strong>de</strong>stinada no sólo a consi<strong>de</strong>rar los reactores, sino <strong>la</strong>s<br />
fases completas <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible nuclear, <strong>en</strong><br />
at<strong>en</strong>ción a mejorar <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong> <strong>la</strong>s reservas <strong>de</strong> U y<br />
Th, y a minimizar <strong>la</strong> carga térmica y <strong>la</strong> radiotoxicidad<br />
<strong>de</strong> los productos radiactivos g<strong>en</strong>erados; todo ello con<br />
procesos <strong>de</strong> tratami<strong>en</strong>to y sistemas <strong>de</strong> irradiación que<br />
no permitan una sustracción directa <strong>de</strong> material s<strong>en</strong>sible<br />
utilizable para armam<strong>en</strong>to nuclear.<br />
45
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 1<br />
Estas iniciativas nucleares están <strong>en</strong> fase muy incipi<strong>en</strong>te,<br />
y no han movilizado <strong>en</strong> absoluto los presupuestos que se<br />
necesitarían para com<strong>en</strong>zar a disponer <strong>de</strong> <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones<br />
experim<strong>en</strong>tales necesarias para su <strong>de</strong>sarrollo.<br />
En Europa se ha puesto <strong>en</strong> marcha <strong>la</strong> Sustainable<br />
Nuclear Energy P<strong>la</strong>tform (septiembre 2007) pero su nivel<br />
<strong>de</strong> operatividad está aún <strong>en</strong> fase muy previa <strong>de</strong> <strong>de</strong>finición<br />
<strong>de</strong> los trabajos a realizar, es <strong>de</strong>cir, <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
hojas <strong>de</strong> ruta.<br />
Adicionalm<strong>en</strong>te, <strong>la</strong> UE ha pres<strong>en</strong>tado ya, año 2008<br />
el SET P<strong>la</strong>n (Strategic Energy Technologies P<strong>la</strong>n)<br />
que lógicam<strong>en</strong>te está <strong>en</strong> fase <strong>de</strong> id<strong>en</strong>tificación <strong>de</strong><br />
objetivos, priorida<strong>de</strong>s y programas, y que <strong>de</strong>be recibir<br />
el espaldarazo <strong><strong>de</strong>l</strong> Consejo <strong>de</strong> Ministros y el respaldo<br />
presupuestario a<strong>de</strong>cuado para convertirse <strong>en</strong> realidad.<br />
En <strong>de</strong>finitiva, <strong>la</strong> línea tecnológica, que es <strong>la</strong> que verda<strong>de</strong>ram<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong>cierra <strong>la</strong>s posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> cambiar sustancialm<strong>en</strong>te<br />
<strong>la</strong> estructura <strong>en</strong>ergética <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>futuro</strong>, se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra<br />
aún <strong>en</strong> fase muy preliminar, y <strong>de</strong> ahí que sean<br />
especialm<strong>en</strong>te necesarios los estudios y juicios técnicos<br />
sobre diversos sectores y <strong>de</strong>s<strong>de</strong> difer<strong>en</strong>tes puntos <strong>de</strong> vista,<br />
para ori<strong>en</strong>tar a<strong>de</strong>cuadam<strong>en</strong>te los esfuerzos a realizar.<br />
a <strong>la</strong> atmósfera, <strong>la</strong> captura y posterior confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
mismo, supondría <strong>la</strong> forma más efectiva <strong>de</strong> reducir a<br />
gran esca<strong>la</strong> estas emisiones.<br />
En el esc<strong>en</strong>ario pres<strong>en</strong>tado por <strong>la</strong> Internacional Energy<br />
Ag<strong>en</strong>cy (IEA) “Energy Technologies Perspectives (ETP)”<br />
se supone que <strong>la</strong> mitad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
que usan <strong>carbón</strong> serán adaptadas antes <strong>de</strong> 2050 para<br />
incorporar tecnologías <strong>de</strong> secuestro <strong>de</strong> CO 2<br />
. Para ello<br />
La opción tecnológica <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong><br />
Una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s gran<strong>de</strong>s v<strong>en</strong>tajas <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> como<br />
combustible para el siglo XXI es su disponibilidad<br />
geográfica y comercial muy fiable, lo cual es sin duda<br />
un acicate fundam<strong>en</strong>tal para at<strong>en</strong><strong>de</strong>r con prioridad al<br />
impulso tecnológico que necesitará su uso “sost<strong>en</strong>ible”,<br />
que <strong>de</strong>berá incluir el <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> <strong>la</strong>s tecnologías <strong>de</strong><br />
captura y secuestro, o confinami<strong>en</strong>to, <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
. Esto<br />
requiere consi<strong>de</strong>raciones <strong>de</strong> tres tipos:<br />
• Tecnológicas.<br />
• De seguridad.<br />
• De incid<strong>en</strong>cia medioambi<strong>en</strong>tal.<br />
Las cuestiones tecnológicas son lógicam<strong>en</strong>te el<br />
corazón <strong>de</strong> <strong>la</strong>s nuevas propuestas, pues se han <strong>de</strong><br />
id<strong>en</strong>tificar metodologías <strong>de</strong> combustión que sean capaces<br />
<strong>de</strong> ais<strong>la</strong>r el CO 2<br />
o <strong>la</strong> mayor parte <strong>de</strong> él, con escasos<br />
elem<strong>en</strong>tos gaseosos adicionales, y posteriorm<strong>en</strong>te<br />
confinar dichos gases <strong>en</strong> lugares seguros y fiables. A<br />
ello se <strong>de</strong>dican varios capítulos <strong>de</strong> este Informe.<br />
Convi<strong>en</strong>e seña<strong>la</strong>r que pese a que <strong>la</strong> efici<strong>en</strong>cia global<br />
<strong>de</strong> una insta<strong>la</strong>ción <strong>en</strong> <strong>la</strong> que se han incorporado técnicas<br />
<strong>de</strong> captura y separación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
disminuye, los estudios<br />
realizados sitúan <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
alre<strong>de</strong>dor <strong><strong>de</strong>l</strong> 80%. Debido a que <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia don<strong>de</strong> se usa <strong>carbón</strong> como combustible son<br />
una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fu<strong>en</strong>tes más importantes <strong>de</strong> emisión <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong>berían existir <strong>en</strong> torno a diez p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong>mostradoras<br />
operando antes <strong>de</strong> 2015 con esta tecnología. Exist<strong>en</strong><br />
tres iniciativas importantes <strong>en</strong> este s<strong>en</strong>tido: Programa<br />
“Gre<strong>en</strong>G<strong>en</strong>” <strong>de</strong> China, “Technology P<strong>la</strong>tform for<br />
Zero Emission Fossil Fuel Power P<strong>la</strong>nts” <strong>de</strong> <strong>la</strong> Unión<br />
Europea y “FutureG<strong>en</strong>” <strong>de</strong> Estados Unidos.<br />
Exist<strong>en</strong> numerosos proyectos <strong>de</strong> <strong>de</strong>mostración<br />
anunciados. Sin embargo, sólo algunos <strong>de</strong> ellos van a<br />
investigar sobre <strong>la</strong> ing<strong>en</strong>iería <strong>de</strong> <strong>de</strong>talle, <strong>la</strong> evaluación <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
46
Energía y <strong>de</strong>sarrollo sost<strong>en</strong>ible. Fu<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>ergéticas y tecnología<br />
impacto ambi<strong>en</strong>tal o los aspectos económicos asociados.<br />
Nuevam<strong>en</strong>te <strong>la</strong> cooperación internacional es totalm<strong>en</strong>te<br />
necesaria con el objeto <strong>de</strong> optimizar <strong>la</strong> investigación<br />
y evitar duplicida<strong>de</strong>s. También es imprescindible que<br />
los gobiernos asegur<strong>en</strong> que <strong>la</strong>s nuevas c<strong>en</strong>trales estén<br />
adaptadas a <strong>la</strong> tecnología <strong><strong>de</strong>l</strong> secuestro <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
. La IEA<br />
está trabajando con “Carbon Sequestration Lea<strong>de</strong>rship<br />
Forum (CSLF)” <strong>en</strong> cómo se <strong>de</strong>be <strong>de</strong>finir este concepto<br />
y parece ser que <strong>la</strong>s líneas comi<strong>en</strong>zan a estar c<strong>la</strong>ras. Para<br />
hacer realidad ese <strong>futuro</strong> es imprescindible disponer <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>pósitos <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
, así como mejorar<br />
<strong>la</strong> caracterización <strong>de</strong> dichos <strong>de</strong>pósitos. A<strong>de</strong>más los<br />
gobiernos <strong>de</strong>berían buscar <strong>la</strong> forma <strong>de</strong> romper algunos<br />
<strong>de</strong> los obstáculos legales y regu<strong>la</strong>dores asociados a <strong>la</strong><br />
tecnología <strong><strong>de</strong>l</strong> secuestro <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
y realizar campañas<br />
<strong>de</strong> información a <strong>la</strong> sociedad con el objeto <strong>de</strong> salvar <strong>la</strong>s<br />
retic<strong>en</strong>cias que actualm<strong>en</strong>te exist<strong>en</strong>.<br />
Los emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos previstos para el CO 2<br />
pued<strong>en</strong> ser<br />
terrestres u oceánicos. De <strong>en</strong>tre los primeros, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> hace<br />
tiempo se han consi<strong>de</strong>rado como posibles lugares para el<br />
almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
los yacimi<strong>en</strong>tos agotados <strong>de</strong> gas<br />
y <strong>de</strong> petróleo y <strong>la</strong>s formaciones salinas profundas.<br />
<strong>El</strong> confinami<strong>en</strong>to se realizaría inyectando <strong>en</strong> los mismos<br />
CO 2<br />
cond<strong>en</strong>sado por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> los 800 m <strong>de</strong> profundidad,<br />
don<strong>de</strong> <strong>la</strong> presión es elevada (100 - 300 bar) y <strong>la</strong> temperatura<br />
también (56 ºC a 126 ºC) por lo que el CO 2<br />
se <strong>en</strong>contraría<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> zona supercrítica con d<strong>en</strong>sida<strong>de</strong>s que son <strong>en</strong>tre un<br />
40% y un 70% más bajas que el <strong>en</strong>torno poroso que le<br />
ro<strong>de</strong>a. Se podría <strong>de</strong>cir que el CO 2<br />
<strong>en</strong> estas condiciones<br />
flota e int<strong>en</strong>ta emigrar hacía arriba utilizando cualquier<br />
conducto que <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra. Por tanto, todo almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong>bería contar con una capa impermeable, conocida como<br />
roca <strong>de</strong> cubierta, que suele ser <strong>de</strong> pizarra y roca arcillosa,<br />
y su función es <strong>la</strong> misma que <strong>la</strong> <strong>de</strong> una barrera física,<br />
asegurando que el CO 2<br />
permanece ret<strong>en</strong>ido. Los posibles<br />
<strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos <strong>la</strong>terales <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong>berían evitarse con<br />
otros mecanismos, pero esos <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos pued<strong>en</strong> no<br />
ser tan críticos como los verticales.<br />
Este tipo <strong>de</strong> emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos actualm<strong>en</strong>te se consi<strong>de</strong>ran<br />
como económicam<strong>en</strong>te viables con ciertas condiciones, es<br />
<strong>de</strong>cir, se conoce <strong>la</strong> tecnología y su coste económico pue<strong>de</strong><br />
estimarse por analogías con prospecciones y explotaciones<br />
<strong>de</strong> hidrocarburos. Exist<strong>en</strong> dos proyectos a esca<strong>la</strong> industrial<br />
(proyectos que inyectan 1Mt al año <strong>de</strong> CO 2<br />
o más) el<br />
proyecto noruego Sleipner (1996) que inyecta CO 2<br />
<strong>en</strong> una<br />
formación salina, y el proyecto argelino In Sa<strong>la</strong>h (2004)<br />
que utiliza un yacimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> gas.<br />
También se utiliza el CO 2<br />
para su inyección <strong>en</strong> pozos<br />
<strong>de</strong> petróleo y aum<strong>en</strong>tar así <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> los mismos.<br />
Esta tecnología está si<strong>en</strong>do aplicada <strong>en</strong> todo el mundo,<br />
<strong>de</strong>stacando el proyecto canadi<strong>en</strong>se <strong>de</strong> Weyburn (2000)<br />
que inyecta <strong>en</strong>tre 3 y 5 Mt al año <strong>de</strong> CO 2<br />
. En Texas son<br />
también notables estas aplicaciones.<br />
Cabe citar otra opción <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to geológico<br />
para el CO 2<br />
: <strong>la</strong> utilización <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo para <strong>la</strong> obt<strong>en</strong>ción<br />
mejorada <strong>de</strong> metano cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> capas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> que<br />
no son, ni se prevé que lo sean, explotadas. Actualm<strong>en</strong>te<br />
<strong>la</strong> tecnología necesaria está si<strong>en</strong>do aplicada <strong>en</strong> p<strong>la</strong>ntas<br />
experim<strong>en</strong>tales <strong>de</strong> pequeña esca<strong>la</strong> <strong>en</strong> diversos países.<br />
Todos los proyectos <strong>de</strong> confinami<strong>en</strong>to geológico <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CO 2<br />
incorporan control y monitorización para visualizar<br />
posibles fugas, que <strong>de</strong>berían permanecer activos durante<br />
siglos. Esto implica <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> algunos<br />
aspectos jurídicos re<strong>la</strong>cionados con <strong>la</strong> responsabilidad<br />
sobre los almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> CO 2<br />
, ya que cuando se<br />
manejan esca<strong>la</strong>s temporales tan inusualm<strong>en</strong>te amplias,<br />
dicha responsabilidad no está bi<strong>en</strong> <strong>de</strong>finida.<br />
En el ámbito <strong>de</strong> su confinami<strong>en</strong>to es don<strong>de</strong> aparec<strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s connotaciones <strong>de</strong> seguridad, nada fáciles <strong>de</strong><br />
t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta al tratarse <strong>de</strong> volúm<strong>en</strong>es a almac<strong>en</strong>ar<br />
47
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 1<br />
extraordinariam<strong>en</strong>te gran<strong>de</strong>s. Téngase <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que<br />
almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> un sistema gasístico industrial <strong>de</strong><br />
gas natural típicam<strong>en</strong>te no superan los 3 meses <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to,<br />
para satisfacer un <strong>de</strong>terminado mercado;<br />
y hay algunos <strong>de</strong> estos mercados, como es el caso<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> español, don<strong>de</strong> <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
gas es ap<strong>en</strong>as <strong>de</strong> una semana respecto <strong><strong>de</strong>l</strong> máximo consumo<br />
esperable. Por el contrario, <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> CO 2<br />
a<br />
almac<strong>en</strong>ar es toda <strong>la</strong> que se produzca a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> todo<br />
el tiempo v<strong>en</strong>i<strong>de</strong>ro. Eso supone cantida<strong>de</strong>s ing<strong>en</strong>tes,<br />
<strong>de</strong> unos 25.000 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> CO 2<br />
anuales.<br />
T<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>la</strong>s características termodinámicas<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> gas, que se analizan <strong>en</strong> el capítulo correspondi<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> este estudio, se <strong>en</strong>ti<strong>en</strong><strong>de</strong> fácilm<strong>en</strong>te que hab<strong>la</strong>mos<br />
<strong>de</strong> dim<strong>en</strong>siones absolutam<strong>en</strong>te p<strong>la</strong>netarias para paliar<br />
este problema. Cabe recordar que <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
atmosférica <strong>en</strong> este mom<strong>en</strong>to está alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong><br />
380 ppm mo<strong>la</strong>res. Añádase a eso que con el ritmo actual<br />
ese inv<strong>en</strong>tario pue<strong>de</strong> increm<strong>en</strong>tarse <strong>en</strong> un 1% acumu<strong>la</strong>tivo.<br />
Para evitar <strong>la</strong> emisión <strong>de</strong> tales cantida<strong>de</strong>s,<br />
estaríamos hab<strong>la</strong>ndo <strong>de</strong> proporciones volumétricas fabulosas<br />
si se tuvieran que disponer a presión ambi<strong>en</strong>tal.<br />
Como se verá <strong>en</strong> su mom<strong>en</strong>to, <strong>la</strong>s posibilida<strong>de</strong>s<br />
que se contemp<strong>la</strong>n hac<strong>en</strong> refer<strong>en</strong>cia siempre a presiones<br />
mayores, o a confinami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> estado líquido. Aún<br />
así, el <strong>de</strong>safío es colosal.<br />
Los temas <strong>de</strong> seguridad son especialm<strong>en</strong>te críticos<br />
<strong>en</strong> el caso <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
, pues es un producto no <strong>de</strong>tectable<br />
por el olfato ni por ninguna agresión química directa, al<br />
ser totalm<strong>en</strong>te inerte. Sin embargo, <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>za al oxíg<strong>en</strong>o<br />
<strong>en</strong> el aire inha<strong>la</strong>do <strong>en</strong> <strong>la</strong> respiración, sobre todo <strong>en</strong><br />
zonas bajas y mal v<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>das, y su acumu<strong>la</strong>ción <strong>en</strong> los<br />
pulmones impi<strong>de</strong> <strong>la</strong> oxig<strong>en</strong>ación, pue<strong>de</strong> producir mareos<br />
y pérdidas <strong>de</strong> consci<strong>en</strong>cia y ev<strong>en</strong>tualm<strong>en</strong>te <strong>la</strong> muerte.<br />
En concreto una atmósfera con un cont<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> CO 2<br />
por<br />
<strong>en</strong>cima <strong><strong>de</strong>l</strong> 15 % mo<strong>la</strong>r es letal. Con conc<strong>en</strong>traciones <strong>de</strong><br />
8 % resulta ya asfixiante para personas s<strong>en</strong>sibles.<br />
La problemática fundam<strong>en</strong>tal radica aquí no tanto <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s técnicas <strong>de</strong> captura, <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cuales <strong>la</strong>s corri<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> CO 2<br />
serán muy limitadas, sino <strong>en</strong> los escapes accid<strong>en</strong>tales<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> los gran<strong>de</strong>s reservorios <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to. De ahí<br />
que éstos hayan <strong>de</strong> ser escogidos con <strong>la</strong>s características<br />
geológicas a<strong>de</strong>cuadas, y requieran un <strong>en</strong>sayo petrofísico<br />
apropiado para asegurar <strong>la</strong> estanqueidad <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo.<br />
Este no es un requisito antinatural, sino todo lo<br />
contrario: durante <strong>de</strong>c<strong>en</strong>as <strong>de</strong> millones <strong>de</strong> años, el<br />
gas natural ha estado almac<strong>en</strong>ado <strong>en</strong> sus yacimi<strong>en</strong>tos,<br />
atrapado geofísicam<strong>en</strong>te, perfectam<strong>en</strong>te confinado. En<br />
este estudio se pres<strong>en</strong>tarán los sistemas y formaciones<br />
geológicas que cabe utilizar a este respecto.<br />
En este contexto, hay que advertir que <strong>en</strong> <strong>la</strong> naturaleza<br />
se han dado f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os geológicos <strong>en</strong> los que se ha<br />
liberado o eyectado CO 2<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> subsuelo, pero esos son<br />
f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os que no pued<strong>en</strong> ser consi<strong>de</strong>rados preced<strong>en</strong>tes<br />
o análogos naturales <strong>de</strong> estos almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> CO 2<br />
que se propon<strong>en</strong> <strong>en</strong> lugares a<strong>de</strong>cuados geológicam<strong>en</strong>te.<br />
En <strong>la</strong> historia reci<strong>en</strong>te y bi<strong>en</strong> datada, el hecho más<br />
contund<strong>en</strong>te y repres<strong>en</strong>tativo <strong>de</strong> escape <strong>de</strong> anhídrido<br />
<strong>carbón</strong>ico que ocurrió <strong>en</strong> 1986 <strong>en</strong> el <strong>la</strong>go Nyos, <strong>en</strong><br />
Camerún, como consecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> una <strong>de</strong>spresurización<br />
espontánea <strong>de</strong> una cavidad subterránea <strong>de</strong> tipo volcánico,<br />
exist<strong>en</strong>te bajo el <strong>la</strong>go. La emisión brusca <strong>de</strong> unos 240<br />
millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> CO 2<br />
provocó <strong>la</strong> muerte <strong>de</strong> todo<br />
ser vivi<strong>en</strong>te <strong>en</strong> un radio <strong>de</strong> unos 15 km, pues <strong>en</strong> esa zona<br />
<strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
alcanzó valores por <strong>en</strong>cima <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
15% (umbral <strong>de</strong> letalidad <strong>en</strong> pocos minutos). Murieron<br />
<strong>en</strong> dicho suceso 1746 personas, con una sintomatología<br />
<strong>de</strong> adormi<strong>la</strong>mi<strong>en</strong>to y pérdida <strong>de</strong> consci<strong>en</strong>cia inmediata,<br />
lo cual impidió <strong>la</strong> lógica reacción <strong>de</strong> escape. Des<strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>tonces el <strong>la</strong>go está monitorizado, y hay una cámara<br />
web que vigi<strong>la</strong> <strong>la</strong> superficie <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>la</strong>go, para observar<br />
el burbujeo y los chorros que puedan producirse. Un<br />
preced<strong>en</strong>te m<strong>en</strong>or <strong>de</strong> ese caso había ocurrido seis años<br />
antes, también <strong>en</strong> Camerún, <strong>en</strong> el <strong>la</strong>go Manoun, con<br />
cuar<strong>en</strong>ta fallecidos. Pero <strong>en</strong> ambos casos se trató <strong>de</strong><br />
catástrofes asociadas a zonas <strong>de</strong> vulcanismo, dormido<br />
pero no extinto. Geológicam<strong>en</strong>te hab<strong>la</strong>ndo, esas zonas<br />
son radicalm<strong>en</strong>te distintas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s que se estudian para<br />
<strong>en</strong>contrar yacimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> gas natural, que son simi<strong>la</strong>res<br />
a <strong>la</strong>s que serían usadas para confinar CO 2<br />
.<br />
<strong>El</strong> riesgo asociado a los escapes masivos que pudieran<br />
ocurrir <strong>en</strong> los almac<strong>en</strong>es <strong>de</strong> confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
, hace<br />
prever que éstos <strong>de</strong>berán cumplir condiciones muy<br />
exig<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> su hermeticidad. <strong>El</strong>lo pue<strong>de</strong> conseguirse<br />
<strong>en</strong> formaciones profundas bi<strong>en</strong> caracterizadas <strong>en</strong> esa<br />
propiedad, como <strong>de</strong> hecho son estancos los yacimi<strong>en</strong>tos<br />
naturales <strong>de</strong> gas. En este contexto es complejo<br />
a<strong><strong>de</strong>l</strong>antar acontecimi<strong>en</strong>tos a lo que <strong>de</strong>be ser una tarea<br />
<strong>de</strong> caracterización petrofísica, pero no parece que <strong>la</strong>s<br />
minas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> abandonadas sean los repositorios<br />
idóneos para confinar CO 2<br />
, pues no suele existir <strong>la</strong> roca<br />
<strong>de</strong> cobertura que <strong>la</strong>s confiera estanqueidad para gases<br />
a presión, y los volúm<strong>en</strong>es que hayan estado ocupados<br />
por metano son <strong>de</strong> muy pequeña <strong>en</strong>tidad.<br />
En cuanto a los aspectos medioambi<strong>en</strong>tales <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s nuevas tecnologías hay que t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que<br />
el CO 2<br />
es un anhídrido acidificante <strong>en</strong> agua, lo cual<br />
pue<strong>de</strong> g<strong>en</strong>erar problemas al mundo acuático (si bi<strong>en</strong><br />
hay que recordar que el mar es ligeram<strong>en</strong>te alcalino).<br />
Los temas medioambi<strong>en</strong>tales estarían re<strong>la</strong>cionados con<br />
<strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> captura que incomporan nuevos<br />
procesos <strong>de</strong> combustión y <strong>de</strong> separación <strong>de</strong> gases,<br />
y sobre todo t<strong>en</strong>drían que ver con <strong>la</strong>s modificaciones<br />
inducidas <strong>en</strong> los almac<strong>en</strong>es o reservorios <strong>de</strong> CO 2<br />
. De ser<br />
estos subterráneos y muy alejados <strong><strong>de</strong>l</strong> medioambi<strong>en</strong>te<br />
humano, serían inocuos salvo <strong>en</strong> situaciones accid<strong>en</strong>tales.<br />
48
Energía y <strong>de</strong>sarrollo sost<strong>en</strong>ible. Fu<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>ergéticas y tecnología<br />
Cuando se dieran éstas, se t<strong>en</strong>dría es<strong>en</strong>cialm<strong>en</strong>te un<br />
problema <strong>de</strong> seguridad.<br />
Sin embargo, <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> disponer el CO 2<br />
<strong>en</strong> el<br />
medio marino, don<strong>de</strong> hay una cantidad total <strong>de</strong> CO 2<br />
cincu<strong>en</strong>ta veces superior (<strong>en</strong> números redondos) al<br />
cont<strong>en</strong>ido atmosférico, sí podrían inducirse cambios<br />
<strong>en</strong> el medioambi<strong>en</strong>te circundante (no correspondi<strong>en</strong>te<br />
al medioambi<strong>en</strong>te humano) que serían particu<strong>la</strong>rm<strong>en</strong>te<br />
seña<strong>la</strong>dos por <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> agua, que sin ser muy<br />
reactiva con el CO 2<br />
, sí podría dar lugar a c<strong>la</strong>tratos<br />
hidratados, así como a una acidificación <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona<br />
circundante. Lo más seña<strong>la</strong>do <strong>en</strong> el impacto ambi<strong>en</strong>tal<br />
sería el cambio <strong>de</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> algunas<br />
zonas. Los ppm mo<strong>la</strong>res <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el agua son muy<br />
bajos comparativam<strong>en</strong>te a los atmosféricos, <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong><br />
<strong>de</strong> 100 ppm, pero podrían crecer notoriam<strong>en</strong>te, y<br />
superar incluso <strong>la</strong>s 1.000 y <strong>la</strong>s 10.000 <strong>en</strong> caso <strong>de</strong> una<br />
acumu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> una zona <strong>de</strong>terminada, con <strong>la</strong><br />
consigui<strong>en</strong>te acidificación. <strong>El</strong>lo significaría un cambio<br />
sustancial para <strong>la</strong>s especies <strong>de</strong> dicha zona o ámbito<br />
marino. En el capítulo correspondi<strong>en</strong>te se consi<strong>de</strong>ra más<br />
ampliam<strong>en</strong>te este tema, que es muy difícil <strong>de</strong> aqui<strong>la</strong>tar<br />
con el conocimi<strong>en</strong>to actual <strong>de</strong> <strong>la</strong>s zonas abisales y <strong>de</strong><br />
gran parte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fosas marinas.<br />
Figura 10. <strong>El</strong> ciclo <strong><strong>de</strong>l</strong> carbono CO 2<br />
, con indicación<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s posibilida<strong>de</strong>s macroscópicas <strong><strong>de</strong>l</strong> confinami<strong>en</strong>to<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> producido antropogénicam<strong>en</strong>te.<br />
Otras opciones tecnológicas<br />
Las opciones a realizar con el <strong>carbón</strong>, <strong>de</strong> cara a<br />
minimizar <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
y para seguir propiciando<br />
un mercado <strong>en</strong>ergético ad hoc a <strong>la</strong>s necesida<strong>de</strong>s<br />
humanas, habrán <strong>de</strong> competir con otras alternativas<br />
que se pued<strong>en</strong> aplicar a los otros combustibles fósiles.<br />
Por ejemplo, es bi<strong>en</strong> conocido que el reformado<br />
<strong>de</strong> gas natural mediante vapor <strong>de</strong> agua <strong>de</strong> muy alta<br />
temperatura, termina produci<strong>en</strong>do CO 2<br />
e hidróg<strong>en</strong>o,<br />
si<strong>en</strong>do ésta <strong>la</strong> vía comercial actual más ext<strong>en</strong>dida para<br />
<strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o que se utiliza <strong>en</strong> <strong>la</strong> industria<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> refino <strong>de</strong> petróleo, <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong> fertilizantes, <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
industria alim<strong>en</strong>taria y otras. En dicha producción <strong>de</strong><br />
hidróg<strong>en</strong>o se podría extraer el CO 2<br />
, pues sería fácil<br />
separarlo <strong><strong>de</strong>l</strong> vapor <strong>de</strong> agua que le acompaña, simplem<strong>en</strong>te<br />
por cond<strong>en</strong>sación <strong>de</strong> éste, una vez extraído el<br />
hidróg<strong>en</strong>o por una técnica apropiada, como es <strong>la</strong> <strong>de</strong><br />
absorción mediante variaciones <strong>de</strong> presión, o membranas<br />
selectivas.<br />
Exist<strong>en</strong> otras alternativas aplicables a los hidrocarburos<br />
que permitirían una acumu<strong>la</strong>ción o confinami<strong>en</strong>to<br />
más fácil <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
, como sería el <strong>de</strong> no llegar a<br />
producirlo. Concretam<strong>en</strong>te se trataría <strong>de</strong> <strong>de</strong>splegar <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>scarburación <strong>de</strong> hidrocarburos, tanto gaseosos como<br />
líquidos, aunque los primeros se prestarían mejor a<br />
tal técnica, no sólo el metano, sino también los gases<br />
licuables <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo. En este caso, lo que se busca<br />
es separar (<strong>en</strong> principio, termolíticam<strong>en</strong>te) el carbono<br />
<strong>de</strong> los hidróg<strong>en</strong>os <strong>de</strong> dichas molécu<strong>la</strong>s, quedando el<br />
carbono recogido como material sólido, y apareci<strong>en</strong>do<br />
el hidróg<strong>en</strong>o como gas utilizable <strong>en</strong> <strong>la</strong>s diversas aplicaciones<br />
que pudiera t<strong>en</strong>er, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r <strong>la</strong>s <strong>de</strong> tipo<br />
<strong>en</strong>ergético, bi<strong>en</strong> para transporte, bi<strong>en</strong> para g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad, u otras. En estos casos, se podría p<strong>en</strong>sar<br />
bi<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> combustión directa, simi<strong>la</strong>r a <strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> gas<br />
natural pero con especificida<strong>de</strong>s <strong>en</strong> cuanto a los combustores<br />
por su pequeño peso molecu<strong>la</strong>r y por sus características<br />
<strong>de</strong> viscosidad y <strong>de</strong>más; o bi<strong>en</strong> se podría<br />
utilizar para <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad por métodos<br />
electroquímicos (pi<strong>la</strong>s <strong>de</strong> combustible) que podrían<br />
emplearse tanto para alim<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> red eléctrica g<strong>en</strong>eral,<br />
como para alim<strong>en</strong>tar motores eléctricos <strong>de</strong> tracción <strong>de</strong><br />
automóviles.<br />
Es importante t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta estas cuestiones <strong>de</strong><br />
una manera global para <strong>en</strong>t<strong>en</strong><strong>de</strong>r el papel que cada<br />
<strong>en</strong>ergía, o cada vector <strong>en</strong>ergético, pue<strong>de</strong> jugar para <strong>la</strong><br />
progresiva imp<strong>la</strong>ntación <strong>de</strong> un sistema sost<strong>en</strong>ible <strong>de</strong><br />
satisfacción <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>en</strong>ergética. Por <strong>de</strong>scontado,<br />
<strong>en</strong> esto se han <strong>de</strong> t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>cias<br />
exist<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> <strong>la</strong>s reservas <strong>de</strong> unos combustibles u<br />
otros, y asimismo <strong>la</strong> geo<strong>política</strong> <strong>de</strong> su localización <strong>en</strong><br />
lo cual el <strong>carbón</strong> pres<strong>en</strong>ta v<strong>en</strong>tajas c<strong>la</strong>ras respecto <strong>de</strong><br />
los hidrocarburos fósiles.<br />
<strong>El</strong> sistema <strong>en</strong>ergético actual y<br />
el <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>futuro</strong><br />
Ya se ha m<strong>en</strong>cionado que <strong>la</strong> actual estructura <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
sector <strong>en</strong>ergético mundial, y prácticam<strong>en</strong>te <strong>la</strong> <strong>de</strong> cualquier<br />
país, <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> fuertem<strong>en</strong>te <strong>de</strong> los combustibles fósiles.<br />
En <strong>la</strong> tab<strong>la</strong> 3, tomada <strong><strong>de</strong>l</strong> World Energy Outlook <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Ag<strong>en</strong>cia Internacional <strong>de</strong> <strong>la</strong> Energía, se expon<strong>en</strong> los datos<br />
49
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 1<br />
más repres<strong>en</strong>tativos <strong><strong>de</strong>l</strong> conjunto mundial <strong>de</strong> consumo<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria, y su evolución t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cial actual,<br />
conformando un esc<strong>en</strong>ario <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia. Todo lo que sea<br />
moverse <strong>de</strong> ese esc<strong>en</strong>ario, propiciando más r<strong>en</strong>ovables,<br />
más cont<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> consumo, o m<strong>en</strong>or emisión <strong>de</strong> CO 2<br />
,<br />
comportara fuertes cambios socioeconómicos (no fáciles<br />
<strong>de</strong> evaluar <strong>en</strong> caída <strong>de</strong> productividad y <strong>de</strong> empleo) o será<br />
consecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> imp<strong>la</strong>ntación <strong>de</strong> nuevas tecnologías<br />
<strong>en</strong>ergéticas.<br />
En <strong>la</strong> tab<strong>la</strong> 4 se muestra <strong>la</strong> previsión hecha <strong>en</strong> WEO<br />
para un esc<strong>en</strong>ario Alternativo, ori<strong>en</strong>tado sobre todo a<br />
<strong>la</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
para <strong>la</strong> prev<strong>en</strong>ción<br />
o mitigación <strong><strong>de</strong>l</strong> Cambio Climático. Se aprecia <strong>en</strong> él<br />
una reducción consi<strong>de</strong>rable (aunque no drástica) <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
consumo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, que <strong>de</strong>sc<strong>en</strong><strong>de</strong>ría <strong>de</strong> 4.441 Mtep<br />
a 3.512, para el año 2030. La nota dominante <strong>en</strong> el<br />
esc<strong>en</strong>ario Alternativo es una reducción <strong><strong>de</strong>l</strong> aum<strong>en</strong>to<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> consumo total <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía, que <strong>en</strong> vez <strong>de</strong> alcanzar<br />
17.000 Mtep <strong>en</strong> el 2030, se quedaría <strong>en</strong> 15.400. Las<br />
medidas para lograr ese efecto no están nítidam<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong>finidas, ni sus efectos aqui<strong>la</strong>tados con precisión.<br />
Demanda <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía (Mtep)<br />
1990 2004 2015 2030<br />
Total 8.732 11.204 13.537 15.405<br />
Carbón 2.183 2.773 3.431 3.512<br />
Petróleo 3.181 3.940 4.534 4.955<br />
Gas 1.680 2.302 2.877 3.370<br />
Nuclear 525 714 852 1.070<br />
Hidráulica 185 242 321 422<br />
Biomasa 923 1.176 1.374 1.703<br />
Otras<br />
r<strong>en</strong>ovables<br />
56 57 148 373<br />
Tab<strong>la</strong> 4. Esc<strong>en</strong>ario WEO alternativo para <strong>la</strong> cont<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> emisiones.<br />
Fu<strong>en</strong>te: WEO 2006, AIE.<br />
La situación <strong>en</strong> <strong>la</strong> U.E. no es sustancialm<strong>en</strong>te distinta<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> media mundial, salvo una fracción ligeram<strong>en</strong>te<br />
mayor <strong>de</strong> <strong>la</strong> participación <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía nuclear y <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables mo<strong>de</strong>rnas para <strong>la</strong> producción<br />
<strong>de</strong> electricidad. También es notorio que <strong>la</strong> U.E. ti<strong>en</strong>e<br />
un porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> electrificación mayor que <strong>la</strong> media<br />
mundial, lo cual correspon<strong>de</strong> a su vez a una t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia<br />
creci<strong>en</strong>te <strong>de</strong> que <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía se consuma cada vez más a<br />
través <strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad; lo cual se explica por varios<br />
motivos re<strong>la</strong>tivos a <strong>la</strong> limpieza y disponibilidad <strong>en</strong><br />
su uso final, y a <strong>la</strong> aparición <strong>de</strong> nuevas aplicaciones<br />
sociales y económicas que requier<strong>en</strong> <strong>en</strong>ergía eléctrica.<br />
En <strong>la</strong>s tab<strong>la</strong>s 5 y 6 se dan <strong>la</strong>s previsiones WEO para<br />
<strong>la</strong> UE-25. Los com<strong>en</strong>tarios son análogos al caso<br />
mundial.<br />
Demanda <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía (Mtep)<br />
1990 2004 2015 2030<br />
Total 1.546 1.756 1.894 1.973<br />
Carbón 427 311 290 283<br />
Petróleo 591 656 695 685<br />
Gas 255 417 500 597<br />
Nuclear 203 257 231 147<br />
Hidráulica 23 26 31 33<br />
Biomasa 44 77 115 158<br />
Otras<br />
r<strong>en</strong>ovables<br />
3 11 32 70<br />
Tab<strong>la</strong> 5. Esc<strong>en</strong>ario WEO <strong>de</strong> Refer<strong>en</strong>cia para <strong>la</strong> UE-25. Fu<strong>en</strong>te: AIE.<br />
Demanda <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía (Mtep)<br />
1990 2004 2015 2030<br />
Total 1.546 1.756 1.877 1.847<br />
Carbón 427 311 281 182<br />
Petróleo 591 656 671 620<br />
Gas 255 417 469 523<br />
Nuclear 203 257 259 214<br />
Hidráulica 23 26 32 35<br />
Biomasa 44 77 131 189<br />
Otras<br />
r<strong>en</strong>ovables 3 11 34 85<br />
Tab<strong>la</strong> 6. Esc<strong>en</strong>ario WEO Alternativo para <strong>la</strong> UE-25. Fu<strong>en</strong>te: AIE.<br />
<strong>El</strong> caso español es a su vez re<strong>la</strong>tivam<strong>en</strong>te parecido a<br />
<strong>la</strong> media <strong>de</strong> <strong>la</strong> U.E., pero con mayor int<strong>en</strong>sificación <strong>en</strong><br />
el consumo <strong>de</strong> petróleo, si bi<strong>en</strong> <strong>en</strong> los últimos años se<br />
ha increm<strong>en</strong>tado <strong>en</strong>ormem<strong>en</strong>te el consumo <strong>de</strong> gas, <strong>en</strong> lo<br />
cual España estaba prácticam<strong>en</strong>te a <strong>la</strong> co<strong>la</strong> <strong>de</strong> Europa<br />
hace ap<strong>en</strong>as un <strong>de</strong>c<strong>en</strong>io. La tab<strong>la</strong> 7 recoge los últimos<br />
valores <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo español <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria.<br />
50
Energía y <strong>de</strong>sarrollo sost<strong>en</strong>ible. Fu<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>ergéticas y tecnología<br />
Consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria (ktep)<br />
2000 2003 2006<br />
Total 125.190 135.776 144.572<br />
Carbón 21.635 20.618 18.149<br />
Petróleo 64.663 68.287 70.864<br />
Gas 15.223 21.458 30.039<br />
Hidráulica<br />
(incluye<br />
minihidraulica)<br />
Resto<br />
r<strong>en</strong>ovables<br />
2.534 3.408 2.198<br />
4.542 5.797 7.653<br />
Nuclear 16.211 16.110 15.669<br />
Tab<strong>la</strong> 7. Evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo español <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria.<br />
Fu<strong>en</strong>te: Secretaría G<strong>en</strong>eral <strong>de</strong> <strong>la</strong> Energía.<br />
En el caso español una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuestiones más<br />
seña<strong>la</strong>das es su fuerte <strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>ergética respecto<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> exterior, que raya aproximadam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el 85 %,<br />
aunque esta cifra pue<strong>de</strong> bajar ligeram<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong><br />
años con bu<strong>en</strong>a hidrolicidad y bu<strong>en</strong> régim<strong>en</strong> <strong>de</strong> vi<strong>en</strong>tos.<br />
Sin lugar a dudas este es un punto conflictivo, <strong>la</strong> gran<br />
<strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia respecto <strong>de</strong> países terceros <strong>en</strong> cuanto al<br />
suministro <strong>en</strong>ergético, aunque hay que reconocer que<br />
<strong>en</strong> los últimos 20 años prácticam<strong>en</strong>te no ha habido<br />
crisis <strong>de</strong> tipo geopolítico <strong>en</strong> el suministro <strong>de</strong> materias<br />
primas <strong>en</strong>ergéticas, y <strong>la</strong>s evoluciones <strong>de</strong> los precios, han<br />
distorsionado tanto <strong>la</strong> economía europea, y <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r<br />
<strong>la</strong> españo<strong>la</strong> como <strong>en</strong> los años 70 y 80, sobre todo a<br />
raíz <strong>de</strong> <strong>la</strong>s crisis petrolíferas <strong><strong>de</strong>l</strong> 73-74 y <strong><strong>de</strong>l</strong> 79-80,<br />
que sí tuvieron c<strong>la</strong>ros oríg<strong>en</strong>es geopolíticos: <strong>la</strong> guerra<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Yom Kippur <strong>en</strong>tre los países árabes, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r<br />
Egipto, e Israel; y <strong>la</strong> guerra Irán-Irak <strong>de</strong>satada tras el<br />
<strong>de</strong>rrocami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> Sha <strong>en</strong> el primero <strong>de</strong> los países.<br />
Como se ha com<strong>en</strong>tado, <strong>en</strong> los últimos años <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo XX<br />
y primeros <strong><strong>de</strong>l</strong> XXI aparecieron nuevos paradigmas políticos<br />
que tuvieron una c<strong>la</strong>ra influ<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el sector<br />
<strong>en</strong>ergético; dichos paradigmas no son coher<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>tre<br />
sí, sino que obe<strong>de</strong>c<strong>en</strong> a ámbitos distintos <strong>de</strong> preocupación.<br />
Des<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista medioambi<strong>en</strong>tal, y t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do<br />
<strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta los problemas previsibles asociados al<br />
cambio climático, el paradigma <strong><strong>de</strong>l</strong> Desarrollo Sost<strong>en</strong>ible<br />
com<strong>en</strong>zó a guiar ac<strong>en</strong>tuadam<strong>en</strong>te <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética,<br />
propiciando una m<strong>en</strong>or t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia hacia los combustibles<br />
fósiles, y una activación consi<strong>de</strong>rable <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
<strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables.<br />
Por otro <strong>la</strong>do, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista económico, y<br />
t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> creci<strong>en</strong>te globalización <strong>de</strong> todos los<br />
mercados, incluidos los financieros y los <strong>de</strong> tecnología,<br />
a finales <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo XX se popu<strong>la</strong>rizó <strong>la</strong> liberalización,<br />
o al m<strong>en</strong>os <strong>de</strong>sregu<strong>la</strong>ción, <strong>de</strong> los sectores <strong>en</strong>ergéticos,<br />
con <strong>la</strong> i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> propiciar sistemas más competitivos,<br />
particu<strong>la</strong>rm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía eléctrica,<br />
pues <strong>en</strong> el mundo <strong>de</strong> los hidrocarburos líquidos existía<br />
compet<strong>en</strong>cia comercial <strong>de</strong>s<strong>de</strong> tiempos muy anteriores.<br />
<strong>El</strong> tema <strong>de</strong> <strong>la</strong> liberalización condujo a <strong>la</strong> práctica<br />
extinción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>política</strong>s <strong>de</strong> p<strong>la</strong>nificación <strong>en</strong>ergética,<br />
cuestión que <strong>en</strong> España quedó restringida únicam<strong>en</strong>te a<br />
<strong>la</strong>s infraestructuras <strong>de</strong> gas y <strong>de</strong> electricidad, quedando a <strong>la</strong><br />
libre iniciativa el acometer nuevos proyectos <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>en</strong>ergética, particu<strong>la</strong>rm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el campo eléctrico.<br />
Por <strong>de</strong>scontado, ello no quedaba ex<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
reg<strong>la</strong>m<strong>en</strong>tación exist<strong>en</strong>te <strong>en</strong> nuestro país <strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción con<br />
<strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>en</strong> sus diversas formas, que aparte <strong>de</strong> cuestiones<br />
específicas <strong>de</strong> cada forma <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía, t<strong>en</strong>ía y ti<strong>en</strong>e <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
Dec<strong>la</strong>raciones <strong>de</strong> Impacto Ambi<strong>en</strong>tal una importante<br />
herrami<strong>en</strong>ta administrativa para regu<strong>la</strong>r <strong>la</strong> aparición <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s nuevas c<strong>en</strong>trales o unida<strong>de</strong>s <strong>en</strong>ergéticas.<br />
Como resultado <strong>de</strong> este conjunto <strong>de</strong> cuestiones <strong>en</strong><br />
todo el mundo, y particu<strong>la</strong>rm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> U.E. quedó<br />
evid<strong>en</strong>te que había y hay un triple objetivo que at<strong>en</strong><strong>de</strong>r<br />
con <strong>la</strong> estructuración <strong><strong>de</strong>l</strong> sector <strong>en</strong>ergético:<br />
• Garantía <strong>de</strong> suministro <strong>de</strong> productos y servicios<br />
<strong>en</strong>ergéticos.<br />
• Competitividad <strong>en</strong> el sector <strong>en</strong>ergético para reducir<br />
costes.<br />
• Minimización <strong><strong>de</strong>l</strong> impacto medioambi<strong>en</strong>tal tanto a<br />
nivel local y regional, como sobre todo global.<br />
In<strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> liberalización <strong><strong>de</strong>l</strong> sector<br />
<strong>en</strong>ergético y <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>saparición <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nificación<br />
como tal, es importante seña<strong>la</strong>r que <strong>la</strong> U.E., y por <strong>en</strong><strong>de</strong><br />
cada uno <strong>de</strong> sus países, se han autoimpuesto diversos<br />
objetivos <strong>de</strong> tipo <strong>en</strong>ergético, como ha sido el <strong>de</strong> los<br />
biocarburantes, tanto para gasolina como para gasóleo,<br />
lo cual ha motivado hasta <strong>la</strong> fecha <strong>la</strong> aparición <strong>de</strong> una<br />
directiva que contemp<strong>la</strong> hasta el año 2012, y <strong>la</strong> <strong>de</strong>cisión<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Consejo, antes com<strong>en</strong>tada, que ext<strong>en</strong><strong>de</strong>ría esta<br />
<strong>política</strong> <strong>de</strong> increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> los biocarburantes hasta el<br />
año 2020, pasándolo <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el 5,75 %, objetivo <strong>en</strong> el año<br />
12, hasta el 14 % <strong>en</strong> el 20.<br />
<strong>El</strong> papel <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong>ergético<br />
D<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> esta estructura <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema <strong>en</strong>ergético que<br />
está experim<strong>en</strong>tando ciertas variaciones, pero a su vez se<br />
manti<strong>en</strong>e fiel a <strong>la</strong>s líneas g<strong>en</strong>erales <strong>de</strong> consumo <strong>de</strong> estos<br />
últimos años, es importante seña<strong>la</strong>r que al <strong>carbón</strong> se le<br />
reserva sobre todo el papel <strong>de</strong> g<strong>en</strong>erador <strong>de</strong> electricidad.<br />
<strong>El</strong> consumo directo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> para fines industriales y<br />
domésticos ha caído consi<strong>de</strong>rablem<strong>en</strong>te, aunque <strong>en</strong> al-<br />
51
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 1<br />
gunos países (p. ej. China) el consumo para producción<br />
<strong>de</strong> acero se ha increm<strong>en</strong>tado. Muchas pob<strong>la</strong>ciones ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
vetadas <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> con objeto <strong>de</strong> reducir <strong>la</strong><br />
contaminación local, sobre todo <strong>de</strong> partícu<strong>la</strong>s (hollín e<br />
inquemados) y por otro <strong>la</strong>do <strong>en</strong> los sectores industriales<br />
se buscan sistemas <strong>de</strong> mayor flexibilidad, como pued<strong>en</strong><br />
ser los <strong><strong>de</strong>l</strong> gas, que a<strong>de</strong>más son los que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> m<strong>en</strong>or<br />
impacto ambi<strong>en</strong>tal local, y por tanto los que g<strong>en</strong>eran<br />
m<strong>en</strong>os roces con <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción y <strong>la</strong>s autorida<strong>de</strong>s locales.<br />
Des<strong>de</strong> ese punto <strong>de</strong> vista, es imprescindible prestar una<br />
at<strong>en</strong>ción particu<strong>la</strong>r a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad, pues<br />
es don<strong>de</strong> el <strong>carbón</strong> pue<strong>de</strong> efectuar <strong>la</strong> mayor parte <strong>de</strong> su<br />
aportación a <strong>la</strong> satisfacción <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>en</strong>ergética <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> humanidad.<br />
De ahí que sea <strong>de</strong> especial interés analizar el sector<br />
eléctrico español y sus características, y exig<strong>en</strong>cias, para<br />
po<strong>de</strong>r alojar c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong>. <strong>El</strong>lo implica<br />
a<strong>de</strong>más consi<strong>de</strong>rar aspectos <strong>de</strong> muy diversa naturaleza,<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong>s capacida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> refrigeración y <strong>de</strong> evacuación<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía g<strong>en</strong>erada a <strong>la</strong> red, hasta cuestiones <strong>de</strong> tipo<br />
sociológico y cultural, como es <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción histórica<br />
<strong>de</strong> una <strong>de</strong>terminada comarca con el <strong>carbón</strong>, que suele<br />
favorecer su aceptación social. En este Estudio también<br />
se presta at<strong>en</strong>ción a <strong>la</strong>s condiciones pres<strong>en</strong>tadas <strong>en</strong><br />
diversas regiones españo<strong>la</strong>s.<br />
Otra cuestión fundam<strong>en</strong>tal <strong>en</strong> este contexto es el<br />
impacto <strong>de</strong> <strong>la</strong> Directiva <strong>de</strong> <strong>la</strong> U.E. <strong>de</strong> Techos <strong>de</strong> Emisión<br />
<strong>en</strong> los países europeos, que para el caso español impone<br />
condiciones algo drásticas, <strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción con el SO 2<br />
y los<br />
NO x<br />
. También se presta a ello <strong>la</strong> at<strong>en</strong>ción pertin<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />
este Estudio, al valorar <strong>la</strong> incid<strong>en</strong>cia que pue<strong>de</strong> t<strong>en</strong>er el<br />
<strong>carbón</strong> <strong>en</strong> España, <strong>en</strong> una nueva etapa <strong>en</strong> <strong>la</strong> que pue<strong>de</strong><br />
y <strong>de</strong>be jugar un papel sinérgico con el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
R<strong>en</strong>ovables.<br />
La electricidad <strong>en</strong> España<br />
La evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> sector eléctrico <strong>en</strong> nuestro país <strong>en</strong><br />
estos últimos años ha estado marcada por un creci<strong>en</strong>te<br />
protagonismo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> gas <strong>de</strong> ciclo combinado<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s inversiones con garantía <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia, y <strong>en</strong> parque<br />
eólico para el aprovechami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> r<strong>en</strong>ovables. Estas<br />
últimas t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cias se han superpuesto a los resultados<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>política</strong>s más o m<strong>en</strong>os p<strong>la</strong>nificadas llevadas a<br />
cabo a lo <strong>la</strong>rgo <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo XX, <strong>en</strong> sus últimos <strong>de</strong>c<strong>en</strong>ios,<br />
con protagonismo <strong>en</strong> oleadas <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía hidráulica,<br />
el fuel y el <strong>carbón</strong>, y <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía nuclear; todo lo cual<br />
ha conformado un mix <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración conv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te<br />
diversificado, <strong>en</strong> el que los añadidos antedichos, <strong>de</strong><br />
c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> gas y parques eólicos, han terminado <strong>de</strong><br />
perfi<strong>la</strong>r una estructura muy variada y acor<strong>de</strong> con los<br />
nuevos paradigmas <strong>en</strong>ergéticos.<br />
La evolución <strong>de</strong> este sector seguirá muy marcada<br />
por <strong>la</strong>s t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cias antedichas, que repercutirán sin duda<br />
alguna <strong>en</strong> una reducción significativa <strong>de</strong> emisiones<br />
respecto <strong>de</strong> los esc<strong>en</strong>arios más tradicionales, <strong>en</strong> los que<br />
el <strong>carbón</strong> podría haber t<strong>en</strong>ido mayor significación, por<br />
su bajo coste <strong>de</strong> materia prima y <strong>la</strong>s nuevas prestaciones<br />
<strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales supercríticas.<br />
En <strong>la</strong> tab<strong>la</strong> 8 se muestra <strong>la</strong> previsión <strong>de</strong> cobertura <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>manda <strong>de</strong> electricidad para 2016, 2020 y 2030. En el<strong>la</strong><br />
se aprecia el papel <strong>de</strong>creci<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, por aplicación<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
. Esta<br />
previsión pue<strong>de</strong> cambiar significativam<strong>en</strong>te por:<br />
Pot<strong>en</strong>cia<br />
insta<strong>la</strong>da (MW)<br />
Año hidráulico seco<br />
2005 2016 2020 2030<br />
Nuclear 7.876 7.783 7.783 7.333<br />
Carbón 11.424 8.240 8.240 8.240<br />
Fuel/Gas 6.630 320 320 0<br />
Ciclos combinados 12.224 30.000 30.000 43.000<br />
Turbinas <strong>de</strong> gas (arranque<br />
Energía y <strong>de</strong>sarrollo sost<strong>en</strong>ible. Fu<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>ergéticas y tecnología<br />
• efectos significativos <strong>de</strong> cont<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda.<br />
• imp<strong>la</strong>ntación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s nuevas tecnologías.<br />
Ahora bi<strong>en</strong>, <strong>en</strong> el p<strong>la</strong>zo seña<strong>la</strong>do hay que ser cautos,<br />
pues los modos <strong>de</strong> consumo no se cambian fácilm<strong>en</strong>te,<br />
y los <strong>de</strong>sarrollos tecnológicos necesitan su esfuerzo y<br />
su tiempo.<br />
Exist<strong>en</strong> varias incertidumbres <strong>de</strong> <strong>futuro</strong> sobre el<br />
<strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> <strong>la</strong>s diversas fu<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía para<br />
g<strong>en</strong>erar electricidad, lo que exige un análisis riguroso <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s disponibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> materias primas y tecnologías.<br />
Por <strong>de</strong>scontado, se seguirá poni<strong>en</strong>do mucho énfasis <strong>en</strong><br />
el <strong>de</strong>sarrollo eólico, que podrá incluir ev<strong>en</strong>tualm<strong>en</strong>te<br />
<strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> parques <strong>en</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>taforma contin<strong>en</strong>tal<br />
marítima, y se habrá <strong>de</strong> at<strong>en</strong><strong>de</strong>r al <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
so<strong>la</strong>r eléctrica, tanto <strong>de</strong> orig<strong>en</strong> fotovoltaico, como<br />
térmico. Sin embargo, aparec<strong>en</strong> notorios problemas<br />
<strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción con el almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía y <strong>la</strong><br />
satisfacción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s puntas <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda. Aun cuando se<br />
int<strong>en</strong>sifique el bombeo hidráulico y se prevean otros<br />
modos <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to (posiblem<strong>en</strong>te marginales<br />
respecto <strong><strong>de</strong>l</strong> bombeo, según <strong>la</strong>s tecnologías actualm<strong>en</strong>te<br />
disponibles) lo cierto es que habrá que acudir a una<br />
importante pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> respaldo con garantía <strong>de</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia, para asegurar <strong>la</strong> cobertura <strong>de</strong> <strong>la</strong> punta <strong>en</strong><br />
toda circunstancia; <strong>en</strong> lo cual cu<strong>en</strong>ta negativam<strong>en</strong>te <strong>la</strong><br />
cantidad <strong>de</strong> hidráulica no almac<strong>en</strong>able, pues todas estas<br />
r<strong>en</strong>ovables comportan el riesgo <strong>de</strong> no funcionami<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong> mom<strong>en</strong>tos especialm<strong>en</strong>te críticos <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema.<br />
La experi<strong>en</strong>cia actualm<strong>en</strong>te acumu<strong>la</strong>da <strong>en</strong> <strong>la</strong> explotación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> sector eléctrico español es que se necesita<br />
disponer <strong>de</strong> una cantidad apreciable <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong><br />
gas <strong>de</strong> ciclo combinado prácticam<strong>en</strong>te operativas (a<br />
similitud re<strong>la</strong>tiva <strong>de</strong> <strong>la</strong> hidráulica rodante) para at<strong>en</strong><strong>de</strong>r<br />
<strong>la</strong>s puntas <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda <strong>en</strong> mom<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> escaso o<br />
nulo vi<strong>en</strong>to. Como ejemplo significativo, no único,<br />
cabe citar los datos oficiales <strong>de</strong> REE correspondi<strong>en</strong>tes<br />
a <strong>la</strong> punta <strong><strong>de</strong>l</strong> atar<strong>de</strong>cer <strong><strong>de</strong>l</strong> 31 <strong>de</strong> <strong>en</strong>ero <strong>de</strong> 2007, <strong>de</strong><br />
41.220 MW. La aportación <strong><strong>de</strong>l</strong>a eólica fue <strong>en</strong> esos mom<strong>en</strong>tos<br />
<strong>de</strong> 1.000 MW, <strong>de</strong> los 11.200 insta<strong>la</strong>dos. Más<br />
aún, el valor mínimo <strong>de</strong> <strong>la</strong> eólica <strong>en</strong> varios mom<strong>en</strong>tos<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> año 2006 fue <strong>de</strong> 25 MW. Y <strong>en</strong> varias puntas (tanto<br />
<strong>de</strong> invierno como <strong>de</strong> verano) <strong>de</strong> estos últimos años,<br />
<strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia eólica operativa fue m<strong>en</strong>or <strong><strong>de</strong>l</strong> 5 % <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
insta<strong>la</strong>da.<br />
Otro factor <strong>de</strong> incertidumbre es el papel que<br />
pueda jugar <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía nuclear <strong>en</strong> el próximo y remoto<br />
<strong>futuro</strong>. Habida cu<strong>en</strong>ta los tiempos <strong>de</strong> construcción <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales nucleares y <strong>la</strong> re<strong>la</strong>tiva <strong>de</strong>scapitalización<br />
tecnológica que el país ha sufrido <strong>en</strong> este campo por lo<br />
que correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> construcción <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales, no cabe<br />
p<strong>en</strong>sar que estas puedan estar operativas <strong>en</strong> m<strong>en</strong>os <strong>de</strong><br />
un <strong>de</strong>c<strong>en</strong>io; y ello sin contar <strong>la</strong> oposición socio-<strong>política</strong><br />
a esta <strong>en</strong>ergía, lo cual no es objeto <strong>de</strong> este informe,<br />
pero condiciona consi<strong>de</strong>rablem<strong>en</strong>te <strong>la</strong> predicción que<br />
puedan t<strong>en</strong>er otras fu<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía para garantizar <strong>la</strong><br />
cobertura <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda.<br />
A muy <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo, más allá <strong><strong>de</strong>l</strong> 2030, <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
nuclear podría jugar un papel <strong>de</strong> características distintas,<br />
sobre todo si se alcanza <strong>en</strong> verdad el <strong>de</strong>spliegue <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
economía <strong><strong>de</strong>l</strong> hidróg<strong>en</strong>o.<br />
Algo simi<strong>la</strong>r cabe <strong>de</strong>cir <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, acerca <strong><strong>de</strong>l</strong> cual<br />
habría que distinguir <strong>en</strong>tre un horizonte hasta el cual<br />
todavía no estuviera disponible <strong>de</strong> manera completa el<br />
secuestro <strong>de</strong> CO 2<br />
, y otro ámbito más allá <strong><strong>de</strong>l</strong> mom<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong> que <strong>la</strong>s tecnologías y los sistemas <strong>de</strong> confinami<strong>en</strong>to<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
estuvieran ya operativos.<br />
En este ámbito, <strong>de</strong> manera parecida al caso nuclear,<br />
los esfuerzos españoles no pued<strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>rse individualm<strong>en</strong>te,<br />
sino <strong>en</strong> pl<strong>en</strong>a integración con <strong>la</strong>s <strong>política</strong>s<br />
<strong>de</strong> I+DT europeas, e incluso <strong>en</strong> una integración a nivel<br />
mundial.<br />
Reformu<strong>la</strong>r el papel <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
<strong>carbón</strong> <strong>en</strong>ergético<br />
En tal s<strong>en</strong>tido, es importante reseñar que <strong>en</strong> <strong>la</strong> U.E.<br />
se ha establecido ya <strong>la</strong> p<strong>la</strong>taforma tecnológica para<br />
c<strong>en</strong>trales fósiles con emisiones nu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> CO 2<br />
y que<br />
a<strong>de</strong>más se aborda esta problemática <strong>en</strong> el p<strong>la</strong>n SET<br />
(Strategic Energy Technologies). Se dará paso así al<br />
<strong>carbón</strong> integralm<strong>en</strong>te limpio, incluy<strong>en</strong>do captura y<br />
secuestro <strong>de</strong> CO 2<br />
, lo cual será una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s herrami<strong>en</strong>tas<br />
para mant<strong>en</strong>er el sistema <strong>en</strong>ergético <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>futuro</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
mejores condiciones posibles <strong>de</strong> diversificación <strong>de</strong><br />
materias primas y <strong>de</strong> tecnologías.<br />
Estas cuestiones han sido estudiadas <strong>en</strong> el ámbito<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> U.E., pero con participación <strong>de</strong> contribuciones <strong>de</strong><br />
otras <strong>la</strong>titu<strong>de</strong>s, para <strong>la</strong> e<strong>la</strong>boración <strong><strong>de</strong>l</strong> WETO-2050, <strong>en</strong><br />
el cual se han consi<strong>de</strong>rado <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías que podrían estar<br />
disponibles para un esc<strong>en</strong>ario <strong>en</strong> el que fuese necesaria<br />
<strong>la</strong> imp<strong>la</strong>ntación <strong>de</strong> <strong>la</strong> economía <strong><strong>de</strong>l</strong> hidróg<strong>en</strong>o y se<br />
int<strong>en</strong>tara reducir sustancialm<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
En gran medida, <strong>la</strong>s previsiones realizadas por el<br />
IPCC (Inter-governam<strong>en</strong>tal panel on the climate change,<br />
www.ipcc.ch) se basan <strong>en</strong> diversos esc<strong>en</strong>arios <strong>de</strong><br />
consumo <strong>de</strong> combustibles fósiles que produc<strong>en</strong> diversos<br />
resultados <strong>en</strong> <strong>la</strong> acumu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera.<br />
Las previsiones <strong><strong>de</strong>l</strong> IPCC, y <strong>de</strong> algunos informes<br />
conexos con sus trabajos, como es el informe Stern<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Reino Unido, marcan c<strong>la</strong>ram<strong>en</strong>te <strong>la</strong> problemática<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> acumu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> CO 2<br />
e int<strong>en</strong>sificación <strong><strong>de</strong>l</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro, que pue<strong>de</strong> producir cambios climáticos<br />
significativos tanto <strong>en</strong> temperatura como <strong>en</strong> pluviometría<br />
y sequías, sin olvidar <strong>la</strong> elevación <strong><strong>de</strong>l</strong> nivel <strong><strong>de</strong>l</strong> mar. Todo<br />
53
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 1<br />
ello podría t<strong>en</strong>er implicaciones económicas y sociales<br />
muy graves, pero difíciles <strong>de</strong> pre<strong>de</strong>cir.<br />
Por <strong>de</strong>scontado, nos <strong>en</strong>contramos ante un problema<br />
con diversos niveles <strong>de</strong> <strong>de</strong>finición e incertidumbres, que<br />
se pue<strong>de</strong> resumir aproximadam<strong>en</strong>te así:<br />
• La acumu<strong>la</strong>ción creci<strong>en</strong>te <strong>de</strong> CO 2<br />
atmosférico<br />
int<strong>en</strong>sificará el forzami<strong>en</strong>to radiativo producido<br />
por el efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong> <strong>la</strong> troposfera. <strong>El</strong>lo<br />
significa mayor nivel <strong>de</strong> flujo <strong>de</strong> radiación térmica<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong> <strong>la</strong> tierra, y por tanto mayores<br />
temperaturas superficiales, no solo <strong>en</strong> tierra, sino<br />
<strong>en</strong> agua y aire. Las predicciones <strong>en</strong> este caso<br />
correspond<strong>en</strong> a una f<strong>en</strong>om<strong>en</strong>ología física bi<strong>en</strong><br />
id<strong>en</strong>tificada, y por <strong>en</strong><strong>de</strong> incertidumbres re<strong>la</strong>tivam<strong>en</strong>te<br />
bajas. No obstante, sí que exist<strong>en</strong> incertidumbres<br />
sobre el nivel <strong>de</strong> CO 2<br />
que se vaya acumu<strong>la</strong>ndo,<br />
pues <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> cómo se actúe sobre <strong>la</strong> tasa <strong>de</strong><br />
emisiones, y asimismo <strong>de</strong> cómo se puedan mejorar<br />
los consumos <strong>de</strong> los sumi<strong>de</strong>ros naturales, tanto <strong>en</strong><br />
tierra como oceánicos.<br />
• Mayores incertidumbres se dan <strong>en</strong> <strong>la</strong> repercusión<br />
sobre <strong>la</strong> meteorología <strong><strong>de</strong>l</strong> mayor valor <strong><strong>de</strong>l</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro troposférico. La influ<strong>en</strong>cia g<strong>en</strong>eral<br />
será <strong>de</strong> un increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> temperaturas, pero incluso<br />
éste no será uniforme, puesto que el atrapami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> radiación es tanto mayor cuanto más fuerte<br />
sea <strong>la</strong> inso<strong>la</strong>ción recibida. En tal s<strong>en</strong>tido, <strong>la</strong>s zonas<br />
ecuatoriales y tropicales estarán más expuestas que<br />
<strong>la</strong>s zonas más frías a un increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura.<br />
No obstante, hay que t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> meteorología <strong>de</strong> una zona concreta influy<strong>en</strong><br />
varios <strong>de</strong>terminantes climáticos, como <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> mar y <strong>de</strong> corri<strong>en</strong>tes marinas, <strong>la</strong> orografía y<br />
<strong>la</strong> altitud, los regím<strong>en</strong>es <strong>de</strong> vi<strong>en</strong>to dominantes, etc.<br />
En los estudios <strong>de</strong> los diversos mo<strong><strong>de</strong>l</strong>os <strong><strong>de</strong>l</strong> IPCC<br />
llegan a un mal<strong>la</strong>do re<strong>la</strong>tivam<strong>en</strong>te reducido, <strong>de</strong><br />
unos 100 km, <strong>en</strong> los cuales se pue<strong>de</strong> id<strong>en</strong>tificar <strong>la</strong><br />
respuesta global más esperable, que sin embargo<br />
podrá manifestar asimismo osci<strong>la</strong>ciones importantes.<br />
Convi<strong>en</strong>e seña<strong>la</strong>r que para <strong>la</strong> p<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong> Ibérica<br />
resulta especialm<strong>en</strong>te problemática <strong>la</strong> prognosis <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> evolución <strong>de</strong> su clima, por <strong>la</strong> situación <strong>en</strong> <strong>la</strong>titud,<br />
así como su vecindad a los mares que <strong>la</strong> circundan,<br />
y a <strong>la</strong> proximidad <strong>de</strong> África. Un punto importante<br />
adicional es <strong>la</strong> altitud media muy elevada, y <strong>la</strong><br />
orografía <strong>en</strong> cad<strong>en</strong>as montañosas g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
ori<strong>en</strong>tación según los paralelos.<br />
• <strong>El</strong> mayor nivel <strong>de</strong> incertidumbre se da <strong>en</strong> los efectos<br />
que los cambios climáticos puedan t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> el<br />
medio ambi<strong>en</strong>te <strong>de</strong> cada zona y, sobre todo sobre<br />
su habitabilidad y su incid<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> <strong>la</strong> actividad<br />
económica. <strong>El</strong> riesgo <strong>de</strong> <strong>de</strong>sertización es uno <strong>de</strong> los<br />
puntos más conflictivos que pued<strong>en</strong> <strong>en</strong>contrarse <strong>en</strong><br />
estas previsiones. Como análogo prehistórico, y <strong>en</strong><br />
función <strong>de</strong> los registros fósiles conocidos se sabe<br />
que hace unos 10.000 años, <strong>en</strong> clima proced<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
una g<strong>la</strong>ciación, y aún no tan cálido como el actual,<br />
los niveles <strong>de</strong> vegetación fueron mucho mayores<br />
que los actuales <strong>en</strong> el África Sahariana y <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
p<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong> Ibérica; y al mismo tiempo <strong>en</strong> <strong>la</strong>s zonas<br />
sept<strong>en</strong>trionales <strong>de</strong> Europa, incluso <strong>en</strong> gran parte <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> Europa C<strong>en</strong>tral, <strong>la</strong>s condiciones climáticas eran<br />
prácticam<strong>en</strong>te he<strong>la</strong>das. <strong>El</strong>lo quiere <strong>de</strong>cir que un<br />
cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to progresivo iría posiblem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> increm<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> <strong>de</strong>sertización <strong>de</strong> nuestro<br />
país, aun cuando pudiera haber un régim<strong>en</strong> <strong>de</strong> lluvias<br />
torr<strong>en</strong>ciales, no útiles para <strong>la</strong> fertilización <strong><strong>de</strong>l</strong> suelo.<br />
In<strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> verosimilitud <strong>de</strong> <strong>la</strong>s previsiones<br />
<strong>de</strong> los mo<strong><strong>de</strong>l</strong>os <strong><strong>de</strong>l</strong> IPCC, sí es cierto que <strong>la</strong>s<br />
t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cias <strong>de</strong>rivadas <strong>de</strong> una acumu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> CO 2<br />
atmosférico<br />
irían <strong>en</strong> el s<strong>en</strong>tido expuesto. Por <strong>de</strong>scontado es<br />
c<strong>la</strong>ram<strong>en</strong>te conocido que el carácter no lineal, matemáticam<strong>en</strong>te<br />
hab<strong>la</strong>ndo, <strong>de</strong> los f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os <strong>de</strong> meteorología y<br />
física <strong>de</strong> nubes, hac<strong>en</strong> muy difícil <strong>la</strong> previsión meteorológica,<br />
incluso a corto p<strong>la</strong>zo. En este caso, por <strong>de</strong>scontado,<br />
lo que se prevé son t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cias climáticas macroestructurales,<br />
que sí podrían t<strong>en</strong>er una incid<strong>en</strong>cia muy notoria <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> actividad socioeconómica, aunque estas incid<strong>en</strong>cias no<br />
t<strong>en</strong>drían por qué ser siempre y <strong>en</strong> todo lugar negativas.<br />
Muy posiblem<strong>en</strong>te para <strong>la</strong>s regiones sept<strong>en</strong>trionales serían<br />
b<strong>en</strong>eficiosas, por disminuir <strong>la</strong>s horas y temporadas<br />
<strong>de</strong> he<strong>la</strong>das y nevadas, y sin embargo podrían ser más graves<br />
<strong>en</strong> los ámbitos proclives a <strong>de</strong>sertización, con m<strong>en</strong>or<br />
capacidad <strong>de</strong> mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción.<br />
<strong>El</strong> resultado <strong>de</strong> estas consi<strong>de</strong>raciones es que convi<strong>en</strong>e,<br />
sin ningún género <strong>de</strong> dudas, ahondar <strong>en</strong> los mecanismos<br />
tecnológicos para posibilitar el uso <strong>de</strong> los combustibles<br />
fósiles, <strong>en</strong> una transición suave hacia esquemas<br />
<strong>en</strong>ergéticos más sost<strong>en</strong>ibles. Se evitaría así que <strong>la</strong> acumu<strong>la</strong>ción<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
atmosférico provocara cambios excesivam<strong>en</strong>te<br />
pronunciados <strong>en</strong> <strong>la</strong> climatología <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta.<br />
De ahí el interés <strong>de</strong> abordar <strong>la</strong> tecnología <strong>de</strong> combustión<br />
integralm<strong>en</strong>te limpia <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, que t<strong>en</strong>drá como punto<br />
es<strong>en</strong>cialm<strong>en</strong>te crítico el confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> reservorios<br />
o almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos (naturales o artificiales)<br />
<strong>en</strong> los cuales pueda mant<strong>en</strong>erse durante periodos muy<br />
di<strong>la</strong>tados, <strong>de</strong> varios siglos, con tasas <strong>de</strong> fuga muy bajas,<br />
por no <strong>de</strong>cir prácticam<strong>en</strong>te nu<strong>la</strong>s, ni rutirnariam<strong>en</strong>te ni<br />
por accid<strong>en</strong>tes o catástrofes naturales.<br />
A este reto especialm<strong>en</strong>te complicado y exig<strong>en</strong>te<br />
ati<strong>en</strong><strong>de</strong> este informe, para id<strong>en</strong>tificar vías <strong>de</strong> uso <strong>de</strong><br />
una fu<strong>en</strong>te <strong>en</strong>ergética tan importante como el <strong>carbón</strong>,<br />
<strong>de</strong> manera compatible con los requisitos <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>de</strong>sarrollo<br />
sost<strong>en</strong>ible.<br />
54
<strong>El</strong> <strong>carbón</strong> y el<br />
cambio climático<br />
• <strong>El</strong> cambio climático<br />
• Instrum<strong>en</strong>tos regu<strong>la</strong>dores.<br />
<strong>El</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kioto<br />
CAPÍTULO<br />
2
<strong>El</strong> cambio climático<br />
y sus consecu<strong>en</strong>cias<br />
P<strong>la</strong>nteami<strong>en</strong>to<br />
Nos preocupa el estado <strong>de</strong> nuestro <strong>en</strong>torno natural, tanto<br />
el local como el global; <strong>en</strong> pocas décadas <strong>la</strong> visión ciudadana<br />
<strong>de</strong> que <strong>la</strong> Tierra se <strong>de</strong>teriora ha crecido significativam<strong>en</strong>te,<br />
se constata que se pierd<strong>en</strong> masas forestales, que avanza <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>sertización, que t<strong>en</strong>emos problemas con el suministro<br />
<strong>de</strong> agua, o que <strong>la</strong>s costas y el mar se <strong>de</strong>gradan. Per<strong>de</strong>mos<br />
biodiversidad y aparec<strong>en</strong> am<strong>en</strong>azas <strong>de</strong> efectos <strong>de</strong>sconocidos,<br />
por ejemplo <strong>la</strong> “carga química” que arrojamos al <strong>en</strong>torno<br />
sin conocer su ciclo <strong>de</strong> vida.<br />
Como respuesta a ello aparec<strong>en</strong> foros <strong>de</strong> discusión y<br />
propuestas que tratan <strong>de</strong> fr<strong>en</strong>ar esa evolución <strong>de</strong> nuestro<br />
<strong>en</strong>torno hacia situaciones que intuimos m<strong>en</strong>os favorables<br />
para <strong>la</strong> vida <strong><strong>de</strong>l</strong> hombre y <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>de</strong>más especies. En<br />
este docum<strong>en</strong>to se va a reflexionar sobre “<strong>El</strong> Cambio<br />
Climático”, que ti<strong>en</strong>e compon<strong>en</strong>tes antropogénicas<br />
diversas, <strong>en</strong>tre el<strong>la</strong>s <strong>en</strong> primer lugar los usos <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía,<br />
pero que a<strong>de</strong>más pres<strong>en</strong>ta aspectos <strong>de</strong> comportami<strong>en</strong>to<br />
social y económico conexos con el mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o <strong>en</strong>ergético y<br />
económico que no se pued<strong>en</strong> <strong>de</strong>jar <strong>de</strong> <strong>la</strong>do.<br />
<strong>El</strong> hombre ha evolucionado <strong>de</strong> forma significativa<br />
<strong>en</strong> los últimos siglos, y <strong>en</strong> su increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> capacidad<br />
<strong>de</strong> actuación sobre el <strong>en</strong>torno pue<strong>de</strong> ya incidir sobre<br />
el clima que haya <strong>en</strong> <strong>la</strong> Tierra, ya <strong>en</strong> este siglo y<br />
previsiblem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> los próximos. Este f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o se<br />
conoce como Cambio Climático, es más complejo que<br />
como se suele pres<strong>en</strong>tar con frecu<strong>en</strong>cia: una re<strong>la</strong>ción<br />
directa <strong>en</strong>tre emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro y<br />
<strong>la</strong> elevación <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura media <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta.<br />
La Tierra es uno <strong>de</strong> los pocos p<strong>la</strong>netas <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema so<strong>la</strong>r<br />
<strong>en</strong> el cual se ha podido <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>r <strong>la</strong> vida, tal como nosotros<br />
<strong>la</strong> percibimos y <strong>la</strong> <strong>en</strong>t<strong>en</strong><strong>de</strong>mos, gracias a que <strong>en</strong> <strong>la</strong> Tierra se<br />
ha mant<strong>en</strong>ido una cantidad importante <strong>de</strong><br />
agua, <strong>en</strong> bu<strong>en</strong>a medida <strong>en</strong> forma líquida,<br />
protegida por una atmósfera peculiar. Los<br />
otros dos p<strong>la</strong>netas con esa posibilidad<br />
teórica <strong>de</strong> conservar agua eran V<strong>en</strong>us y<br />
Marte, <strong>en</strong> los que finalm<strong>en</strong>te parece que<br />
CAPÍTULO<br />
2.1<br />
no se han dado, o no se han mant<strong>en</strong>ido, esas condiciones<br />
atmosféricas especiales.<br />
Sobre <strong>la</strong> Tierra, <strong>en</strong> su atmósfera, hay y ha habido<br />
<strong>en</strong> el pasado una conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> ciertos compuestos<br />
<strong>en</strong>tre los cuales <strong>de</strong>stacan: el dióxido <strong>de</strong> carbono, CO 2<br />
,<br />
y el metano, CH 4<br />
, que actúan reflejando parte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
radiaciones térmicas que emite nuestro p<strong>la</strong>neta hacia él,<br />
con ello se evita un <strong>en</strong>friami<strong>en</strong>to excesivo <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra,<br />
<strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r durante <strong>la</strong>s noches, como ocurre <strong>en</strong> otros<br />
astros <strong>en</strong> los que no existe esa capa protectora.<br />
La pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> esos dos gases, CO 2<br />
y CH 4,<br />
ha<br />
t<strong>en</strong>ido distinta conc<strong>en</strong>tración a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> <strong>la</strong> Historia <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> Tierra. Hay que seña<strong>la</strong>r que a<strong>de</strong>más hay otros gases<br />
<strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro cuya incid<strong>en</strong>cia es minoritaria, el<br />
óxido hiponitroso, N 2<br />
O, y ciertos compuestos <strong>de</strong> flúor,<br />
cloro y bromo. Un esquema <strong><strong>de</strong>l</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
Tierra se ve <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 1.<br />
CH4<br />
CO2<br />
CO2<br />
CO2<br />
CO2<br />
Gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro. CH4<br />
En <strong>la</strong> actualidad su conc<strong>en</strong>tración<br />
es 380 ppmv equival<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> CO2.<br />
En los últimos 600.000 años ese valor<br />
Osciló <strong>en</strong>tre 200 y 300 ppmv<br />
N2O<br />
N2O<br />
CO2<br />
CO2<br />
Radiación térmica <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Tierra a <strong>la</strong> atmósfera<br />
CH4<br />
CO2<br />
CO2<br />
CH4<br />
Radiaciones térmicas <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Tierra <strong>de</strong>vueltas por <strong>la</strong> capa<br />
<strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
Fu<strong>en</strong>te.- <strong>El</strong>aboración propia<br />
Figura 1. Esquema simplificado <strong><strong>de</strong>l</strong> comportami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> los gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro.<br />
Las radiaciones <strong><strong>de</strong>l</strong> Sol <strong>en</strong> su mayor<br />
parte atraviesan <strong>la</strong> atmósfera y cali<strong>en</strong>tan<br />
<strong>la</strong> Tierra. Ésta, como cualquier cuerpo,<br />
emite radiaciones térmicas que <strong>en</strong> parte
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
son reflejadas hacia el p<strong>la</strong>neta por esos gases <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro; si todas el<strong>la</strong>s pasaran a <strong>la</strong> atmósfera exterior<br />
se produciría una difer<strong>en</strong>cia muy alta <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> temperatura<br />
diurna, con cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to so<strong>la</strong>r, y <strong>la</strong> nocturna sin él; esto<br />
es lo que suce<strong>de</strong> <strong>en</strong> otros p<strong>la</strong>netas <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema so<strong>la</strong>r o <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> Luna.<br />
Hay que seña<strong>la</strong>r que <strong>en</strong> altura existe una capa<br />
atmosférica que ti<strong>en</strong>e una cierta conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> ozono,<br />
que filtra <strong>la</strong>s radiaciones ultravioleta y nos protege <strong>de</strong><br />
el<strong>la</strong>s, éstas incidirían negativam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> salud <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
piel y <strong>de</strong> los ojos <strong>de</strong> bu<strong>en</strong>a parte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s especies animales,<br />
<strong>en</strong>tre el<strong>la</strong>s el hombre.<br />
La pérdida parcial <strong>de</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> ozono <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
alta atmósfera se conoce como “Agujero <strong>de</strong> Ozono”, es<br />
<strong>de</strong>bida a reacciones con compuestos fluorados <strong>de</strong> emisión<br />
antropogénica, se da más <strong>en</strong> <strong>la</strong>s zonas po<strong>la</strong>res que <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
medias y ecuatoriales <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra, es un f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o que<br />
no ti<strong>en</strong>e re<strong>la</strong>ción con el cambio climático, aunque a veces<br />
se confund<strong>en</strong>, y que se está contro<strong>la</strong>ndo a partir <strong>de</strong> los<br />
acuerdos <strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Montreal <strong>en</strong> 1992, que supuso<br />
un acuerdo para sustituir los compuestos que <strong>de</strong>struy<strong>en</strong> el<br />
ozono por otros que no ti<strong>en</strong><strong>en</strong> ese carácter negativo.<br />
<strong>El</strong> clima <strong>en</strong> <strong>la</strong> Tierra evolucionó a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> su<br />
Historia por un conjunto <strong>de</strong> acciones tanto <strong><strong>de</strong>l</strong> Sol,<br />
variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> radiación so<strong>la</strong>r y f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os anexos<br />
como <strong>la</strong>s manchas so<strong>la</strong>res, como por <strong>la</strong> dinámica propia<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra, bi<strong>en</strong> <strong>la</strong>s transformaciones <strong>en</strong> su atmósfera<br />
o bi<strong>en</strong> <strong>la</strong> posición re<strong>la</strong>tiva respecto al Sol <strong>en</strong> su órbita<br />
alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> él. Aunque todo parece indicar que <strong>la</strong><br />
evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> los l<strong>la</strong>mados gases <strong>de</strong><br />
efecto inverna<strong>de</strong>ro, que se citaron anteriorm<strong>en</strong>te, han<br />
sido el factor <strong>de</strong>s<strong>en</strong>cad<strong>en</strong>ante <strong>de</strong> los mayores cambios.<br />
En <strong>la</strong> actualidad aparece un nuevo ag<strong>en</strong>te, el hombre,<br />
que <strong>en</strong> los últimos siglos ha com<strong>en</strong>zado a incidir <strong>de</strong><br />
forma significativa <strong>en</strong> <strong>de</strong>terminados aspectos <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
contexto climático, tanto <strong>en</strong> <strong>la</strong> emisión <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro, como <strong>en</strong> <strong>la</strong> transformación o <strong>de</strong>gradación <strong>de</strong><br />
ciertos <strong>en</strong>tornos terrestres, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r pérdida <strong>de</strong> masas<br />
forestales, tal como se com<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> este docum<strong>en</strong>to.<br />
<strong>El</strong> cambio climático es un gran problema que<br />
previsiblem<strong>en</strong>te afectará a <strong>la</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o<br />
<strong>en</strong>ergético, pero <strong>en</strong> éste hay otros condicionantes globales,<br />
<strong>en</strong> primer lugar <strong>la</strong> previsible crisis <strong>de</strong> los hidrocarburos,<br />
es <strong>de</strong>cir el <strong>de</strong>sc<strong>en</strong>so <strong>de</strong> extracción <strong>de</strong> hidrocarburos<br />
(petróleo y gas) que pue<strong>de</strong> darse <strong>en</strong> pocas décadas.<br />
La figura 2 sugiere <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia conjunta <strong>de</strong> esos dos<br />
temas críticos <strong>de</strong> <strong>futuro</strong>, ambas cuestiones incid<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
búsqueda <strong>de</strong> otro mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o <strong>en</strong>ergético y quizás también<br />
económico, son parale<strong>la</strong>s <strong>en</strong> ciertos aspectos, pero<br />
diverg<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> otras. En <strong>la</strong>s mesas <strong>de</strong> <strong>de</strong>bate conv<strong>en</strong>drá<br />
no hacernos trampas, y diseñar <strong>la</strong>s propuestas <strong>de</strong> forma<br />
transpar<strong>en</strong>te, no <strong>en</strong>gañándonos a nosotros mismos ni a<br />
los <strong>de</strong>más.<br />
Límites <strong>en</strong> el suministro<br />
<strong>de</strong> hidrocarburos<br />
Incid<strong>en</strong>cias <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Cambio Climático<br />
Diseño, negociación y pacto <strong>de</strong><br />
un nuevo mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o <strong>en</strong>ergético y<br />
económico social.<br />
Figura 2. Los dos problemas <strong>en</strong>ergéticos<br />
que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> aspectos comunes, pero cuestiones<br />
<strong>de</strong> fondo muy distintas.<br />
En este docum<strong>en</strong>to se van a exponer unas reflexiones<br />
sobre cinco aspectos pres<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> esa cuestión <strong><strong>de</strong>l</strong> cambio<br />
climático, que como se ha indicado es bastante compleja:<br />
• <strong>El</strong> clima <strong>en</strong> <strong>la</strong> Tierra y su evolución a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> su<br />
Historia Geológica, será una exposición breve, pero<br />
que se estima necesaria para <strong>en</strong>t<strong>en</strong><strong>de</strong>r <strong>la</strong> situación<br />
actual.<br />
• La incid<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> clima <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
Historia reci<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> Humanidad, el crecimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción y los conflictos.<br />
• <strong>El</strong> efecto <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong> el clima, <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción con los usos<br />
<strong>en</strong>ergéticos y otras acciones <strong><strong>de</strong>l</strong> hombre.<br />
• La posible afección <strong><strong>de</strong>l</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to global <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
p<strong>la</strong>neta sobre los ecosistemas y <strong>la</strong> Humanidad.<br />
• Las perspectivas <strong>de</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema <strong>en</strong>ergético<br />
a medio p<strong>la</strong>zo y su incid<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el Cambio Climático<br />
y el <strong>futuro</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> Humanidad.<br />
Todo ello nos pue<strong>de</strong> llevar a reflexionar que estamos<br />
ante un problema muy grave, cuya resolución quizás no es<br />
fácil <strong>de</strong> acometer, tanto con acciones s<strong>en</strong>cil<strong>la</strong>s o como con<br />
voluntarismos bi<strong>en</strong> int<strong>en</strong>cionados, pero sobre lo cual hemos<br />
<strong>de</strong> seguir trabajando, tanto para fr<strong>en</strong>ar los aspectos más<br />
críticos <strong>de</strong> esa evolución climática, como para adaptar al<br />
conjunto <strong>de</strong> <strong>la</strong> Humanidad a ese nuevo <strong>en</strong>torno climático.<br />
Se asume <strong>de</strong> forma progresivam<strong>en</strong>te más amplia<br />
que el cambio climático es una cuestión crítica y que<br />
previsiblem<strong>en</strong>te se manifestará <strong>en</strong> un horizonte temporal<br />
cercano. Hay que <strong>de</strong>cir no obstante que exist<strong>en</strong> análisis<br />
ci<strong>en</strong>tíficos que cuestionan esa evolución rápida <strong><strong>de</strong>l</strong> clima y<br />
sus consecu<strong>en</strong>cias, que no <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran razones firmes para<br />
asumir <strong>la</strong> cuestión tal cual se p<strong>la</strong>ntea <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>de</strong>terminados<br />
58
2.1. <strong>El</strong> cambio climático y sus consecu<strong>en</strong>cias<br />
foros, como es el Panel Intergubernam<strong>en</strong>tal sobre el<br />
Cambio Climático, IPCC. (MADRID CASADO)<br />
Es cierto que <strong>de</strong>s<strong>de</strong> ciertos foros se ha pres<strong>en</strong>tado el<br />
cambio climático como una cuestión <strong>en</strong> <strong>la</strong> cual hay que<br />
creer por razones <strong>de</strong> coher<strong>en</strong>cia con algunos p<strong>la</strong>nteami<strong>en</strong>tos<br />
políticos, que a<strong>de</strong>más se han <strong>de</strong>formado <strong>de</strong>terminados<br />
análisis <strong>de</strong> <strong>la</strong> evolución histórica <strong><strong>de</strong>l</strong> clima, así como que<br />
efectivam<strong>en</strong>te hay incertidumbres a <strong>la</strong> hora <strong>de</strong> asumir mo<strong><strong>de</strong>l</strong>os<br />
matemáticos sobre <strong>la</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> clima. Todo ello<br />
no obstante parece que queda sobrepasado por <strong>la</strong> constatación<br />
<strong>de</strong> un hecho <strong>de</strong> cierto cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to global, junto con<br />
una elevada conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
y CH 4,<br />
que por razones<br />
<strong>de</strong> precaución parece lógico re<strong>la</strong>cionar con ese cambio climático<br />
y <strong>la</strong>s medidas que se <strong>de</strong>b<strong>en</strong> tomar al respecto.<br />
Evolución dE <strong>la</strong> TiErra En TiEmpos<br />
gEológicos<br />
La formación <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta Tierra ocurre previsiblem<strong>en</strong>te<br />
hace unos 4.700 millones <strong>de</strong> años, nacería como<br />
una masa ígnea que se separa <strong>de</strong> otra mayor, <strong>en</strong> un Sistema<br />
So<strong>la</strong>r <strong>en</strong> el cual esta estrel<strong>la</strong> era <strong>de</strong> <strong>la</strong>s d<strong>en</strong>ominadas<br />
jóv<strong>en</strong>es, es <strong>de</strong>cir con m<strong>en</strong>or po<strong>de</strong>r <strong>de</strong> radiación <strong>en</strong>ergética<br />
que el actual, que ha ido creci<strong>en</strong>do con el paso <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
tiempo medido a esca<strong>la</strong> geológica.<br />
En esa Tierra primig<strong>en</strong>ia abundarían el silicio, el oxíg<strong>en</strong>o,<br />
el hierro y el aluminio, que formarían silicatos, a<strong>de</strong>más<br />
habría otras especies minerales; todos ellos se fueron <strong>en</strong>friando<br />
progresivam<strong>en</strong>te formando una corteza superficial<br />
pétrea. Sobre el<strong>la</strong>s se cree había una atmósfera con alto cont<strong>en</strong>ido<br />
<strong>en</strong> vapor <strong>de</strong> agua y también <strong>en</strong> dióxido <strong>de</strong> carbono.<br />
Las lluvias <strong>de</strong> agua carbonatada, es <strong>de</strong>cir con CO 2<br />
disuelto,<br />
formaron los primeros mares sobre esa corteza,<br />
a <strong>la</strong> vez que actuaron sobre los silicatos para<br />
romper sus molécu<strong>la</strong>s, liberar óxidos metálicos y<br />
formar los primeros carbonatos, estos, <strong>en</strong> gran medida,<br />
acabaron y<strong>en</strong>do al fondo <strong>de</strong> esos mares.<br />
Se inicia así el ciclo <strong><strong>de</strong>l</strong> carbono que se fija <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s rocas carbonatadas, formación y <strong>de</strong>scomposición<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s mismas, que ti<strong>en</strong>e un tiempo <strong>de</strong> vida muy <strong>la</strong>rgo,<br />
<strong>en</strong>tre 500 y 1.000 millones <strong>de</strong> años, por lo que a<br />
efectos <strong>de</strong> <strong>la</strong>s reflexiones nuestras, sobre el cambio<br />
climático, se pue<strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rar que son un almacén<br />
estable y dura<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> carbono.<br />
Los primeros 2.300 millones <strong>de</strong> años <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Historia <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra se <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>ron <strong>en</strong> un contexto<br />
que previsiblem<strong>en</strong>te no contaba con oxíg<strong>en</strong>o<br />
libre, ni <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera ni disuelto <strong>en</strong> el agua <strong>de</strong><br />
los mares, o su pres<strong>en</strong>cia era muy baja. Fue <strong>en</strong>tonces<br />
cuando aparecieron los metanóg<strong>en</strong>os y otros<br />
microorganismos anóxicos, sobre los cuales hay<br />
teorías ci<strong>en</strong>tíficas asignándoles un papel importante<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> clima <strong>en</strong> <strong>la</strong> Tierra<br />
En aquel<strong>la</strong> atmósfera habría una alta pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o,<br />
N 2<br />
, <strong>de</strong> dióxido <strong>de</strong> carbono, CO 2<br />
, y <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o,<br />
H 2<br />
, éste proced<strong>en</strong>te <strong>de</strong> los gases volcánicos; los dos<br />
últimos eran el alim<strong>en</strong>to <strong>de</strong> los organismos mat<strong>en</strong>óg<strong>en</strong>os,<br />
que como <strong>de</strong>secho <strong>de</strong>spr<strong>en</strong>d<strong>en</strong> metano, y posiblem<strong>en</strong>te podrían<br />
haber puesto <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera primitiva 600 veces más<br />
metano que el que hay <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad. (KASTING)<br />
La atmósfera <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra evolucionaría hacia reducir<br />
su conc<strong>en</strong>tración <strong>en</strong> CO 2<br />
e increm<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> <strong>de</strong> CH 4<br />
, con<br />
valores <strong>de</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> ambos gases muy superiores<br />
a los actuales, posiblem<strong>en</strong>te el CO 2<br />
partía <strong>de</strong> valores <strong>en</strong><br />
torno a los 20.000 ppmv, y el metano llegó <strong>en</strong> su máxima<br />
conc<strong>en</strong>tración a los 1.000 ppmv. Ambos gases supusieron<br />
un efecto inverna<strong>de</strong>ro importante, pero quizás mayor <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> contribución <strong><strong>de</strong>l</strong> CH 4<br />
que <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
En esa primera época <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra, el CO 2<br />
y el CH 4<br />
posiblem<strong>en</strong>te reaccionaran <strong>en</strong>tre sí liberando agua, pero<br />
quizás no así oxíg<strong>en</strong>o, al m<strong>en</strong>os <strong>en</strong> gran<strong>de</strong>s cantida<strong>de</strong>s.<br />
La elevada pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> metano hace unos 2.500 millones<br />
<strong>de</strong> años pudo <strong>de</strong>rivar <strong>en</strong> <strong>la</strong> formación <strong>de</strong> una nieb<strong>la</strong><br />
<strong>de</strong> hidrocarburos como <strong>la</strong> que se observa <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad<br />
<strong>en</strong> Titán, satélite <strong>de</strong> Saturno, y una drástica reducción<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CH 4<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera.<br />
<strong>El</strong> hecho constatado es que se produjo una muy<br />
fuerte y amplia g<strong>la</strong>ciación hace unos 2.300 millones <strong>de</strong><br />
años, “G<strong>la</strong>ciación Huroniana”, <strong>de</strong> <strong>la</strong> cual los primeros<br />
vestigios se localizaron <strong>en</strong> rocas <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>la</strong>go Hurón <strong>en</strong> Canadá,<br />
<strong>de</strong> ahí su nombre. Se asocia a un <strong>de</strong>sc<strong>en</strong>so muy<br />
fuerte <strong>de</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> metano <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera,<br />
que previsiblem<strong>en</strong>te coincidió con el aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> correspondi<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o, O 2<br />
. Véase <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 3 esa<br />
hipotética evolución.<br />
Conc<strong>en</strong>tración <strong>en</strong> valores re<strong>la</strong>tivos<br />
respecto <strong>de</strong> los actuales <strong>de</strong> cada gas<br />
Metano, CH4<br />
Dióxido <strong>de</strong> Carbono,<br />
CO2<br />
4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0<br />
Tiempo Geológico. Miles <strong>de</strong> millones <strong>de</strong> años atrás<br />
59<br />
G<strong>la</strong>ciaciones muy<br />
amplias e int<strong>en</strong>sas<br />
Figura 3. Evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración<br />
<strong>de</strong> algunos gases <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera terrestre.<br />
Oxíg<strong>en</strong>o, O2<br />
Fu<strong>en</strong>te.- James F. Kasting
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
Parte <strong>de</strong> ese CH 4<br />
que <strong>de</strong>sapareció <strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera<br />
pudo quedar atrapado <strong>en</strong> forma <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s bolsas <strong>de</strong><br />
hidratos <strong>de</strong> metano <strong>en</strong> los océanos, que <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad<br />
se estudian como recurso <strong>de</strong> gas natural. Pero es un<br />
hecho <strong><strong>de</strong>l</strong> cual no t<strong>en</strong>emos datos fehaci<strong>en</strong>tes que puedan<br />
confirmar esa teoría.<br />
Des<strong>de</strong> esta gran g<strong>la</strong>ciación hasta hace unos 750 millones<br />
<strong>de</strong> años <strong>la</strong> Tierra tuvo una temperatura media que hacía<br />
que el agua <strong>de</strong> los océanos se mantuviera líquida. Una<br />
todavía elevada pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> CO 2<br />
y CH 4<br />
, creaba un efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro sufici<strong>en</strong>te aunque posiblem<strong>en</strong>te <strong>la</strong> radiación<br />
so<strong>la</strong>r era todavía m<strong>en</strong>or que <strong>la</strong> actual. La vida quizás se fue<br />
<strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>ndo <strong>en</strong> los mares y tal vez <strong>en</strong> tierra firme.<br />
Hace unos 800 millones <strong>de</strong> años, <strong>la</strong>s distintas masas<br />
contin<strong>en</strong>tales se fueron acercando unas a otras hasta situarse<br />
<strong>en</strong> forma <strong>de</strong> una única a <strong>la</strong> altura <strong><strong>de</strong>l</strong> Ecuador Terrestre,<br />
quedando dos gran<strong>de</strong>s océanos <strong>en</strong> lo que podríamos<br />
consi<strong>de</strong>rar los polos <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra. Previsiblem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> esa<br />
época <strong>la</strong>s lluvias int<strong>en</strong>sas arrastraron CO 2<br />
a los mares<br />
don<strong>de</strong> se formaron carbonatos, y <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> este<br />
gas <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera disminuyo drásticam<strong>en</strong>te.<br />
Se dieron dos gran<strong>de</strong>s g<strong>la</strong>ciaciones hace unos 750<br />
y 600 millones <strong>de</strong> años respectivam<strong>en</strong>te, los hielos<br />
cubrieron tanto esos océanos po<strong>la</strong>res como gran parte<br />
<strong>de</strong> los contin<strong>en</strong>tes; <strong>en</strong> ellos el calor que, <strong>en</strong> periodos<br />
anteriores se evacuaba por los volcanes, se mantuvo<br />
<strong>en</strong> el interior <strong>de</strong> <strong>la</strong> corteza dando lugar a procesos<br />
orogénicos, que por un <strong>la</strong>do contribuyeron a una<br />
nueva separación <strong>de</strong> los contin<strong>en</strong>tes y posteriorm<strong>en</strong>te<br />
al aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera cuando éste fue<br />
expulsado.<br />
Hace unos 500 millones <strong>de</strong> años se llega a unas condiciones<br />
climáticas que favorec<strong>en</strong> c<strong>la</strong>ram<strong>en</strong>te el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> vida, tanto <strong>en</strong> los mares como a continuación colonizando<br />
los contin<strong>en</strong>tes. Se inicia el crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s gran<strong>de</strong>s<br />
áreas boscosas que fijaban CO 2<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera, y<br />
dieron lugar a <strong>la</strong> formación <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, <strong>en</strong> gran medida<br />
hace unos 300 millones <strong>de</strong> años, tal como sugiere <strong>la</strong><br />
figura 4.<br />
<strong>El</strong> <strong>carbón</strong> provi<strong>en</strong>e <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s masas boscosas que<br />
crecieron y se hundieron <strong>en</strong> terr<strong>en</strong>os pantanosos, a <strong>la</strong> vez<br />
que recibían aportes <strong>de</strong> materiales rocosos proced<strong>en</strong>tes<br />
CENOZOICO<br />
MESOZOICO<br />
Cuaternario<br />
Ternario<br />
Cretácico<br />
Jurásico<br />
Millones <strong>de</strong> años<br />
2 Turbas.- Pre <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> el suelo<br />
65<br />
136<br />
190<br />
Triásico<br />
225<br />
Pérmico<br />
280<br />
PALEOZOICO<br />
Carbonífero<br />
Devónico<br />
325<br />
345<br />
Silúrico 430<br />
Carbón <strong>de</strong><br />
Alto Rango<br />
Carbón <strong>de</strong><br />
Bajo Rango<br />
Gas Natural<br />
Petróleo<br />
Figura 4. Periodos <strong>de</strong> formación <strong>de</strong> los combustibles fósiles.<br />
60
2.1. <strong>El</strong> cambio climático y sus consecu<strong>en</strong>cias<br />
<strong>de</strong> los procesos <strong>de</strong> erosión; así se conformaría un<br />
proceso sedim<strong>en</strong>tario <strong>en</strong> el cual posteriorm<strong>en</strong>te habría<br />
<strong>de</strong>posición <strong>de</strong> nuevos aportes que comprimirían esa<br />
materia vegetal para <strong>en</strong> un proceso <strong>la</strong>rgo, <strong>de</strong> millones <strong>de</strong><br />
años dar lugar a los difer<strong>en</strong>tes tipos <strong>de</strong> carbones.<br />
<strong>El</strong> petróleo se formó previsiblem<strong>en</strong>te con posterioridad<br />
al <strong>carbón</strong>, posiblem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>en</strong>tornos <strong>de</strong> marismas <strong>en</strong><br />
áreas sedim<strong>en</strong>tarias próximas al mar, con alta pres<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> microorganismos que una vez cubiertos por esos<br />
sedim<strong>en</strong>tos dieron lugar a hidrocarburos líquidos que<br />
quedaron <strong>en</strong> <strong>la</strong>s “rocas madre” y “rocas almacén”. Parte <strong>de</strong><br />
ese crudo se transformó <strong>en</strong> rocas y ar<strong>en</strong>as bituminosas.<br />
La formación <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural es más discutible que<br />
<strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo, pero <strong>la</strong> hipótesis <strong>de</strong> formación a partir <strong>de</strong><br />
organismos vivos, <strong>en</strong> paralelo con <strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> crudo petrolífero,<br />
ti<strong>en</strong>e fuerza, y a ello se une su aparición parale<strong>la</strong> <strong>en</strong><br />
muchos campos mixtos <strong>de</strong> hidrocarburos. Lo cual no<br />
quita que algunos <strong>de</strong>pósitos <strong>de</strong> gas natural tuvieran otro<br />
orig<strong>en</strong>, como se ha apuntado anteriorm<strong>en</strong>te.<br />
<strong>El</strong> periodo fértil <strong>de</strong> formación <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> es más<br />
amplio que el <strong>de</strong> los otros dos combustibles fósiles, se<br />
inició hace casi 400 millones <strong>de</strong> años y continua todavía<br />
<strong>en</strong> los campos <strong>de</strong> turba, <strong>de</strong> ahí que sus reservas y recursos<br />
sean mucho mayores que los <strong>de</strong> petróleo y gas natural.<br />
Con estos procesos <strong>de</strong> formación <strong>de</strong> los combustibles<br />
fósiles se atrapa <strong>en</strong> <strong>la</strong> Tierra una importante cantidad <strong>de</strong><br />
carbono, proced<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
atmosférico, más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante<br />
se verá que no es una cantidad <strong>de</strong>spreciable, y que el<br />
hombre lo va a liberar con el uso <strong>de</strong> estos combustibles<br />
fósiles <strong>en</strong> un periodo <strong>de</strong> tiempo <strong>de</strong> unos 400 años,<br />
mi<strong>en</strong>tras que su formación duró casi esos 400 millones<br />
<strong>de</strong> años antes citados.<br />
Los contin<strong>en</strong>tes sigu<strong>en</strong> sus movimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> separación,<br />
“Deriva Contin<strong>en</strong>tal”, situándose una masa importante<br />
<strong>en</strong> el Polo Sur, y otras <strong>en</strong> una distribución parecida a <strong>la</strong><br />
actual. Hace m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> 100 millones <strong>de</strong> años se cambian<br />
<strong>la</strong>s corri<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> los océanos, lo cual inci<strong>de</strong> <strong>en</strong> el clima<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra; y se avanza hacia <strong>la</strong> época actual, que <strong>en</strong> su<br />
conjunto podríamos consi<strong>de</strong>rar que es fría, posiblem<strong>en</strong>te<br />
antes <strong>de</strong> <strong>la</strong> actual conformación y distribución <strong>de</strong> los<br />
contin<strong>en</strong>tes <strong>la</strong> temperatura media <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra era una<br />
<strong>de</strong>c<strong>en</strong>a <strong>de</strong> grados c<strong>en</strong>tígrados superior a <strong>la</strong> actual.<br />
palEoclima y g<strong>la</strong>ciacionEs<br />
Se pue<strong>de</strong> pasar ahora a ver <strong>la</strong>s osci<strong>la</strong>ciones <strong><strong>de</strong>l</strong> clima<br />
<strong>en</strong> los últimos 600.000 años, <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales se ti<strong>en</strong>e una<br />
información bastante fiable, basada <strong>en</strong>tre otros datos <strong>en</strong><br />
los que aportan los testigos <strong>de</strong> los hielos po<strong>la</strong>res y zonas<br />
cercanas, como Gro<strong>en</strong><strong>la</strong>ndia. Se valora <strong>la</strong>s cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
cada compon<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> mezc<strong>la</strong> <strong>de</strong> gases que <strong>en</strong> ellos han<br />
quedado atrapados y los ratios <strong>en</strong>tre ellos, por ejemplo el<br />
<strong>de</strong> los isótopos <strong><strong>de</strong>l</strong> oxíg<strong>en</strong>o <strong>de</strong> masa atómica 16 y 18.<br />
En el apartado anterior se vio <strong>la</strong> gran influ<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> evolución <strong>de</strong> los gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
temperatura media <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra, su pres<strong>en</strong>cia sigue ahí<br />
y los cambios <strong>de</strong> conc<strong>en</strong>tración van a seguir <strong>de</strong>fini<strong>en</strong>do<br />
el clima. Pero éste ti<strong>en</strong>e a<strong>de</strong>más otras compon<strong>en</strong>tes<br />
que conforman un conjunto <strong>de</strong> actores muy complejo.<br />
Convi<strong>en</strong>e hacer una reflexión sobre algunos <strong>de</strong> ellos,<br />
que a esca<strong>la</strong>s m<strong>en</strong>ores <strong>de</strong> tiempo que <strong>la</strong>s consi<strong>de</strong>radas <strong>en</strong><br />
el apartado anterior pued<strong>en</strong> t<strong>en</strong>er efectos significativos.<br />
• Por un <strong>la</strong>do hay que consi<strong>de</strong>rar <strong>la</strong> órbita terrestre,<br />
es una elipse que va variando <strong>en</strong> sus parámetros <strong>de</strong><br />
diseño con el tiempo, <strong>en</strong> ciclos <strong>de</strong> <strong>de</strong>c<strong>en</strong>as <strong>de</strong> miles<br />
<strong>de</strong> años; el Sol se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong> un foco <strong>de</strong> el<strong>la</strong>, y el<br />
recorrido <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra <strong>en</strong> unos ciclos se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra<br />
más cercano o más lejano <strong><strong>de</strong>l</strong> Sol; es el movimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> precesión <strong>de</strong> <strong>la</strong> elipse. Véase <strong>la</strong> figura 5.<br />
Figura 5. Movimi<strong>en</strong>tos o posiciones<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra respecto al Sol.<br />
Evid<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te esas variaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> forma <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
elipse se traduc<strong>en</strong> <strong>en</strong> difer<strong>en</strong>cias <strong>de</strong> temperatura <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
superficie <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra, <strong>la</strong>s cuales pued<strong>en</strong> llegar a ser<br />
importantes <strong>en</strong> lo que respecta a nuestra percepción<br />
<strong>de</strong> cambio <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura media <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta.<br />
• La posición <strong><strong>de</strong>l</strong> eje <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra respecto al p<strong>la</strong>no <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> elipse antes citada varía con dos movimi<strong>en</strong>tos,<br />
uno <strong>de</strong> precesión <strong>de</strong>scribi<strong>en</strong>do un cono doble, y otro<br />
<strong>de</strong> nutación que es una sinusoi<strong>de</strong> circu<strong>la</strong>r que se<br />
superpone al anterior.<br />
Lo más importante <strong>de</strong> esos movimi<strong>en</strong>tos<br />
osci<strong>la</strong>torios es que <strong>en</strong> difer<strong>en</strong>tes épocas, medidas<br />
<strong>en</strong> un número amplio <strong>de</strong> años, <strong>la</strong> Tierra cuando<br />
está más cerca <strong><strong>de</strong>l</strong> Sol, o más lejos <strong>de</strong> él, le<br />
pres<strong>en</strong>ta <strong>de</strong> fr<strong>en</strong>te el hemisferio norte, con más<br />
área contin<strong>en</strong>tal, o el hemisferio sur con mayor<br />
superficie <strong>de</strong> agua; esto se traduce <strong>en</strong> variaciones<br />
61
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura media <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra, m<strong>en</strong>ores que<br />
<strong>la</strong>s correspondi<strong>en</strong>tes al f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os anterior, pero<br />
también significativas.<br />
• Otro f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o a consi<strong>de</strong>rar es <strong>la</strong> actividad so<strong>la</strong>r,<br />
que se traduce <strong>en</strong>tre otros parámetros, <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
mayor o m<strong>en</strong>or pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> manchas so<strong>la</strong>res <strong>en</strong><br />
su superficie, y consecu<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> radiación<br />
que llega a <strong>la</strong> Tierra, por tanto <strong>la</strong> temperatura<br />
media <strong>de</strong> ésta. No es una situación perfectam<strong>en</strong>te<br />
cíclica, aunque cambia <strong>en</strong> pocos años, <strong>en</strong> unas<br />
<strong>de</strong>c<strong>en</strong>as. En <strong>la</strong> actualidad estamos <strong>en</strong> un periodo<br />
<strong>de</strong> alta actividad so<strong>la</strong>r, con mayor radiación hacia<br />
<strong>la</strong> Tierra.<br />
• Por último, <strong>en</strong> esta visión simplificada <strong>de</strong> <strong>la</strong> evolución<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> clima hay que consi<strong>de</strong>rar <strong>la</strong> variación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
conc<strong>en</strong>traciones <strong>de</strong> CO 2<br />
y CH 4<br />
<strong>en</strong> rangos m<strong>en</strong>ores<br />
a los geológicam<strong>en</strong>te citados, como resultado <strong>de</strong><br />
causas que se dan sobre <strong>la</strong> superficie terrestre.<br />
La conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
pue<strong>de</strong> disminuir por<br />
ejemplo a causa <strong>de</strong> una fijación mayor <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s aguas <strong><strong>de</strong>l</strong> mar si estas conti<strong>en</strong><strong>en</strong> nitróg<strong>en</strong>o y<br />
hierro <strong>en</strong> altas conc<strong>en</strong>traciones, lo cual parece que<br />
se ha dado <strong>en</strong> ciertos periodos geológicam<strong>en</strong>te no<br />
muy lejanos.<br />
Por su parte <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> metano, CH 4<br />
, ha<br />
variado <strong>en</strong>tre otras causas con el nivel <strong>de</strong> incid<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> radiación so<strong>la</strong>r sobre <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra.<br />
Todo esto conforma un esquema <strong>de</strong> clima <strong>en</strong> el cual<br />
hay que consi<strong>de</strong>rar <strong>de</strong> forma especial los movimi<strong>en</strong>tos<br />
<strong>de</strong> agua <strong>en</strong> el mar, gran<strong>de</strong>s corri<strong>en</strong>tes marinas que<br />
circu<strong>la</strong>n por los océanos transportando calor, o<br />
f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os periódicos como el <strong>de</strong> <strong>El</strong> Niño <strong>en</strong> el océano<br />
Pacífico, o <strong>de</strong> aire con el sistema g<strong>en</strong>eral <strong>de</strong> circu<strong>la</strong>ción<br />
<strong>de</strong> vi<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> varias bandas <strong>de</strong> <strong>la</strong>titud terrestre. No se<br />
va a <strong>en</strong>trar <strong>en</strong> el análisis <strong>de</strong> estos, pero se invita al lector<br />
a estudiarlos, aunque más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante se volverá al anillo<br />
<strong>de</strong> circu<strong>la</strong>ción marina.<br />
Volvi<strong>en</strong>do así a <strong>la</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> clima <strong>en</strong> <strong>la</strong> Tierra,<br />
hay que constatar que <strong>en</strong> los últimos 600.000 años<br />
se ha vivido un periodo frío, con seis g<strong>la</strong>ciaciones,<br />
re<strong>la</strong>tivam<strong>en</strong>te <strong>la</strong>rgas <strong>en</strong> el tiempo, separadas por otros<br />
tantos periodos interg<strong>la</strong>ciares <strong>de</strong> corta duración <strong>en</strong>tre<br />
10.000 y 30.000 años. En <strong>la</strong> actualidad nos <strong>en</strong>contramos<br />
<strong>en</strong> uno <strong>de</strong> esos periodos interg<strong>la</strong>ciares, que se inició<br />
hace 11.000 años.<br />
En esos ci<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> miles <strong>de</strong> años, <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera se estima ha osci<strong>la</strong>do <strong>en</strong>tre<br />
200 y 300 partes por millón <strong>en</strong> volum<strong>en</strong>, ppmv. Las<br />
puntas superiores <strong>de</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> CO 2<br />
se correspond<strong>en</strong><br />
con periodos cali<strong>en</strong>tes y <strong>la</strong>s amplias épocas con baja<br />
conc<strong>en</strong>tración a periodos g<strong>la</strong>ciares; hay un paralelismo<br />
muy significativo.<br />
No está c<strong>la</strong>ro cual <strong>de</strong> los parámetros actúa sobre el<br />
otro, si <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
sobre <strong>la</strong> temperatura o<br />
viceversa; hay explicaciones para <strong>la</strong>s dos suposiciones,<br />
pero <strong>en</strong> cualquier caso es <strong>de</strong> seña<strong>la</strong>r <strong>la</strong> corre<strong>la</strong>ción <strong>en</strong>tre<br />
ambos parámetros. Lo que quizás es más significativo<br />
es el retorno rápido <strong>de</strong> los periodos cálidos hacia esos<br />
otros más prolongados <strong>de</strong> frío y g<strong>la</strong>ciación.<br />
En <strong>la</strong>s épocas g<strong>la</strong>ciares se estima que <strong>la</strong> temperatura<br />
media <strong>en</strong> <strong>la</strong> superficie terrestre ha sido <strong>de</strong> unos 5 ºC<br />
inferior a <strong>la</strong> actual. Una difer<strong>en</strong>cia que nos pue<strong>de</strong><br />
parecer pequeña para los cambios tan importantes<br />
que ha conllevado <strong>en</strong> <strong>la</strong> habitabilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta. No<br />
olvi<strong>de</strong>mos que está Humanidad que hoy p<strong>en</strong>samos<br />
es inmutable ha nacido culturalm<strong>en</strong>te <strong>de</strong>spués <strong>de</strong><br />
unos miles <strong>de</strong> años <strong><strong>de</strong>l</strong> inicio <strong><strong>de</strong>l</strong> último periodo<br />
interg<strong>la</strong>ciar que como se ha dicho com<strong>en</strong>zó hace unos<br />
11.000 años.<br />
En <strong>la</strong> figura 6 se observa <strong>la</strong> estimación <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera, los<br />
amplios periodos con bajas conc<strong>en</strong>traciones se un<strong>en</strong><br />
a <strong>la</strong>s g<strong>la</strong>ciaciones, y los picos <strong>de</strong> altos valores <strong>de</strong> CO 2<br />
a los periodos interg<strong>la</strong>ciares. Hay que observar que<br />
esas osci<strong>la</strong>ciones se mantuvieron previsiblem<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong>tre valores <strong>de</strong> 200 y 300 partes por millón <strong>en</strong><br />
volum<strong>en</strong>, ppmv.<br />
En <strong>la</strong> actualidad nos <strong>en</strong>contramos con valores<br />
<strong>de</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong> 380 ppmv, es <strong>de</strong>cir nos<br />
hemos ido fuera <strong>de</strong> ese rango <strong>de</strong> variación; así mismo<br />
<strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> metano, CH 4<br />
, ha crecido también.<br />
Por lo tanto hay que esperar previsiblem<strong>en</strong>te cambios<br />
importantes <strong>en</strong> el clima <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra, con f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os<br />
<strong>de</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to posiblem<strong>en</strong>te importantes, pero con<br />
alteraciones también <strong>en</strong> otros parámetros climáticos.<br />
Esa gráfica se conoce con <strong>la</strong> d<strong>en</strong>ominación <strong>de</strong> “palo<br />
<strong>de</strong> hockey”, y sobre el<strong>la</strong> hay discrepancias <strong>en</strong> su diseño<br />
y corre<strong>la</strong>ción con <strong>la</strong> temperatura media <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra;<br />
incluso se cuestiona si se pue<strong>de</strong> hab<strong>la</strong>r <strong>de</strong> <strong>la</strong> evaluación<br />
<strong>de</strong> esa “temperatura media” cuando no había un mal<strong>la</strong>do<br />
<strong>de</strong> estaciones meteorológicas que lo <strong>de</strong>terminaran.<br />
Es posible que <strong>en</strong> los últimos ci<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> miles <strong>de</strong><br />
años hayan sido los océanos los que incidieron <strong>en</strong><br />
esa osci<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s conc<strong>en</strong>traciones atmosféricas<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
, por mayor o m<strong>en</strong>or capacidad <strong>de</strong> fijación,<br />
previsiblem<strong>en</strong>te unida a <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> sus aguas <strong>de</strong><br />
difer<strong>en</strong>tes conc<strong>en</strong>traciones <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o y hierro, como<br />
se ha sugerido anteriorm<strong>en</strong>te. También <strong>la</strong>s posiciones<br />
re<strong>la</strong>tivas <strong><strong>de</strong>l</strong> Sol y <strong>la</strong> Tierra habrán t<strong>en</strong>ido su influ<strong>en</strong>cia<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> clima.<br />
Los amplios periodos <strong>de</strong> g<strong>la</strong>ciación reduc<strong>en</strong> el<br />
<strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong> vida <strong>en</strong> bu<strong>en</strong>a parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie<br />
terrestre, sobre todo <strong>la</strong> que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong> el Hemisferio<br />
Norte, <strong>de</strong>jando otras zonas para el “mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
vida”, África <strong>en</strong> primer lugar, <strong>de</strong> don<strong>de</strong> parece proce<strong>de</strong><br />
62
2.1. <strong>El</strong> cambio climático y sus consecu<strong>en</strong>cias<br />
300<br />
Conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO2 <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera<br />
ppmv.- Partes por millón <strong>en</strong> volum<strong>en</strong><br />
Se ha sobrepasado <strong>de</strong><br />
forma significativa el rango<br />
<strong>de</strong> osci<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> los últimos<br />
ci<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> miles <strong>de</strong> años.<br />
200<br />
Periodos G<strong>la</strong>ciares Reci<strong>en</strong>tes:<br />
<strong>El</strong> último periodo interg<strong>la</strong>ciar<br />
Se inició hace 11.000 ó bi<strong>en</strong><br />
10.000 años, según zonas <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> Tierra.<br />
•G<strong>la</strong>ciación <strong><strong>de</strong>l</strong> Saale.- 180.000 a 120.000 años atrás<br />
•G<strong>la</strong>ciación <strong><strong>de</strong>l</strong> Vístu<strong>la</strong>.- 100.000 a 10.000 años atrás<br />
Años atrás<br />
300.000 200.000 100.000 Hoy<br />
Figura 6. Últimos periodos g<strong>la</strong>ciares y <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
correspondi<strong>en</strong>te.<br />
<strong>la</strong> especie humana, Asia Meridional, el Mediterráneo y<br />
América C<strong>en</strong>tral y <strong><strong>de</strong>l</strong> Sur.<br />
<strong>El</strong> hombre apareció sobre <strong>la</strong> Tierra hace unos 2 millones<br />
<strong>de</strong> años, es <strong>de</strong>cir como especie ha soportado los<br />
periodos g<strong>la</strong>ciares y los interg<strong>la</strong>ciares, aunque fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> un modo <strong>de</strong> superviv<strong>en</strong>cia animal y con<br />
un número reducido <strong>de</strong> individuos. Controló el fuego<br />
hace más <strong>de</strong> 500.000 años, quizás <strong>de</strong> forma parale<strong>la</strong> <strong>en</strong><br />
todo su <strong>en</strong>torno geográfico <strong>de</strong> ext<strong>en</strong>sión como especie,<br />
y esto le facilitó <strong>la</strong> superviv<strong>en</strong>cia y ext<strong>en</strong>sión <strong>en</strong> <strong>en</strong>tornos<br />
fríos.<br />
Su evolución hacia una especie tecnológica,<br />
tal como hoy <strong>la</strong> <strong>en</strong>t<strong>en</strong><strong>de</strong>mos, com<strong>en</strong>zó hace unos<br />
7.000 años <strong>en</strong> los valles <strong>de</strong> los gran<strong>de</strong>s ríos, <strong>de</strong> Asia<br />
Meridional y <strong>de</strong> África, cuando estableció los primeros<br />
esquemas agríco<strong>la</strong>s; posteriorm<strong>en</strong>te aparecieron los<br />
focos <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo social <strong>en</strong> América C<strong>en</strong>tral y <strong>la</strong><br />
Zona Andina. La pob<strong>la</strong>ción mundial com<strong>en</strong>zó a crecer<br />
hace unos 4.000 años, coincidi<strong>en</strong>do posiblem<strong>en</strong>te<br />
con una bonanza climática, es <strong>de</strong>cir temperaturas<br />
re<strong>la</strong>tivam<strong>en</strong>te altas.<br />
HisToria rEciEnTE d<strong>El</strong> clima<br />
Sabemos algo <strong><strong>de</strong>l</strong> clima <strong>en</strong> los 2.000 últimos años,<br />
pero también sobre todo <strong>de</strong> <strong>la</strong> Humanidad, y po<strong>de</strong>mos<br />
interre<strong>la</strong>cionar ambos parámetros, sobre todo para<br />
p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong> y <strong>en</strong> <strong>la</strong>s consecu<strong>en</strong>cias <strong>de</strong> <strong>la</strong> evolución<br />
climática. Parece que antes <strong><strong>de</strong>l</strong> comi<strong>en</strong>zo <strong>de</strong> nuestra era<br />
tuvimos un <strong>la</strong>rgo periodo <strong>de</strong> temperaturas altas que duró<br />
varios mil<strong>en</strong>ios, <strong>en</strong> el cual se produjo el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
agricultura y algunas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s migraciones humanas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
cuales ya hab<strong>la</strong> <strong>la</strong> Historia.<br />
En <strong>la</strong> figura 7 se recoge una información refer<strong>en</strong>te<br />
a hechos sociales y climáticos <strong>en</strong> los primeros siglos<br />
<strong>de</strong> nuestra era, es el <strong>en</strong>torno cálido greco romano, que<br />
facilitó <strong>la</strong> ext<strong>en</strong>sión social y cultural por el Mediterráneo,<br />
y <strong><strong>de</strong>l</strong> cual emana <strong>la</strong> estructura cultural <strong>de</strong> los europeos y<br />
por ext<strong>en</strong>sión <strong>de</strong> los americanos.<br />
<strong>El</strong> Imperio Romano se <strong>de</strong>sarrolló <strong>en</strong> un periodo <strong>de</strong><br />
clima cálido y húmedo, lo que favorecía que <strong>la</strong>s cosechas<br />
fueran bu<strong>en</strong>as, y <strong>la</strong> habitabilidad <strong>de</strong> muchos lugares fuera<br />
agradable, aun con los medios <strong>de</strong>fici<strong>en</strong>tes para calefacción<br />
<strong>en</strong> invierno <strong>de</strong> que se disponía <strong>en</strong> aquel<strong>la</strong> época.<br />
63
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
CÁLIDO GRECO ROMANO:<br />
• La temperatura media <strong>en</strong> el <strong>en</strong>torno <strong><strong>de</strong>l</strong> Mediterráneo<br />
era previsiblem<strong>en</strong>te mayor que <strong>la</strong><br />
actual.<br />
• Al sur <strong>de</strong> este mar posiblem<strong>en</strong>te había un <strong>en</strong>torno<br />
natural no <strong>de</strong>gradado y fértil. Túnez era el<br />
granero <strong><strong>de</strong>l</strong> Imperio Romano.<br />
• La alim<strong>en</strong>tación <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral era bu<strong>en</strong>a y <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción<br />
humana creció <strong>de</strong> forma significativa<br />
hasta el siglo iv <strong>de</strong> nuestra era.<br />
• Un período sigui<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>en</strong>fr<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to y ma<strong>la</strong>s<br />
cosechas, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r <strong>en</strong> <strong>la</strong> zona Euro Asiática,<br />
forzó <strong>la</strong> emigración hacia el sur <strong>de</strong> los habitantes<br />
<strong>de</strong> ese territorio.<br />
• Invasión <strong>de</strong> los Bárbaros <strong><strong>de</strong>l</strong> Norte, (Barbari<br />
significa extranjero <strong>en</strong> <strong>la</strong>tín), y caída <strong><strong>de</strong>l</strong> Imperio<br />
Romano.<br />
Figura 7. Refer<strong>en</strong>cias climáticas y sociales<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Imperio Romano.<br />
Se ext<strong>en</strong>dieron algunos cultivos: <strong>la</strong> vid y el olivo<br />
por ejemplo, que junto al pan <strong>de</strong> trigo y <strong>la</strong> pesca<br />
<strong>de</strong> atún y sardinas, fueron una característica <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
alim<strong>en</strong>tación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s g<strong>en</strong>tes <strong><strong>de</strong>l</strong> Imperio. La pob<strong>la</strong>ción<br />
creció, es posible que, <strong>en</strong> torno al Mediterráneo, <strong>en</strong><br />
una forma amplia <strong>de</strong> verlo, se ubicaría unos cincu<strong>en</strong>ta<br />
millones <strong>de</strong> personas.<br />
Hubo <strong>en</strong> torno al siglo IV una caída <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura<br />
media y posiblem<strong>en</strong>te un régim<strong>en</strong> <strong>de</strong> nieves y lluvias<br />
adverso, que afectaría negativam<strong>en</strong>te a <strong>la</strong>s cosechas, <strong>en</strong><br />
particu<strong>la</strong>r a <strong>la</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s zonas frías <strong>de</strong> Eurasia, forzando a<br />
<strong>la</strong> emigración <strong>de</strong> los pueblos <strong><strong>de</strong>l</strong> norte hacia el sur. Los<br />
Bárbaros <strong><strong>de</strong>l</strong> Norte, <strong>en</strong> invasiones sucesivas, provocan<br />
<strong>la</strong> progresiva caída <strong><strong>de</strong>l</strong> Imperio Romano, que fue un<br />
f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o político <strong>la</strong>rgo.<br />
No olvi<strong>de</strong>mos, p<strong>en</strong>sando <strong>en</strong> el mom<strong>en</strong>to actual <strong>en</strong><br />
que vemos llegar “extranjeros <strong><strong>de</strong>l</strong> sur”, que “bárbari”<br />
significa extranjero <strong>en</strong> <strong>la</strong>tín; es <strong>de</strong>cir es <strong>la</strong> llegada <strong>de</strong><br />
los emigrantes <strong>de</strong> fuera <strong><strong>de</strong>l</strong> Imperio, quizás no sólo por<br />
razones climáticas sino también por el efecto l<strong>la</strong>mada<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> riqueza <strong><strong>de</strong>l</strong> Imperio y sus ciuda<strong>de</strong>s.<br />
En ese proceso, se produce <strong>en</strong> paralelo una<br />
<strong>de</strong>gradación social que afecta <strong>en</strong> bu<strong>en</strong>a medida a <strong>la</strong>s<br />
gran<strong>de</strong>s ciuda<strong>de</strong>s, <strong>la</strong>s c<strong>la</strong>ses acomodadas se vuelv<strong>en</strong><br />
a sus vil<strong>la</strong>s, que crec<strong>en</strong> y se <strong>en</strong>riquec<strong>en</strong>. Es <strong>la</strong> época<br />
que nos ha <strong>de</strong>jado restos arqueológicos <strong>de</strong> éstas, por<br />
ejemplo <strong>en</strong> Castil<strong>la</strong>, don<strong>de</strong> a<strong>de</strong>más se <strong>de</strong>sarrolló <strong>en</strong><br />
aquel periodo el sistema <strong>de</strong> calefacción <strong>en</strong> el suelo<br />
<strong>de</strong> esas construcciones, <strong>la</strong>s “glorias” que hasta<br />
hace pocas décadas se <strong>en</strong>contraban <strong>en</strong> esta región<br />
españo<strong>la</strong>.<br />
La temperatura <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra se manti<strong>en</strong>e fría <strong>en</strong> <strong>la</strong> Alta<br />
Edad Media, aunque con osci<strong>la</strong>ciones <strong>en</strong> sus valores; es<br />
una época oscura <strong>en</strong> el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong> cultura europea,<br />
aunque floreci<strong>en</strong>te <strong>en</strong> otros <strong>en</strong>tornos más al sur, Norte<br />
<strong>de</strong> África y Ori<strong>en</strong>te Medio, o <strong>en</strong> Meso América.<br />
Después <strong>la</strong> temperatura se eleva <strong>de</strong> forma significativa<br />
hasta lo que se d<strong>en</strong>omina “Cálido Medieval”, <strong>en</strong> torno al<br />
año 1000, quizás el periodo con el valor más alto <strong>en</strong> esos<br />
2.000 últimos años. En él aparec<strong>en</strong> algunos aspectos<br />
sociales o históricos, que se resum<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 8.<br />
PERÍODO CÁLIDO MEDIEVAL:<br />
• En torno al año 1000, siglo ix a xii, se produce<br />
un breve periodo cálido, quizás con <strong>la</strong>s<br />
temperaturas más elevadas <strong>de</strong> los dos últimos<br />
mil<strong>en</strong>ios.<br />
• Los vikingos pueb<strong>la</strong>n Gro<strong>en</strong><strong>la</strong>ndia, cuyo nombre<br />
significa “Tierra Ver<strong>de</strong>” y que le dieron estos<br />
navegantes. Su perman<strong>en</strong>cia allí es corta,<br />
abandonan <strong>la</strong> is<strong>la</strong> <strong>en</strong> pocos siglos.<br />
• Se produce el fin <strong>de</strong> <strong>la</strong> Edad <strong>de</strong> Oro <strong>de</strong> <strong>la</strong> Cultura<br />
Maya, su alim<strong>en</strong>tación pudo <strong>de</strong>caer por falta<br />
<strong>de</strong> agua sufici<strong>en</strong>te <strong>en</strong> un período que a<strong>de</strong>más<br />
<strong>de</strong> cálido parece que fue seco, al m<strong>en</strong>os <strong>en</strong> su<br />
<strong>en</strong>torno.<br />
• <strong>El</strong> actual Marruecos es invadido por pueblos<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> sur <strong>de</strong> <strong>la</strong> Cordillera <strong><strong>de</strong>l</strong> At<strong>la</strong>s, quizás expulsados<br />
por el calor excesivo. Los almorávi<strong>de</strong>s<br />
(siglos XI y XII) y los almoha<strong>de</strong>s (siglos XII y<br />
XIII) invad<strong>en</strong> <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong> Ibérica.<br />
Figura 8. Aspectos históricos relevantes<br />
conexos con el Cálido Medieval.<br />
De los tres aspectos históricos que se re<strong>la</strong>cionan <strong>en</strong><br />
este cuadro, <strong>la</strong> colonización vikinga <strong>de</strong> Gro<strong>en</strong><strong>la</strong>ndia es el<br />
más significativo, el hecho <strong>de</strong> que hubiera vegetación <strong>en</strong><br />
una zona costera <strong>de</strong> esta is<strong>la</strong> y <strong>la</strong> facilidad <strong>de</strong> navegación<br />
por el Atlántico Norte hasta el<strong>la</strong>, y quizás a <strong>la</strong>s costas<br />
americanas, nos muestra una situación climática muy<br />
distinta a <strong>la</strong> que estamos acostumbrados.<br />
Después <strong>de</strong> estos dos periodos cálidos aparece otro<br />
frío, muy singu<strong>la</strong>r <strong><strong>de</strong>l</strong> cual hay mucha información, al<br />
m<strong>en</strong>os <strong>en</strong> Europa, es el conocido como “La Pequeña<br />
G<strong>la</strong>ciación”, que se exti<strong>en</strong><strong>de</strong> a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> los siglos XVII<br />
a XVIII. Po<strong>de</strong>mos seña<strong>la</strong>r algunos hechos singu<strong>la</strong>res al<br />
respecto, que se resum<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 9.<br />
Sería interesante indagar <strong>en</strong> los cambios habidos<br />
<strong>en</strong> los difer<strong>en</strong>tes países <strong>de</strong> Europa. Sabemos que <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
parte norte <strong>de</strong> <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong> Ibérica había antes <strong>de</strong> ese<br />
periodo amplios cultivos <strong>de</strong> cítricos. Pedro Teixeira,<br />
cartógrafo portugués, <strong>en</strong> su At<strong>la</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> Rey P<strong>la</strong>neta así lo<br />
64
2.1. <strong>El</strong> cambio climático y sus consecu<strong>en</strong>cias<br />
LA PEQUEÑA GLACIACIÓN:<br />
• Es un período que se exti<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong>s<strong>de</strong> mediados<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> siglo xvi hasta el comi<strong>en</strong>zo <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo xix. La<br />
temperatura media fue s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te m<strong>en</strong>or<br />
que <strong>la</strong> actual.<br />
• Se costata <strong>la</strong> conge<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aguas <strong><strong>de</strong>l</strong> río<br />
Támesis y <strong>la</strong> celebración durante muchos años<br />
<strong>de</strong> un mercado sobre sus aguas.<br />
• En el año 1605 se pudo cruzar el río Ebro a <strong>la</strong><br />
altura <strong>de</strong> Tortosa <strong>en</strong> mu<strong>la</strong>.<br />
• Es un período <strong>de</strong> ma<strong>la</strong>s cosechas y hambrunas.<br />
Proliferan <strong>la</strong>s guerras <strong>en</strong> Europa, <strong>en</strong>tre el<strong>la</strong>s <strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong> religión. Termina con <strong>la</strong> Revolución Francesa.<br />
• Se produce una importante migración <strong>de</strong> europeos,<br />
pero también chinos, hacia América, no<br />
sabemos que influ<strong>en</strong>cia tuvo el clima.<br />
Figura 9. Aspectos sociales y climáticos<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> Pequeña G<strong>la</strong>ciación.<br />
refleja al <strong>de</strong>scribir los puertos <strong>de</strong> esa costa, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> don<strong>de</strong><br />
se exportaban esos frutos <strong>de</strong> F<strong>la</strong>n<strong>de</strong>s.<br />
Los cambios <strong>en</strong> todo el contin<strong>en</strong>te europeo y <strong>en</strong><br />
otros <strong>de</strong>bieron ser importantes. Hay que citar que <strong>en</strong><br />
ese periodo frío se dieron ciertos retrocesos sociales<br />
<strong>de</strong>spués <strong><strong>de</strong>l</strong> R<strong>en</strong>acimi<strong>en</strong>to, pero sobre todo que estuvo<br />
p<strong>la</strong>gado <strong>de</strong> guerras y conflictos.<br />
Llegamos así a los dos últimos siglos <strong>de</strong> nuestra<br />
Historia, que <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral pres<strong>en</strong>tan una evolución creci<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura, aunque <strong>en</strong>tre 1940 y 1970 hubo un<br />
estancami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> ese aum<strong>en</strong>to y <strong>en</strong> realidad un <strong>de</strong>sc<strong>en</strong>so<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> misma, quizás por influ<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> actividad so<strong>la</strong>r que<br />
fue baja <strong>en</strong> esos años. Hubo algunos miedos <strong>en</strong> esas tres<br />
décadas <strong>de</strong> que el clima podía retornar a otra época g<strong>la</strong>ciar.<br />
La temperatura actual no ha alcanzado los picos <strong>de</strong><br />
épocas pretéritas, pero no tan lejanas, tal como sugiere<br />
lo dicho <strong>en</strong> este apartado, pero si está experim<strong>en</strong>tando<br />
un cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to que se pres<strong>en</strong>ta preocupante para los<br />
humanos que <strong>en</strong> el<strong>la</strong> vivimos, in<strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
cuales sean <strong>la</strong>s causas <strong><strong>de</strong>l</strong> f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o.<br />
No <strong>de</strong>bemos olvidar no obstante que el <strong>en</strong>torno natural<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> Tierra se ha <strong>de</strong>gradado <strong>de</strong> forma muy significativa<br />
respecto al que <strong>de</strong>bía ser <strong>en</strong> otros periodos cálidos, <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Imperio Romano o el Cálido Medieval. Por otro <strong>la</strong>do<br />
<strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción humana <strong>en</strong> <strong>la</strong> Tierra se ha disparado, hace<br />
2000 años se supone que unos 300 millones <strong>de</strong> humanos<br />
pob<strong>la</strong>ban el p<strong>la</strong>neta, <strong>en</strong> 1780 se estimaba <strong>en</strong> 1.000 millones<br />
<strong>de</strong> personas, <strong>en</strong> los 150 años sigui<strong>en</strong>tes se dobló, y <strong>en</strong> los<br />
70 años últimos se ha triplicado <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción mundial.<br />
EmisionEs dE gasEs dE EfEcTo<br />
invErnadEro En los dos úlTimos siglos<br />
Ese increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción humana ha t<strong>en</strong>ido <strong>en</strong><br />
paralelo <strong>la</strong> ext<strong>en</strong>sión <strong><strong>de</strong>l</strong> uso <strong>de</strong> los combustibles fósiles<br />
propiciada por <strong>la</strong> l<strong>la</strong>mada<br />
“Revolución Industrial”, primero<br />
con el crecimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong><br />
el uso <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> a lo <strong>la</strong>rgo<br />
<strong>de</strong> los siglos XIX y XX, y<br />
los <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo y gas natural<br />
<strong>en</strong> el siglo XX. Las emisiones<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong>bido a los usos<br />
<strong>en</strong>ergéticos <strong><strong>de</strong>l</strong> hombre han<br />
crecido <strong>de</strong> forma significativa<br />
a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> los últimos<br />
dosci<strong>en</strong>tos años, y sobre<br />
todo <strong>en</strong> <strong>la</strong> segunda mitad <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
siglo XX.<br />
Otras activida<strong>de</strong>s también<br />
propiciadas por ese <strong>de</strong>sarrollo<br />
humano, y re<strong>la</strong>cionadas<br />
con los cambios <strong>de</strong> los usos<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> tierra: <strong>la</strong> <strong>de</strong>forestación,<br />
<strong>la</strong> ext<strong>en</strong>sión <strong>de</strong> <strong>la</strong> gana<strong>de</strong>ría y<br />
<strong>la</strong> agricultura, han propiciado<br />
el aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
netas <strong>de</strong> CO 2<br />
y también <strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong> CH 4<br />
; ambos gases, según<br />
se vio <strong>en</strong> apartados anterio-<br />
65
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
res, tuvieron incid<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>stacada <strong>en</strong> <strong>la</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> clima<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> Tierra.<br />
La figura 10 recoge una estimación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> carbono a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> ese periodo <strong>de</strong> dos siglos <strong>de</strong><br />
cambio rápido <strong>en</strong> <strong>la</strong> Humanidad <strong>en</strong> los que ha crecido <strong>la</strong><br />
capacidad <strong>de</strong> los humanos <strong>de</strong> actuar sobre <strong>la</strong> naturaleza<br />
y el clima. Los valores <strong>de</strong> flujos <strong>en</strong> esa figura están<br />
medidos <strong>en</strong> carbono, no <strong>en</strong> CO 2<br />
.<br />
FLUJO DE CARBONO EN DOS SIGLOS, 1800 a 2000<br />
Cambios <strong>en</strong> los usos<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> tierra:<br />
140.000 millones <strong>de</strong> t.<br />
Emisiones originadas<br />
por <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong><br />
combustibles fósiles:<br />
265.000 millones <strong>de</strong> t.<br />
Orig<strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
En tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> carbono<br />
35%<br />
65%<br />
28%<br />
27%<br />
45%<br />
En los océanos:<br />
115.000 millones <strong>de</strong> t.<br />
Sobre el terr<strong>en</strong>o:<br />
110.000 millones <strong>de</strong> t.<br />
En <strong>la</strong> atmósfera:<br />
180.000 millones <strong>de</strong> t.<br />
Destinos <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
Figura 10. Estimación <strong>de</strong> flujos<br />
<strong>de</strong> carbono <strong>en</strong> los dos últimos siglos.<br />
<strong>El</strong> mayor volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> emisión <strong>de</strong> carbono, <strong>la</strong>s<br />
dos terceras partes, se correspon<strong>de</strong> con el uso <strong>de</strong> los<br />
combustibles fósiles, es <strong>de</strong>cir nuestra nueva actividad<br />
<strong>en</strong>ergética; pero no hay que olvidar esos cambios <strong>en</strong> los<br />
usos <strong>de</strong> <strong>la</strong> tierra que han hecho que se pierda materia<br />
carbonosa <strong>en</strong> bosques y <strong>en</strong> el terr<strong>en</strong>o. Más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante<br />
se vuelve a reflexionar sobre <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> carbono<br />
almac<strong>en</strong>ada <strong>en</strong> cada <strong>en</strong>torno.<br />
También es l<strong>la</strong>mativo el <strong>la</strong>do <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>recha <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
figura, los sumi<strong>de</strong>ros <strong>de</strong> carbono. <strong>El</strong> terr<strong>en</strong>o ha fijado<br />
algo más <strong>de</strong> <strong>la</strong> cuarta parte <strong><strong>de</strong>l</strong> total <strong><strong>de</strong>l</strong> carbono emitido,<br />
m<strong>en</strong>os que el proced<strong>en</strong>te <strong>de</strong> los cambios <strong><strong>de</strong>l</strong> uso <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
tierra. Los océanos han fijado una partida simi<strong>la</strong>r,<br />
quizás ese volum<strong>en</strong> pudiera haber sido mayor si se<br />
hubieran dado <strong>la</strong>s condiciones a<strong>de</strong>cuadas, tal como se<br />
sugirió anteriorm<strong>en</strong>te para periodos <strong>de</strong> <strong>de</strong>sc<strong>en</strong>so <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> carbono <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera.<br />
<strong>El</strong> hecho es que <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> carbono <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
atmósfera se ha increm<strong>en</strong>tado <strong>en</strong> estos dos últimos siglos<br />
<strong>en</strong> 180.000 millones <strong>de</strong> t. una cifra muy significativa.<br />
Se constata así que a principios <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo XXI nos<br />
<strong>en</strong>contramos con unos valores <strong>de</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
mayores que los habidos <strong>en</strong> los últimos 600.000<br />
años, y que hac<strong>en</strong> que se produzca un increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
temperatura media superficial <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra.<br />
Las actuales conc<strong>en</strong>traciones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro se valoran con los sigui<strong>en</strong>tes datos:<br />
• Dióxido <strong>de</strong> carbono, CO 2<br />
.- Unas 380 partes por millón<br />
<strong>en</strong> volum<strong>en</strong>, ppmv. Valor que parece se sitúa muy<br />
por <strong>en</strong>cima <strong><strong>de</strong>l</strong> rango <strong>de</strong> variación habido <strong>en</strong> los últimos<br />
seisci<strong>en</strong>tos mil años, <strong>en</strong>tre 200 y 300 ppmv. Se<br />
estima que al inicio <strong>de</strong> <strong>la</strong> Revolución Industrial esa<br />
conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
se <strong>en</strong>contraba <strong>en</strong> torno a<br />
250 ppmv, es <strong>de</strong>cir <strong>en</strong> siglo y medio se ha increm<strong>en</strong>tado<br />
un 50%.<br />
• Todos los gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro medidos<br />
como CO 2<br />
equival<strong>en</strong>te.- Su conc<strong>en</strong>tración es <strong>de</strong><br />
unos 430 ppmv <strong>de</strong> CO 2<br />
eqv. Se estima que para que<br />
<strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra no se increm<strong>en</strong>te más <strong>de</strong><br />
2ºC a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> este siglo su valor no <strong>de</strong>biera pasar<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> rango 450 a 550 ppmv, lo cual parece difícil <strong>de</strong><br />
conseguir, tal como se muestra más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante.<br />
Es conv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>te hacer ahora unas matizaciones sobre<br />
el papel <strong>de</strong> los dos gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro más<br />
significativos, el dióxido <strong>de</strong> carbono y el metano. <strong>El</strong><br />
primero repres<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad alre<strong>de</strong>dor <strong><strong>de</strong>l</strong> 60% <strong>de</strong><br />
esa acción <strong>de</strong> ret<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s radiaciones térmicas que<br />
emite <strong>la</strong> Tierra, mi<strong>en</strong>tras que el metano supone <strong>en</strong> torno<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> 20%; por ello <strong>la</strong> at<strong>en</strong>ción principal se c<strong>en</strong>tra hoy por<br />
hoy <strong>en</strong> el dióxido <strong>de</strong> carbono, pero sin olvidar el metano.<br />
Las conc<strong>en</strong>traciones reales <strong>de</strong> ambos gases son distintas<br />
<strong>de</strong> los valores anteriores, <strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
es más elevada que<br />
ese 60%, y <strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> CH 4<br />
s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te inferior al 20% antes<br />
citada; pero el po<strong>de</strong>r <strong>de</strong> reflejar <strong>la</strong>s radiaciones térmicas <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> Tierra, es <strong>de</strong>cir el efecto inverna<strong>de</strong>ro, es mucho mayor<br />
<strong>en</strong> el metano que <strong>en</strong> el dióxido <strong>de</strong> carbono, veintiuna veces<br />
el correspondi<strong>en</strong>te al CH 4<br />
que el <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
La vida media <strong>de</strong> ambos gases <strong>en</strong> <strong>la</strong> alta atmósfera<br />
es <strong>de</strong> unos 10 años, es <strong>de</strong>cir una <strong>de</strong>terminada cantidad <strong>de</strong><br />
molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> cualquiera <strong>de</strong> los dos gases se reduce a <strong>la</strong><br />
mitad al cabo <strong>de</strong> diez años. <strong>El</strong> CO 2<br />
se disuelve <strong>en</strong> el vapor<br />
<strong>de</strong> agua y <strong>de</strong>sci<strong>en</strong>da a <strong>la</strong> tierra <strong>en</strong> forma <strong>de</strong> agua acidu<strong>la</strong>da.<br />
Hay que l<strong>la</strong>mar <strong>la</strong> at<strong>en</strong>ción al proceso <strong>de</strong> <strong>de</strong>scomposición<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> metano, que también reacciona con el vapor<br />
<strong>de</strong> agua, pero con el ión hidroxilo <strong>de</strong> ésta, <strong>en</strong> su <strong>de</strong>scomposición<br />
iónica:<br />
CH 4<br />
+ n ( OH- + H+ ) .....à CO 2<br />
+ H 2<br />
O + n - 1( OH- + H+ )<br />
Hay una cierta prev<strong>en</strong>ción respecto a <strong>la</strong> posibilidad<br />
<strong>de</strong> que se increm<strong>en</strong>te <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
atmósfera si este elem<strong>en</strong>to pasa a ser un portador <strong>en</strong>ergético<br />
<strong>de</strong> uso habitual <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong>, por ejemplo como carburante,<br />
y se produc<strong>en</strong> fugas <strong>en</strong> su utilización. <strong>El</strong> hidróg<strong>en</strong>o es ávido<br />
por los iones hidróxilo, reaccionaría con ellos, y reduciría<br />
su pres<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera, lo que haría que <strong>la</strong> vida media<br />
66
2.1. <strong>El</strong> cambio climático y sus consecu<strong>en</strong>cias<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> metano <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera se hiciera más <strong>la</strong>rga,<br />
increm<strong>en</strong>tando así su efecto inverna<strong>de</strong>ro.<br />
La situación actual estimada <strong>de</strong> los flujos <strong>de</strong><br />
carbono es <strong>la</strong> indicada <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 11, se pued<strong>en</strong><br />
consi<strong>de</strong>rar dos ciclos básicos <strong>en</strong> <strong>la</strong> circu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
, que aquí se vuelv<strong>en</strong> a expresar como carbono<br />
y no como CO 2<br />
.<br />
• Flujos <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> vegetación y <strong>la</strong> atmósfera.-<br />
Es el mayor flujo individual <strong>de</strong> carbono, los<br />
bosques y el resto <strong>de</strong> <strong>la</strong> cubierta vegetal <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Tierra fijan el CO 2<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> aire para el crecimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> todo tipo <strong>de</strong> especies vegetales, a <strong>la</strong> vez<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> el<strong>la</strong> se emite a <strong>la</strong> atmósfera una gran<br />
cantidad <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el proceso <strong>de</strong> respiración<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas y <strong>en</strong> su <strong>de</strong>scomposición.<br />
<strong>El</strong> resultado se estima que <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad<br />
es un flujo equilibrado <strong>en</strong> torno a los<br />
110.000 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> carbono<br />
al año. En los periodos geológicos pretéritos, cuando<br />
el crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> los bosques era muy int<strong>en</strong>so, y se<br />
formaban sedim<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> materia carbonosa, el flujo <strong>de</strong><br />
fijación previsiblem<strong>en</strong>te era mayor que el <strong>de</strong> emisión.<br />
• Flujos <strong>en</strong>tre el océano y <strong>la</strong> atmósfera.- Es una<br />
circu<strong>la</strong>ción ligeram<strong>en</strong>te m<strong>en</strong>or que a <strong>la</strong> anterior, que<br />
se estima ti<strong>en</strong>e un ba<strong>la</strong>nce ligeram<strong>en</strong>te positivo para <strong>la</strong><br />
fijación <strong>de</strong> carbono, unos 3.000 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das<br />
anuales. Como se indicó anteriorm<strong>en</strong>te es posible que<br />
<strong>en</strong> algunas épocas pretéritas esa fijación fuera mayor <strong>en</strong><br />
los periodos <strong>de</strong> alto cont<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera;<br />
a veces se escuchan propuestas <strong>de</strong> forzar esa ret<strong>en</strong>ción<br />
inyectando nitróg<strong>en</strong>o y hierro <strong>en</strong> <strong>la</strong>s aguas <strong><strong>de</strong>l</strong> mar,<br />
aunque esto introduce incertidumbres <strong>de</strong> <strong>la</strong> evolución<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> vida <strong>en</strong> el medio marino.<br />
Aparte <strong>de</strong> estos dos gran<strong>de</strong>s ciclos hay otras dos fu<strong>en</strong>tes<br />
<strong>de</strong> emisión. En primer lugar <strong>la</strong>s <strong>de</strong>rivadas <strong>de</strong> los cambios<br />
<strong>en</strong> los usos <strong>de</strong> <strong>la</strong> tierra ya citados, más concretam<strong>en</strong>te los<br />
inc<strong>en</strong>dios <strong>de</strong> bosques, que adicionalm<strong>en</strong>te a sus emisiones<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
, facilitan <strong>la</strong> <strong>de</strong>scomposición <strong><strong>de</strong>l</strong> suelo orgánico y<br />
<strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> carbono <strong>en</strong> el mismo.<br />
Finalm<strong>en</strong>te hay que analizar <strong>la</strong> emisión <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong>rivada <strong><strong>de</strong>l</strong> uso <strong>de</strong> los combustibles fósiles, que es <strong>la</strong><br />
que nos preocupa más a efectos <strong>de</strong> este docum<strong>en</strong>to. Ésta<br />
ha crecido a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> los dos últimos siglos y es un<br />
flujo <strong>de</strong> m<strong>en</strong>or volum<strong>en</strong> que los dos básicos pero ha sido<br />
un aporte adicional que ha pot<strong>en</strong>ciado el increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> cantidad almac<strong>en</strong>ada <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera.<br />
En <strong>la</strong> figura 11 se indica <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> carbono que<br />
se acumu<strong>la</strong> <strong>en</strong> los difer<strong>en</strong>tes focos <strong>de</strong> estos flujos. <strong>El</strong><br />
mayor almacén con difer<strong>en</strong>cia es el agua <strong><strong>de</strong>l</strong> mar, <strong>la</strong><br />
atmósfera conti<strong>en</strong>e una cantidad pequeña comparándo<strong>la</strong><br />
con <strong>la</strong> cont<strong>en</strong>ida <strong>en</strong> <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>tes reservas terráqueas,<br />
Fotosíntesis<br />
Atmósfera:<br />
740.000 millones <strong>de</strong> t.<br />
Cada año se increm<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> 3.000 millones <strong>de</strong> t. el cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> carbono.<br />
110.000<br />
Respiración<br />
55.000<br />
Descomposición<br />
54 – 55.000<br />
Carbono <strong>en</strong> el suelo,<br />
Incluy<strong>en</strong>do <strong>la</strong> turba.<br />
1.200.000 millones t.<br />
a) Inc<strong>en</strong>dios:<br />
1 a 2.000<br />
b) Uso <strong>de</strong> los<br />
combustibles<br />
fósiles<br />
7.000<br />
Combustibles fósiles:<br />
Entre 5.000.000 y<br />
10.000.000 Millo. t.<br />
Bosques: 480.000 Millones <strong>de</strong> t.<br />
Cubierta vegetal: 70.000 Millones <strong>de</strong> t.<br />
pero hay que indicar que se estima un crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
unas 3.000 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das anuales <strong>de</strong> carbono <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> cantidad cont<strong>en</strong>ida <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera.<br />
origEn d<strong>El</strong> acTual cambio climáTico<br />
y valoración dE sus EfEcTos<br />
Con los datos anteriores, durante años ha habido discusiones,<br />
y toma <strong>de</strong> posturas <strong>en</strong>contradas, sobre <strong>la</strong> capacidad<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> hombre para alterar el clima, o bi<strong>en</strong> sobre el valor re<strong>la</strong>tivo<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> carbono <strong>de</strong> orig<strong>en</strong> antropogénico; <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> actualidad <strong>la</strong> mayoría <strong><strong>de</strong>l</strong> mundo ci<strong>en</strong>tífico asume que el<br />
hombre sí está cambiando <strong>la</strong>s condiciones <strong>de</strong> contorno que<br />
marcan <strong>la</strong> evolución climática <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra.<br />
Aquí no vamos a traer los difer<strong>en</strong>tes argum<strong>en</strong>tos al<br />
respecto <strong>en</strong> esa discusión, que continuará previsiblem<strong>en</strong>te<br />
durante algunos años; pero si se quiere hacer una<br />
reflexión sobre los almac<strong>en</strong>es, y los flujos <strong>de</strong> carbono,<br />
para <strong>en</strong>t<strong>en</strong><strong>de</strong>r que los hombres estamos actuando sobre<br />
puntos s<strong>en</strong>sibles <strong><strong>de</strong>l</strong> actual equilibrio, y por lo tanto incidimos<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> clima, aunque quizás no somos<br />
el único factor <strong>de</strong> cambio.<br />
Una cantidad muy elevada <strong><strong>de</strong>l</strong> carbono <strong>en</strong> <strong>la</strong> Tierra,<br />
<strong>la</strong> mayor con difer<strong>en</strong>cia, se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong> <strong>la</strong>s rocas carbonatadas,<br />
que a efectos <strong><strong>de</strong>l</strong> clima po<strong>de</strong>mos consi<strong>de</strong>rar un<br />
almacén estable, tal como se dijo anteriorm<strong>en</strong>te; bi<strong>en</strong> es<br />
verdad que hay una circu<strong>la</strong>ción continua <strong>de</strong> formación<br />
y <strong>de</strong>scomposición, pero el tiempo <strong>de</strong> cambio se mi<strong>de</strong> <strong>en</strong><br />
ci<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> millones <strong>de</strong> años, por lo tanto no es un factor<br />
a consi<strong>de</strong>rar <strong>en</strong> <strong>la</strong> alteración o evolución climática.<br />
En <strong>la</strong> figura 12 se refleja <strong>la</strong> participación <strong>en</strong> el<br />
almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> carbono <strong>en</strong> los difer<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>tornos<br />
terrestres. Como se ha indicado anteriorm<strong>en</strong>te el mar es<br />
el mayor con difer<strong>en</strong>cia, supone <strong>la</strong>s dos terceras partes <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
67<br />
Flujos <strong>en</strong>tre<br />
los océanos<br />
y <strong>la</strong> atmósfera<br />
93.000<br />
90.000<br />
Océanos:<br />
38.500.000 Millo. t.<br />
3.000 Millo. t.<br />
Figura 11. Ciclos <strong>de</strong> flujos <strong>de</strong> carbono <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> tierra y <strong>la</strong> atmósfera.
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
conjunto; hay que seña<strong>la</strong>r que <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> medida que se pierda capacidad<br />
<strong>de</strong> crear vida <strong>en</strong> el mar, <strong>en</strong>tre<br />
otras razones por <strong>la</strong> <strong>de</strong>gradación<br />
ambi<strong>en</strong>tal <strong>de</strong> sus aguas y sus<br />
costas, previsiblem<strong>en</strong>te m<strong>en</strong>or<br />
será su capacidad <strong>de</strong> fijación.<br />
La vegetación y el suelo, por<br />
medio <strong>de</strong> <strong>la</strong> materia orgánica<br />
<strong>de</strong> los mismos, almac<strong>en</strong>an<br />
una fracción muy pequeña <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
carbono total circu<strong>la</strong>nte, pero su<br />
velocidad <strong>de</strong> fijación es muy alta,<br />
también lo es <strong>la</strong> <strong>de</strong> su emisión;<br />
es <strong>de</strong>cir su ciclo es muy rápido<br />
y <strong>en</strong> ese s<strong>en</strong>tido pue<strong>de</strong> influir<br />
rápidam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> evolución<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> clima. La pérdida <strong>de</strong> masa<br />
boscosa es un factor crítico <strong>en</strong><br />
ese ba<strong>la</strong>nce negativo que se ha citado más arriba, el<br />
hombre está contribuy<strong>en</strong>do <strong>de</strong> forma significativa a esa<br />
<strong>de</strong>strucción <strong>de</strong> bosques, y continúa <strong>en</strong> esa acción.<br />
La cuestión más relevante a nuestro juicio respecto a<br />
los almac<strong>en</strong>es <strong>de</strong> carbono es que los combustibles fósiles<br />
supon<strong>en</strong> un tercio <strong><strong>de</strong>l</strong> carbono fijado <strong>en</strong> este ciclo global,<br />
tal como se muestra <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura citada. Bi<strong>en</strong>, ese volum<strong>en</strong><br />
fue acumu<strong>la</strong>do durante cuatroci<strong>en</strong>tos millones <strong>de</strong> años,<br />
mi<strong>en</strong>tras que el hombre lo va a poner <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera <strong>en</strong><br />
unos ci<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> años, es <strong>de</strong>cir a una velocidad un millón <strong>de</strong><br />
veces mayor que como lo hizo <strong>la</strong> Tierra.<br />
Es hora <strong>de</strong> asumir pues que nuestras acciones<br />
introduc<strong>en</strong> un cambio significativo <strong>en</strong> los equilibrios <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Tierra y <strong>en</strong> <strong>la</strong> evolución climática, vamos a actuar <strong>en</strong> pocos<br />
años sobre un tercio <strong>de</strong> ese ciclo <strong>de</strong> carbono. Otra cuestión<br />
distinta es como se pue<strong>de</strong> cambiar esta situación hacia <strong>la</strong><br />
que caminamos, sí es que se pue<strong>de</strong> hacer sin introducir<br />
problemas más graves para <strong>la</strong> especie humana.<br />
También es verdad que sabemos poco sobre el clima<br />
y los factores que lo condicionan, y eso también nos<br />
<strong>de</strong>biera llevar a una mayor investigación y reflexión.<br />
Otras emisiones <strong>de</strong> orig<strong>en</strong> bi<strong>en</strong> antropogénico bi<strong>en</strong><br />
<strong>de</strong>rivadas <strong>de</strong> f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os naturales incid<strong>en</strong> también <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
capacidad <strong>de</strong> filtrar radiaciones que recibimos <strong><strong>de</strong>l</strong> Sol o<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> ret<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s radiaciones que emite <strong>la</strong> Tierra.<br />
Es el caso <strong>de</strong> los aerosoles que se forman <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera<br />
<strong>de</strong>bidos <strong>en</strong>tre otras causas a <strong>la</strong>s emisiones ácidas, óxidos <strong>de</strong><br />
nitróg<strong>en</strong>o y <strong>de</strong> azufre, que reaccionan con el agua o con <strong>la</strong>s<br />
partícu<strong>la</strong>s. Estos compuestos <strong>en</strong> susp<strong>en</strong>sión ti<strong>en</strong><strong>en</strong> un efecto<br />
contrario al <strong>de</strong> los gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro, aunque <strong>en</strong><br />
conjunto <strong>en</strong> m<strong>en</strong>or esca<strong>la</strong>. (HANSEN).<br />
Hay que seña<strong>la</strong>r que <strong>en</strong> esos años <strong>de</strong>s<strong>de</strong> 1940 a 1970<br />
<strong>en</strong> los cuales hubo un cierto <strong>en</strong>friami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> <strong>la</strong> temperatura<br />
media <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra, quizás una décima <strong>de</strong> grado, que<br />
68<br />
Suelo Orgánico<br />
Es el sustrato orgánico<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> terr<strong>en</strong>o, se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra<br />
<strong>en</strong> su parte superficial.<br />
Combustibles<br />
Fósiles<br />
Supon<strong>en</strong> <strong>la</strong> tercera parte<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> carbono.<br />
Vegetación<br />
Almac<strong>en</strong>a una parte mínima <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
carbono que pue<strong>de</strong> circu<strong>la</strong>r <strong>en</strong>tre<br />
<strong>la</strong> atmósfera y <strong>la</strong> Tierra.<br />
Océanos<br />
Conti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>la</strong>s dos terceras<br />
partes <strong><strong>de</strong>l</strong> carbono.<br />
Se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra disuelto <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s aguas.<br />
La cantidad global susceptible <strong>de</strong> <strong>en</strong>trar <strong>en</strong> el flujo <strong>de</strong> carbono se estima <strong>en</strong>:<br />
- 60.000.000 <strong>de</strong> millones <strong>de</strong> t.<br />
Aparte están <strong>la</strong>s rocas calcáreas, carbonatos <strong>de</strong> calcio y otros elem<strong>en</strong>tos que<br />
a estos efectos se consi<strong>de</strong>ran estables.<br />
Fu<strong>en</strong>te.- <strong>El</strong>aboración propia<br />
Figura 12. Almac<strong>en</strong>es <strong>de</strong> carbono que <strong>en</strong>tran <strong>en</strong> <strong>la</strong> circu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
coincidió con un increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones ácidas <strong>de</strong><br />
orig<strong>en</strong> antropogénico, se llegó a p<strong>la</strong>ntear que el hombre<br />
inducía una nueva g<strong>la</strong>ciación.<br />
Las partícu<strong>la</strong>s sólidas que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera<br />
ti<strong>en</strong><strong>en</strong> carácter reflectante sobre <strong>la</strong> radiación so<strong>la</strong>r<br />
que inci<strong>de</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> Tierra, pued<strong>en</strong> estar originadas por activida<strong>de</strong>s<br />
humanas, pero también por f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os naturales.<br />
Han sido significativos a este respecto <strong>la</strong>s erupciones<br />
volcánicas, <strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> volcán Tambora <strong>en</strong> Indonesia <strong>en</strong><br />
1815 emitió tal cantidad <strong>de</strong> polvo que al año sigui<strong>en</strong>te<br />
prácticam<strong>en</strong>te no hubo verano.<br />
Hoy previsiblem<strong>en</strong>te se sabe más <strong>de</strong> <strong>la</strong> evolución climática<br />
y sus causas, ello nos lleva a preocuparnos más por<br />
los gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro cuya conc<strong>en</strong>tración crece<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera, y cuyo efecto parece uno <strong>de</strong> los más significativos<br />
<strong>en</strong> los cambios <strong><strong>de</strong>l</strong> clima, sin que se olvid<strong>en</strong> otros.<br />
Así se estiman <strong>la</strong>s sigui<strong>en</strong>tes variaciones. (BALAIRON).<br />
• Aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s conc<strong>en</strong>traciones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong> los dos últimos siglos: Para el CO 2<br />
un 35%, el CH 4<br />
un 145%, y N 2<br />
O el 15%.<br />
• La Tierra recibe <strong><strong>de</strong>l</strong> Sol una cantidad <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
valorada <strong>en</strong> 240 W/m 2 , <strong>de</strong> <strong>la</strong> cual <strong>la</strong> reflexión o albedo<br />
se supone un 30%.<br />
• La conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> los gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
hac<strong>en</strong> variar el valor neto <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía que queda <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> Tierra.<br />
Las Naciones Unidas crearon <strong>en</strong> 1988 el Panel<br />
Intergubernam<strong>en</strong>tal <strong>de</strong> expertos sobre el Cambio<br />
Climático, IPCC, que periódicam<strong>en</strong>te emite informes,<br />
años 1990, 1995, 2001 y 2007, los cuales van creando un<br />
cuerpo <strong>de</strong> docum<strong>en</strong>tación, tanto con datos contrastados,<br />
como <strong>de</strong> predicciones hacia <strong>futuro</strong>.
2.1. <strong>El</strong> cambio climático y sus consecu<strong>en</strong>cias<br />
Los ecosistemas <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra almac<strong>en</strong>an carbono<br />
tal como se ha indicado anteriorm<strong>en</strong>te, algo más <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
mitad <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo se localiza <strong>en</strong> los bosques: boreales<br />
<strong>en</strong> mayor medida, seguidos por los tropicales, y los<br />
temp<strong>la</strong>dos <strong>en</strong> m<strong>en</strong>or medida. Se constata una reducción<br />
progresiva <strong>de</strong> <strong>la</strong> masa forestal tropical y <strong><strong>de</strong>l</strong> carbono<br />
almac<strong>en</strong>ado, fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> África y América<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Sur. (FIDALGO Y SANCHO).<br />
La Tierra <strong>en</strong> su <strong>en</strong>torno natural se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra<br />
<strong>de</strong>teriorada, <strong>en</strong> bu<strong>en</strong>a medida por <strong>la</strong> acción <strong><strong>de</strong>l</strong> hombre,<br />
<strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> masas forestales arriba citada, <strong>la</strong> erosión<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> suelo y <strong>la</strong> <strong>de</strong>gradación <strong>de</strong> los mares, son tres<br />
aspectos críticos y eso le quita capacidad <strong>de</strong> respuesta<br />
a los f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os que parece se <strong>de</strong>rivarán <strong><strong>de</strong>l</strong> Cambio<br />
Climático, y que ya se están vi<strong>en</strong>do llegar. (DOW).<br />
La temperatura media <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra se ha increm<strong>en</strong>tado<br />
<strong>en</strong> un valor que se estima <strong>en</strong>tre 0,4 y 0,7 ºC, <strong>en</strong> mayor<br />
medida <strong>en</strong> el Hemisferio Norte que <strong>en</strong> el Hemisferio Sur.<br />
No es un valor muy alto, lo que preocupa más es que los<br />
mo<strong><strong>de</strong>l</strong>os <strong>de</strong> evolución climática sugier<strong>en</strong> que ya no es<br />
factible evitar que <strong>la</strong> temperatura media <strong><strong>de</strong>l</strong> conjunto <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> Tierra se eleve 2 ºC a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> este siglo XXI.<br />
Se observan cambios <strong>en</strong> los regím<strong>en</strong>es <strong>de</strong> precipitaciones<br />
acuosas, y <strong>la</strong>s previsiones apuntan a que se increm<strong>en</strong>tarán<br />
<strong>en</strong> <strong>de</strong>terminadas zonas, por ejemplo <strong>en</strong> América <strong><strong>de</strong>l</strong> Norte<br />
y <strong>en</strong> parte <strong>de</strong> C<strong>en</strong>tro y Norte <strong>de</strong> Europa, mi<strong>en</strong>tras que<br />
pued<strong>en</strong> ser m<strong>en</strong>ores <strong>en</strong> el <strong>en</strong>torno <strong><strong>de</strong>l</strong> Mediterráneo y el<br />
África Subsahariana. (CAÑADA).<br />
Asistimos a <strong>la</strong> pérdida continuada <strong>de</strong> hielo <strong>en</strong> el Océano<br />
Ártico, y este es otro factor <strong>de</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to, quizás no<br />
sólo <strong>de</strong> orig<strong>en</strong> antropogénico. <strong>El</strong> hielo refleja más <strong>la</strong>s<br />
radiaciones so<strong>la</strong>res que el agua líquida, <strong>en</strong> <strong>la</strong> medida que se<br />
pierda masa <strong>de</strong> hielo <strong>en</strong> este Hemisferio Norte, más será <strong>la</strong><br />
radiación so<strong>la</strong>r que se que<strong>de</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> Tierra, <strong>en</strong> esas <strong>la</strong>titu<strong>de</strong>s.<br />
En España se mi<strong>de</strong> <strong>la</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> nivel <strong><strong>de</strong>l</strong> agua <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
mar <strong>en</strong> nuestras costas, <strong>la</strong>s observaciones <strong>en</strong> Santan<strong>de</strong>r,<br />
Coruña y Vigo, muestran que <strong>de</strong>s<strong>de</strong> 1950 a <strong>la</strong> actualidad<br />
éste se ha increm<strong>en</strong>tado <strong>en</strong> unos 8 cm, a un ritmo <strong>de</strong><br />
crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> 2 mm anuales <strong>en</strong> los últimos años; valor<br />
que coinci<strong>de</strong> con otras mediciones <strong>en</strong> el Atlántico Norte,<br />
y que induce preocupaciones globales para este siglo.<br />
Estamos pues ante hechos que muestran un cambio<br />
<strong>en</strong> nuestro contexto climático, que quizás los países<br />
más <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>dos po<strong>de</strong>mos gestionar, es posible que<br />
t<strong>en</strong>gamos capacidad para ello. No así <strong>en</strong> los países<br />
m<strong>en</strong>os favorecidos tal como se sugiere más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante.<br />
Los miedos a “cambios dramáticos”, por ejemplo<br />
<strong>la</strong> ruptura <strong>de</strong> <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te termohalina, no parec<strong>en</strong> <strong>de</strong><br />
mom<strong>en</strong>to justificados, aunque no son <strong>de</strong>scartables. Esta<br />
corri<strong>en</strong>te es <strong>la</strong> <strong>de</strong> circu<strong>la</strong>ción marina, cuyo flujo <strong>de</strong> aguas<br />
cali<strong>en</strong>tes se muestra <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 13, que evacua calor<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s zonas tropicales y lo lleva a <strong>la</strong>s regiones po<strong>la</strong>res,<br />
ti<strong>en</strong>e un efecto <strong>de</strong> “igua<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> temperaturas”. Se ceba<br />
por el hundimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> aguas frías <strong>en</strong> los <strong>en</strong>tornos <strong>de</strong><br />
Gro<strong>en</strong><strong>la</strong>ndia, Is<strong>la</strong>ndia y el Contin<strong>en</strong>te Antártico.<br />
Hay que p<strong>en</strong>sar que quizás ese efecto <strong>de</strong> ruptura o<br />
aminorami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> circu<strong>la</strong>ción termohalina pudo darse<br />
<strong>en</strong> el Cálido Medieval, cuando Gro<strong>en</strong><strong>la</strong>ndia no disponía<br />
<strong>de</strong> hielo <strong>en</strong> sus costas, que al hundirse <strong>en</strong> el mar como<br />
agua fría ceba <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te; no habría evacuación <strong>de</strong><br />
calor <strong>en</strong> <strong>la</strong>s zonas tropicales y esto hizo que hubiera una<br />
punta <strong>de</strong> calor. Si<strong>en</strong>do esta una reflexión que queda <strong>en</strong><br />
ese mar <strong>de</strong> dudas que t<strong>en</strong>emos <strong>en</strong> torno al clima.<br />
Corri<strong>en</strong>tes cálidas por los océanos formando una cinta cali<strong>en</strong>te<br />
Hundimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te cali<strong>en</strong>te,<br />
“bombas <strong>de</strong> circu<strong>la</strong>ción marina”<br />
Aflorami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> corri<strong>en</strong>te fría<br />
Figura 13. Circu<strong>la</strong>ción termohalina.<br />
Parte correspondi<strong>en</strong>te a <strong>la</strong>s aguas cali<strong>en</strong>tes.<br />
afEcTados por <strong>El</strong> cambio climáTico<br />
En <strong>la</strong>s reflexiones sobre <strong>la</strong> incid<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> cambio<br />
climático <strong>en</strong> <strong>la</strong> naturaleza es preciso valorar <strong>de</strong> forma<br />
especial <strong>la</strong> afección a <strong>la</strong> habitabilidad humana <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
<strong>en</strong>torno. Aquí se quiere hacer m<strong>en</strong>ción específica a dos<br />
áreas geográficas que pued<strong>en</strong> ser afectadas y que por<br />
difer<strong>en</strong>tes razones están muy cerca <strong>de</strong> nosotros. Figuras<br />
14 y 15.<br />
Uno <strong>de</strong> los aspectos más preocupantes es el avance<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> erosión y <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>sertización, pues si bi<strong>en</strong> estos<br />
espacios ti<strong>en</strong><strong>en</strong> su propia estructura <strong>de</strong> especies<br />
y conforman una naturaleza específica, <strong>en</strong> el<strong>la</strong> <strong>la</strong><br />
posibilidad <strong>de</strong> vida para <strong>la</strong> especie humana es más<br />
reducida, el número <strong>de</strong> individuos que <strong>en</strong> esos <strong>en</strong>tornos<br />
po<strong>de</strong>mos vivir es m<strong>en</strong>or. Otro son los <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> dinámica marina, bi<strong>en</strong> huracanes y tornados, bi<strong>en</strong><br />
invasión <strong><strong>de</strong>l</strong> agua sa<strong>la</strong>da <strong>de</strong> los acuíferos terrestres por<br />
efecto <strong><strong>de</strong>l</strong> increm<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> nivel <strong><strong>de</strong>l</strong> mar.<br />
La especie humana camina hacia unos 9.000 millones<br />
<strong>de</strong> personas para mediados <strong>de</strong> este siglo XXI, <strong>la</strong>s<br />
cuales precisarán <strong>en</strong> primer lugar disponer <strong>de</strong> agua y<br />
alim<strong>en</strong>tos, pero también <strong>de</strong> posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> crecimi<strong>en</strong>to<br />
económico, al m<strong>en</strong>os para los países más <strong>de</strong>sfavore-<br />
69
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
NORTE Y CENTRO DE ÁFRICA:<br />
• Increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura por mayor temperatura<br />
media <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra.<br />
• Distribución posiblem<strong>en</strong>te más irregu<strong>la</strong>r que <strong>la</strong><br />
actual <strong>de</strong> <strong>la</strong>s lluvias.<br />
• <strong>El</strong>evación <strong><strong>de</strong>l</strong> nivel <strong><strong>de</strong>l</strong> mar <strong>en</strong> <strong>la</strong>s costas, especial<br />
afección al <strong><strong>de</strong>l</strong>ta <strong><strong>de</strong>l</strong> Nilo y al estuario <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
río Gambia, pero tambi<strong>en</strong> a otras áreas.<br />
• Tras<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> todo ello hacia una evoluvión<br />
negativa <strong>en</strong> <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tos. Mayor<br />
incid<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong>s hambrunas.<br />
• Efectos <strong>de</strong>sfavorables soble el <strong>de</strong>sarrollo <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
turismo.<br />
• Aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> algunos condicionantes que fuerzan<br />
<strong>la</strong> emigración masiva.<br />
Figura 14. Reflexiones sobre <strong>la</strong> incid<strong>en</strong>cia<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Cambio Climático <strong>en</strong> el Norte y C<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> África.<br />
AMÉRICA CENTRAL Y CARIBE:<br />
• Increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura, tanto por mayor<br />
temperatura media <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra, como por posiblem<strong>en</strong>te<br />
m<strong>en</strong>or evacuación <strong>de</strong> calor <strong>de</strong>s<strong>de</strong> esta<br />
zona geográfica hacia <strong>la</strong>titu<strong>de</strong>s mayores a causa<br />
<strong>de</strong> una m<strong>en</strong>or actividad <strong>de</strong> <strong>la</strong> Corri<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Golfo.<br />
• Mayor incid<strong>en</strong>cia negativa <strong>de</strong> los huracanes y<br />
tifones <strong>en</strong> el <strong>la</strong>do atlántico, don<strong>de</strong> ya tradicionalm<strong>en</strong>te<br />
ocasionan graves problemas. Posible<br />
llegada <strong>de</strong> huracanes <strong>en</strong> <strong>la</strong> costa <strong><strong>de</strong>l</strong> Pacífico.<br />
• Posible reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong> disponibilidad efectiva<br />
<strong>de</strong> agua para agricultura y para otros usos. Es<br />
previsible una mayor int<strong>en</strong>sidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> evaporación<br />
superficial y por lo tanto un déficit, que se<br />
une a <strong>la</strong>s <strong>de</strong>mandas creci<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> agua.<br />
• Incid<strong>en</strong>cia negativa <strong>en</strong> <strong>la</strong> habitabilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
región y <strong>en</strong> el turismo.<br />
Figura 15. Algunas posibles afecciones <strong><strong>de</strong>l</strong> cambio<br />
climático sobre C<strong>en</strong>tro América y el Caribe.<br />
cidos, y <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo social para todos. <strong>El</strong> <strong>de</strong>terioro <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> habitabilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra va contra esto.<br />
Es posible que <strong>en</strong> <strong>la</strong>titu<strong>de</strong>s altas <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta, por<br />
<strong>en</strong>cima <strong><strong>de</strong>l</strong> paralelo 45 no haya especial <strong>de</strong>terioro <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s condiciones <strong>de</strong> habitabilidad, e incluso que regiones<br />
poco pob<strong>la</strong>das <strong>en</strong> torno al Océano Ártico pudieran<br />
admitir mayor volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> pob<strong>la</strong>ción humana. Habría<br />
que consi<strong>de</strong>rar este hecho ante <strong>la</strong> expulsión por razones<br />
<strong>de</strong> tipo climático <strong>de</strong>s<strong>de</strong> otras zonas <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra.<br />
<strong>El</strong> increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura <strong>en</strong> áreas tropicales y<br />
ecuatoriales incidirá negativam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> varios aspectos.<br />
Por un <strong>la</strong>do reducirá <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> agua potable,<br />
aunque es posible que <strong>la</strong>s precipitaciones se increm<strong>en</strong>t<strong>en</strong><br />
<strong>de</strong> forma viol<strong>en</strong>ta e irregu<strong>la</strong>r. De otro modo esa mayor<br />
temperatura ext<strong>en</strong><strong>de</strong>rá el área <strong>de</strong> influ<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> ciertas<br />
<strong>en</strong>fermeda<strong>de</strong>s al reducirse <strong>la</strong> limitación al <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong><br />
los microorganismos <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>fermedad o sus portadores<br />
que supon<strong>en</strong> los fríos nocturnos.<br />
Ya se ha dicho que el increm<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> nivel <strong><strong>de</strong>l</strong> mar se<br />
evalúa <strong>en</strong> unos 2 mm anuales, que aunque nos parezca<br />
un valor irrelevante, al cabo <strong>de</strong> un siglo pue<strong>de</strong> ser<br />
significativo, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r si <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong> aum<strong>en</strong>ta ese<br />
ritmo <strong>de</strong> elevación, como parece factible. Es un tema<br />
que afectará a <strong>la</strong>s pob<strong>la</strong>ciones costeras, no po<strong>de</strong>mos<br />
olvidar que el <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> vivi<strong>en</strong>da hacia <strong>la</strong>s<br />
costas es <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral un hecho creci<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el mundo.<br />
La incid<strong>en</strong>cia negativa <strong><strong>de</strong>l</strong> aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> nivel <strong><strong>de</strong>l</strong> mar <strong>en</strong><br />
los cultivos <strong>en</strong> zonas costeras pu<strong>de</strong> ser relevante <strong>en</strong> algunos<br />
países como Bang<strong>la</strong><strong>de</strong>sh, que ya ti<strong>en</strong><strong>en</strong> mucha pob<strong>la</strong>ción<br />
<strong>en</strong> zonas inundables, o <strong>en</strong> regiones especialm<strong>en</strong>te s<strong>en</strong>sibles<br />
a este tipo <strong>de</strong> cambios, como por ejemplo el <strong><strong>de</strong>l</strong>ta <strong><strong>de</strong>l</strong> Nilo,<br />
o <strong>la</strong> <strong>de</strong>sembocadura <strong><strong>de</strong>l</strong> río Gambia.<br />
En América Latina hay factores <strong>de</strong> preocupación <strong>en</strong><br />
el <strong>en</strong>torno <strong>de</strong> C<strong>en</strong>tro América y el Caribe, don<strong>de</strong> ya históricam<strong>en</strong>te<br />
los huracanes y ciclones han sido motivo<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>sastres que han afectado negativam<strong>en</strong>te a sus pob<strong>la</strong>ciones.<br />
Un mayor nivel <strong>de</strong> temperatura que el actual<br />
a<strong>de</strong>más pue<strong>de</strong> contribuir a ir a esquemas climáticos <strong>de</strong><br />
incertidumbre y <strong>de</strong> previsible afección negativa <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
agricultura y otras activida<strong>de</strong>s.<br />
EmisionEs acTualEs dE gasEs dE EfEcTo<br />
invErnadEro<br />
<strong>El</strong> conjunto <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro, valoradas como CO 2<br />
equival<strong>en</strong>te, se sitúan<br />
<strong>en</strong> torno a los 40.000 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das anuales,<br />
si<strong>en</strong>do <strong>la</strong>s <strong>de</strong> mayor contribución al efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
<strong>la</strong>s correspondi<strong>en</strong>tes al CO 2<br />
, seguidas por <strong>la</strong>s <strong>de</strong> metano.<br />
La distribución <strong>de</strong> ese conjunto <strong>de</strong> emisiones <strong>en</strong> distintas<br />
áreas <strong>de</strong> actividad se refleja <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 16.<br />
Las emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong> orig<strong>en</strong> <strong>en</strong>ergético son <strong>la</strong>s<br />
mayores con difer<strong>en</strong>cia, por ello <strong>la</strong> preocupación mayor<br />
se une a <strong>la</strong>s posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> cont<strong>en</strong>ción, aunque no se<br />
<strong>de</strong>bieran olvidar <strong>la</strong>s correspondi<strong>en</strong>tes a <strong>la</strong>s quemas <strong>de</strong><br />
bosques y cambios <strong>de</strong> uso <strong>de</strong> <strong>la</strong> tierra, que supon<strong>en</strong> algo<br />
más <strong>de</strong> <strong>la</strong> sexta parte <strong><strong>de</strong>l</strong> total.<br />
Hay que seña<strong>la</strong>r que <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> metano se han<br />
puesto <strong>de</strong> manifiesto poco <strong>en</strong> <strong>la</strong>s reflexiones sobre el<br />
cambio climático, pero pres<strong>en</strong>tan un factor <strong>de</strong> crecimi<strong>en</strong>to<br />
importante. Las mayores correspond<strong>en</strong> a <strong>la</strong>s originadas<br />
<strong>en</strong> el aparato digestivo <strong>de</strong> los rumiantes, allí perviv<strong>en</strong> los<br />
70
2.1. <strong>El</strong> cambio climático y sus consecu<strong>en</strong>cias<br />
Emisiones <strong>de</strong> CO2<br />
<strong>en</strong> quemas y otros Uso <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra; 18%<br />
Emisiones <strong>en</strong> su<br />
mayor parte <strong>de</strong><br />
metano: CH4<br />
Agricultura; 14%<br />
Residuos; 3%<br />
Otros ligados a <strong>la</strong><br />
Energía; 5%<br />
Combustibles <strong>en</strong><br />
Edificios; 8%<br />
Emisiones Globales <strong>de</strong> Gases <strong>de</strong> Efecto Inverna<strong>de</strong>ro.<br />
Año 2000.- Estimación: 42.000 millones <strong>de</strong> t equival<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> CO2<br />
microorganismos citados al principio <strong>de</strong> este docum<strong>en</strong>to<br />
que <strong>de</strong>spr<strong>en</strong>d<strong>en</strong> metano, y que <strong>en</strong> el ganado vacuno facilitan<br />
el especial proceso <strong>de</strong> digestión <strong>de</strong> estos animales.<br />
La cabaña <strong>de</strong> ganado vacuno se sitúa <strong>en</strong> torno a mil<br />
tresci<strong>en</strong>tos millones <strong>de</strong> animales, es <strong>de</strong>cir uno por cada<br />
cinco humanos; nosotros hemos fom<strong>en</strong>tado su crecimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> evolución que le estamos dando a <strong>la</strong> alim<strong>en</strong>tación,<br />
comemos mucha más carne <strong>de</strong> vacuno que<br />
hace décadas, y somos muchos más hombres <strong>en</strong> <strong>la</strong> Tierra<br />
que a principios <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo pasado.<br />
No parece que vayamos a cambiar nuestros hábitos<br />
alim<strong>en</strong>ticios, más bi<strong>en</strong> se exti<strong>en</strong><strong>de</strong> el consumo <strong>de</strong> carne <strong>de</strong><br />
vacuno, tanto <strong>en</strong> los <strong>en</strong>tornos <strong>de</strong> alto nivel económico con<br />
ingestión <strong>de</strong> filetes y chuletas, como <strong>en</strong> otros <strong>de</strong> más bajo<br />
po<strong>de</strong>r adquisitivo con hamburguesas. <strong>El</strong> problema no sólo<br />
se une a <strong>la</strong> emisión <strong>de</strong> metano <strong>de</strong> este ganado, sino también<br />
a <strong>la</strong> <strong>de</strong>forestación que se hace <strong>en</strong> amplias regiones <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
mundo para suministrar forraje a <strong>la</strong> cabaña vacuna.<br />
rEflExionEs sobrE propuEsTas<br />
Sistema Energético;<br />
24%<br />
Usos Industriales; 14%<br />
Transporte; 14%<br />
Usos Energéticos; Estimación:<br />
27.000 millones <strong>de</strong> t <strong>de</strong> CO2<br />
Figura 16. Orig<strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro.<br />
EnErgéTicas y dE uso dE <strong>la</strong> TiErra<br />
La evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong> orig<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong>ergético ha sido ma<strong>la</strong> <strong>en</strong> los últimos años, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r<br />
<strong>en</strong> los primeros <strong>de</strong> este siglo. La bonanza económica, que<br />
ha fom<strong>en</strong>tado el consumo <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral, ha hecho que crezca<br />
<strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía y se increm<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s emisiones, a<br />
pesar <strong>de</strong> que <strong>en</strong> el año 1997 se diseña el Compromiso <strong>de</strong><br />
Kyoto para fr<strong>en</strong>ar ese crecimi<strong>en</strong>to. Figura 17.<br />
En el año 2004, <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong> orig<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong>ergético sobrepasaban los 26.000 millones <strong>de</strong> t.<br />
Adicionalm<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> orig<strong>en</strong> agríco<strong>la</strong> y<br />
por cambios <strong>de</strong> uso <strong>de</strong> <strong>la</strong> tierra, tanto <strong>de</strong> CO 2<br />
como <strong>de</strong><br />
CH 4<br />
, también han crecido <strong>en</strong> una serie <strong>de</strong> países; y <strong>la</strong>s<br />
proced<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> los vertidos <strong>de</strong> residuos, CH 4<br />
, lo han<br />
hecho <strong>en</strong> otros. (ROIS)<br />
EMISIONES DE CO 2<br />
DE ORIGEN<br />
ENERGÉTICO: 1990 A 2004<br />
• A nivel global a crecido a ritmo mo<strong>de</strong>rado <strong>en</strong>tre<br />
1990 y 2000, luego se ha increm<strong>en</strong>tado. Se<br />
alcanzan los 26.000 millones <strong>de</strong> t/a <strong>en</strong> 2004.<br />
• Los países indutrializados han aum<strong>en</strong>tado sus<br />
emisiones un 11% <strong>en</strong> ese período. Las correspondi<strong>en</strong>tes<br />
a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad han<br />
crecido un 8,6% y <strong>la</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> transporte un 23,9%.<br />
• Los países <strong>en</strong> vías <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo se estima que<br />
han increm<strong>en</strong>tado sus emisiones <strong>en</strong> torno al<br />
54%. China un 47% <strong>en</strong>tre 1990 y 2002. India<br />
dobló sus emisiones <strong>en</strong> el período citado. Brasil<br />
<strong>la</strong>s aum<strong>en</strong>tó un 37%.<br />
• Estados Unidos es el mayor emisor, <strong>la</strong>s increm<strong>en</strong>to<br />
un 15,8% <strong>en</strong> este período. Posiblem<strong>en</strong>te<br />
será superado por China hacia el año 2010.<br />
(ROIS.- Ecologista, n.º 33, Verano 2007)<br />
Figura 17. Información sobre <strong>la</strong> evolución<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
Las emisiones globales medidas como CO 2<br />
equival<strong>en</strong>te<br />
se sitúan <strong>en</strong> torno a 40.000 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das,<br />
con el <strong>de</strong>sglose <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura 16, antes m<strong>en</strong>cionada. Se<br />
estima, <strong>de</strong> acuerdo a los mo<strong><strong>de</strong>l</strong>os <strong>de</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> clima,<br />
que para conseguir que <strong>la</strong> temperatura media <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> Tierra no aum<strong>en</strong>te por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong> 2 ºC se <strong>de</strong>bieran<br />
reducir a algo más <strong>de</strong> 30.000 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das<br />
anuales.<br />
Con esa reducción <strong>de</strong> emisiones se pret<strong>en</strong><strong>de</strong> que <strong>la</strong><br />
conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro se estabilice<br />
<strong>en</strong> el rango <strong>de</strong> 450 a 550 ppmv medido <strong>en</strong> CO 2<br />
equival<strong>en</strong>te.<br />
Se recuerda que el valor actual se estima <strong>en</strong> 430 ppmv<br />
equival<strong>en</strong>te, esto hace muy difícil p<strong>en</strong>sar que ese objetivo<br />
se va a conseguir, salvo que <strong>la</strong>s medidas globales a corto<br />
p<strong>la</strong>zo fueran muy estrictas, lo cual choca <strong>en</strong> primer lugar<br />
con el <strong>de</strong>sarrollo económico y social <strong>de</strong> los países más<br />
<strong>de</strong>sfavorecidos.<br />
Las propuestas actuales <strong>de</strong> actuación se dirig<strong>en</strong><br />
hacia el sector <strong>en</strong>ergético, para conseguir mo<strong>de</strong>rar el<br />
crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> sus emisiones, y como horizonte teórico<br />
a reducir<strong>la</strong>s. Ambos objetivos parec<strong>en</strong> difíciles <strong>de</strong><br />
realizar:<br />
• Los países más ricos <strong>de</strong>bieran cambiar <strong>de</strong> forma<br />
drástica sus esquemas <strong>en</strong>ergéticos, lo cual ineludiblem<strong>en</strong>te<br />
implica modificar su actual mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o económico,<br />
reduci<strong>en</strong>do <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral su consumo <strong>de</strong> bi<strong>en</strong>es y<br />
<strong>de</strong> servicios <strong>de</strong> mercado.<br />
71
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
Hay que seña<strong>la</strong>r por ejemplo que los d<strong>en</strong>ominados<br />
productos <strong>de</strong> usar y tirar: aluminio, vidrio, celulosa<br />
y papel, implican elevados aportes <strong>en</strong>ergéticos <strong>en</strong> su<br />
fabricación, y consecu<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
Los servicios <strong>de</strong> mercado, comerciales y turísticos, consum<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong>ergía eléctrica, pero sobre todo carburantes <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> movilidad que implican. <strong>El</strong> transporte es el concepto<br />
<strong>de</strong> mayor crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
, que se<br />
estima que pasarán <strong>de</strong> 4.500 millones <strong>de</strong> t <strong>en</strong> 1990 a<br />
más <strong>de</strong> 9.000 millones <strong>en</strong> el año 2030, y fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong>bido al aum<strong>en</strong>to <strong>en</strong> países ricos. (SEGURA).<br />
No olvi<strong>de</strong>mos a efectos <strong>de</strong> esa situación dispar <strong>en</strong>tre<br />
países ricos y pobres, que Estados Unidos emite<br />
20 tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> CO 2<br />
equival<strong>en</strong>te por habitante y<br />
año, y <strong>la</strong> Unión Europea 10; mi<strong>en</strong>tras que <strong>la</strong> media<br />
mundial <strong>de</strong>biera situarse <strong>en</strong> 4 tone<strong>la</strong>das por persona<br />
y año para ir hacia esos 2 ºC <strong>de</strong> increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
temperatura media.<br />
• Los países <strong>en</strong> vías <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo necesitan increm<strong>en</strong>tar<br />
sus producciones y consumos para que <strong>en</strong><br />
sus pob<strong>la</strong>ciones haya un cierto equilibrio y un grado<br />
<strong>de</strong> bi<strong>en</strong>estar mínimo. Hay muchos problemas<br />
para que se pueda avanzar <strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrollo social y<br />
humano sin increm<strong>en</strong>tar el consumo <strong>en</strong>ergético,<br />
por ejemplo el crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s ciuda<strong>de</strong>s <strong>de</strong>manda<br />
mayor movilidad <strong>de</strong> personas y mercancías, es<br />
<strong>de</strong>cir consumo <strong>de</strong> carburantes, así como aportes <strong>de</strong><br />
electricidad.<br />
Las previsiones <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda <strong>en</strong>ergética apuntan<br />
a crecimi<strong>en</strong>tos globales importantes, incluy<strong>en</strong>do<br />
aum<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> los países más <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>dos; lo cual se<br />
traducirá <strong>en</strong> aum<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong><br />
orig<strong>en</strong> <strong>en</strong>ergético. Posiblem<strong>en</strong>te se llegue al <strong>en</strong>torno<br />
<strong>de</strong> 40.000 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das hacia el años 2030.<br />
Véase <strong>la</strong> figura 18.<br />
Hay visiones más optimistas que asum<strong>en</strong> que habrá<br />
p<strong>la</strong>nteami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> ahorro y uso efici<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía,<br />
más avances importantes <strong>en</strong> <strong>la</strong> ext<strong>en</strong>sión <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías<br />
r<strong>en</strong>ovables, con ello nos podríamos estabilizar <strong>en</strong> emisiones<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 30.000 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das anuales.<br />
En cualquier caso hay que ver que <strong>en</strong> el esc<strong>en</strong>ario<br />
optimista, ya sólo <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> orig<strong>en</strong> <strong>en</strong>ergético<br />
alcanzarían <strong>la</strong> cifra tope que se p<strong>la</strong>nteó más arriba.<br />
Esto hace que haya que p<strong>en</strong>sar también <strong>en</strong> actuaciones<br />
para fr<strong>en</strong>ar el crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> metano o <strong>de</strong><br />
dióxido <strong>de</strong> carbono <strong>de</strong>rivadas <strong>de</strong> cambios <strong>en</strong> el uso <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
tierra, <strong>la</strong> agricultura y <strong>la</strong> gana<strong>de</strong>ría.<br />
Hay que p<strong>la</strong>ntear que no po<strong>de</strong>mos seguir <strong>de</strong>forestando<br />
el p<strong>la</strong>neta, por ejemplo para obt<strong>en</strong>er más proteínas <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Emisiones <strong>de</strong> CO2 <strong>de</strong> orig<strong>en</strong> <strong>en</strong>ergético<br />
Millones <strong>de</strong> t/a<br />
40.000<br />
30.000<br />
Curva esc<strong>en</strong>ario<br />
<strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia<br />
Uso efici<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
Desarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
Energías R<strong>en</strong>ovables<br />
Curva objetivo<br />
20.000<br />
10.000<br />
•Se estima que <strong>en</strong>tre 2004 y 2030 <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria<br />
crecerá algo más <strong>de</strong> un 50%, <strong>de</strong> este valor un 35% correspon<strong>de</strong>rá<br />
a los países <strong>en</strong> vías <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo.<br />
•La <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> petróleo pasaría <strong>de</strong> 84 millones <strong>de</strong> barriles día a<br />
116 mbbl. Aparec<strong>en</strong> dudas sobre esta disponibilidad <strong>de</strong> crudo.<br />
2000 2010 2020 2030<br />
Figura 18. Previsiones <strong>de</strong> evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong> orig<strong>en</strong> <strong>en</strong>ergético.<br />
72
2.1. <strong>El</strong> cambio climático y sus consecu<strong>en</strong>cias<br />
carne <strong>de</strong> vacuno; es <strong>de</strong>cir habría que pedir un cambio<br />
cultural y social. No parece nada fácil <strong>en</strong> el actual<br />
contexto <strong>de</strong> <strong>de</strong>sigualda<strong>de</strong>s e injusticias a nivel global.<br />
No olvi<strong>de</strong>mos que esos cambios <strong>en</strong> el uso <strong>de</strong> <strong>la</strong> tierra<br />
se v<strong>en</strong> con ciertas esperanzas <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>en</strong> algunos<br />
países <strong>de</strong> bajo nivel económico, aunque luego el reparto<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> riqueza g<strong>en</strong>erada cuando m<strong>en</strong>os no sea equilibrado<br />
<strong>en</strong> toda su pob<strong>la</strong>ción.<br />
adapTación al cambio climáTico<br />
Todo lo anterior apunta a que hemos <strong>de</strong> asumir un<br />
cambio climático importante, aunque se <strong>de</strong>ba seguir trabajando<br />
para que sea el m<strong>en</strong>or posible; previsiblem<strong>en</strong>te<br />
el increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura media <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra sobrepasará<br />
los 2 ºC, quizás los 4 ºC son inevitables, pero<br />
a partir <strong>de</strong> ahí es posible que se <strong>en</strong>tre <strong>en</strong> esquemas <strong>de</strong><br />
alto riesgo.<br />
Parece lógico que cada país analice su situación<br />
actual y previsiones <strong>de</strong> evolución, a <strong>la</strong> vez que vaya<br />
tomando medidas para que esa evolución previsible <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
clima introduzca <strong>la</strong>s m<strong>en</strong>ores alteraciones posibles <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> sociedad. Sin que ello sea fom<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> actual cultura<br />
que ti<strong>en</strong>e una fuerte compon<strong>en</strong>te <strong>de</strong> autovaloración, <strong>de</strong><br />
mirar lo más cercano y nacional, a <strong>la</strong> vez que se olvida<br />
lo global, lo ciudadano.<br />
Evid<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te habrá países y zonas <strong><strong>de</strong>l</strong> mundo<br />
con graves problemas <strong>de</strong>rivados <strong><strong>de</strong>l</strong> cambio climático,<br />
quizás los efectos negativos haya que valorarlos<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> ahora. Eso nos lleva a p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> que se <strong>de</strong>biera<br />
crear un fondo <strong>de</strong> remediación para los más afectados,<br />
y esto sólo se pue<strong>de</strong> hacer <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong>s socieda<strong>de</strong>s<br />
ricas.<br />
Aquí aparece el concepto <strong>de</strong> impuestos <strong>en</strong>ergéticos,<br />
que <strong>de</strong>bieran ser una herrami<strong>en</strong>ta tanto para<br />
avanzar <strong>en</strong> los cambios tecnológicos, como <strong>en</strong> ayudar<br />
a los más <strong>de</strong>sfavorecidos por el previsible cambio<br />
climático, sea cual sea su orig<strong>en</strong>, pero que previsiblem<strong>en</strong>te<br />
distorsionará fuertem<strong>en</strong>te <strong>la</strong> estructura<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> Humanidad.<br />
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cambio climático.- Encu<strong>en</strong>tros Multidisciplinares.<br />
Revista <strong>de</strong> Investigación, divulgación y <strong>de</strong>bate multidisciplinar.<br />
Nº 26, Mayo – Agosto <strong>de</strong> 2007.- Universidad<br />
Autónoma <strong>de</strong> Madrid.<br />
MARTÍNEZ CORTIZAS, Antonio y PÉREZ ALBER-<br />
TI, Augusto.- At<strong>la</strong>s Climático <strong>de</strong> Galicia.- Xunta<br />
<strong>de</strong> Galicia.<br />
PEDRAZA, Javier <strong>de</strong>.- Algunas consi<strong>de</strong>raciones geológicas<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>sertificación.- Cua<strong>de</strong>rnos <strong>de</strong> Sost<strong>en</strong>ibilidad<br />
y Patrimonio Natural, nº 10.- Fundación Banco<br />
Santan<strong>de</strong>r C<strong>en</strong>tral Hispano.<br />
ROIS, Cristina.- Emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
: crecimi<strong>en</strong>to<br />
sost<strong>en</strong>ido.- Revista “ecologista”, nº 53, verano 2007.<br />
SEGURA, Paco.- Transporte y cambio climático.-<br />
Revista “ecologista”, nº 53, verano 2007.<br />
73
Reducción <strong>de</strong><br />
emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong><br />
efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
Marco regu<strong>la</strong>dor internacional y mercados <strong>de</strong> carbono<br />
Enfoque Global<br />
CAPÍTULO<br />
2.2<br />
En base a los informes <strong>de</strong> evaluación llevados a cabo<br />
por el IPCC, se acepta que para evitar <strong>la</strong>s consecu<strong>en</strong>cias<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> temperatura <strong>en</strong> el p<strong>la</strong>neta, esta no <strong>de</strong>bería<br />
increm<strong>en</strong>tarse más <strong>de</strong> 2ºC <strong>en</strong> el año 2030, lo que<br />
equivale a una estabilización <strong><strong>de</strong>l</strong> nivel <strong>de</strong> gases efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera <strong>en</strong>tre 450 y 550 ppm <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
eq, conc<strong>en</strong>tración no muy alejada <strong>de</strong> los 430 ppm<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
eq que t<strong>en</strong>emos <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad.<br />
Según el informe controvertido informe Stern Review<br />
on Economics of Climate Change (2007), <strong>en</strong>cargado<br />
por el Gobierno <strong><strong>de</strong>l</strong> Reino Unido sobre el impacto <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
cambio climático <strong>en</strong> <strong>la</strong> economía mundial, <strong>la</strong> inversión<br />
necesaria para lograr el objetivo anterior, reduci<strong>en</strong>do <strong>la</strong>s<br />
emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> forma eficaz,<br />
sería <strong>en</strong>tre 5 y 20 veces inferior a <strong>la</strong> que habría que<br />
hacer para mitigar los efectos <strong><strong>de</strong>l</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to global.<br />
<strong>El</strong> coste <strong>de</strong> <strong>la</strong> estabilización se valora <strong>en</strong> un 1% <strong><strong>de</strong>l</strong> PIB<br />
mundial anual, mi<strong>en</strong>tras que el riesgo <strong>de</strong> no hacer nada,<br />
supondría un coste <strong>de</strong> <strong>en</strong>tre 5 y 20% <strong><strong>de</strong>l</strong> PIB mundial.<br />
<strong>El</strong> informe Stern tampoco cu<strong>en</strong>ta con <strong>la</strong> aceptación<br />
unánime <strong>de</strong> los expertos <strong>en</strong> <strong>la</strong> materia, pero ha t<strong>en</strong>ido<br />
una amplia repercusión mediática y sus conclusiones<br />
son t<strong>en</strong>idas <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> <strong>la</strong>s <strong>de</strong>cisiones que se toman <strong>en</strong><br />
cuestión <strong>de</strong> cambio climático.<br />
La Conv<strong>en</strong>ción Marco <strong>de</strong> Naciones Unidas (UNFCCC)<br />
estima que, para mant<strong>en</strong>er los actuales niveles <strong>de</strong> emisión<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
e <strong>en</strong> 2030, será necesaria una inversión anual <strong>de</strong><br />
unos 200.000 millones <strong>de</strong> dó<strong>la</strong>res.<br />
La mayoría <strong>de</strong> los gobiernos, consci<strong>en</strong>tes<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> riesgo <strong><strong>de</strong>l</strong> cambio climático,<br />
han adoptado, <strong>en</strong> mayor o m<strong>en</strong>or medida,<br />
<strong>política</strong>s <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong><br />
gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro, que constituy<strong>en</strong><br />
el principio <strong>de</strong> lo que, con toda seguridad será un <strong>futuro</strong><br />
condicionado por el CO 2<br />
.<br />
Para que <strong>la</strong>s medidas <strong>de</strong> reducción sean efectivas,<br />
es necesario combinar <strong>la</strong>s opciones tecnológicas con <strong>la</strong>s<br />
<strong>política</strong>s y financieras.<br />
La primera <strong>de</strong>c<strong>la</strong>ración <strong>en</strong> <strong>la</strong> que se id<strong>en</strong>tificó al<br />
cambio climático como una am<strong>en</strong>aza global, se publicó<br />
<strong>en</strong> 1979, <strong>en</strong> <strong>la</strong> Primera Confer<strong>en</strong>cia Mundial <strong><strong>de</strong>l</strong> Clima.<br />
La <strong>de</strong>c<strong>la</strong>ración l<strong>la</strong>maba a <strong>la</strong> acción conjunta <strong>de</strong> los<br />
gobiernos <strong>en</strong> <strong>la</strong> lucha contra el cambio climático.<br />
La comunidad internacional ha trabajado <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>en</strong>tonces<br />
int<strong>en</strong>sam<strong>en</strong>te para resolver los problemas que<br />
causan <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro.<br />
En 1988, <strong>la</strong> Asamblea G<strong>en</strong>eral <strong>de</strong> Naciones Unidas<br />
adoptó <strong>la</strong> resolución 45/53 <strong>en</strong> <strong>la</strong> cual reconocía que “el<br />
cambio climático es una preocupación para <strong>la</strong> humanidad,<br />
ya que el clima es una condición es<strong>en</strong>cial que permite<br />
<strong>la</strong> vida <strong>en</strong> <strong>la</strong> tierra”, y <strong>de</strong>terminó que “<strong>de</strong>be tomarse<br />
una acción necesaria y a tiempo para tratar el cambio<br />
climático d<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> un marco global”.<br />
Fue <strong>en</strong> 1988, cuando <strong>la</strong> Organización Mundial <strong>de</strong> Meteorología<br />
(WMO) junto al Programa <strong>de</strong> Medio Ambi<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> Naciones Unidas (UNEP) creó el Panel Intergubernam<strong>en</strong>tal<br />
<strong>de</strong> Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC).<br />
<strong>El</strong> IPCC evalúa <strong>la</strong> mejor información ci<strong>en</strong>tífica,<br />
técnica y socioeconómica disponible <strong>en</strong> el mundo. Los<br />
informes <strong><strong>de</strong>l</strong> IPCC ti<strong>en</strong><strong>en</strong> como finalidad dar a conocer<br />
difer<strong>en</strong>tes puntos <strong>de</strong> vista sobre el f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
cambio climático y su impacto, y son <strong>la</strong> refer<strong>en</strong>cia más<br />
importante <strong>en</strong> <strong>la</strong> que se basan los responsables<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> toma <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisiones <strong>en</strong><br />
Naciones Unidas y otras instituciones<br />
internacionales.<br />
En Noviembre <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2007, el<br />
IPCC pres<strong>en</strong>tó <strong>en</strong> Val<strong>en</strong>cia el cuarto
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
Figura 1. Pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
por sectores y grupos <strong>de</strong> países.<br />
Fu<strong>en</strong>te: Pres<strong>en</strong>tación <strong><strong>de</strong>l</strong> Grupo <strong>de</strong> trabajo 3 <strong><strong>de</strong>l</strong> IPCC. Mayo 2007.<br />
informe <strong>de</strong> evaluación, que correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> síntesis<br />
<strong>de</strong> los correspondi<strong>en</strong>tes informes <strong>de</strong> los tres Grupos<br />
<strong>de</strong> trabajo: I (Base Ci<strong>en</strong>tífica), II (Efectos, Adaptación,<br />
y Vulnerabilidad), y III (Mitigación). Sus conclusiones<br />
apoyan <strong>la</strong> <strong>de</strong>cisión <strong>de</strong> tomar medidas urg<strong>en</strong>tes<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> lucha contra el cambio climático.<br />
<strong>El</strong> grupo <strong>de</strong> trabajo I <strong><strong>de</strong>l</strong> IPCC <strong>de</strong>termina que, con<br />
un 90% <strong>de</strong> certeza, <strong>la</strong> actividad humana ha t<strong>en</strong>ido un<br />
efecto <strong>de</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to sobre <strong>la</strong> tierra <strong>de</strong>s<strong>de</strong> 1750.<br />
<strong>El</strong> grupo <strong>de</strong> trabajo II estima que <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> Tierra se increm<strong>en</strong>tará <strong>en</strong> 0.2º C por década <strong>en</strong> los<br />
próximos 20 años, lo que eleva los riesgos para <strong>la</strong> vida<br />
humana y los ecosistemas.<br />
Del informe <strong><strong>de</strong>l</strong> grupo <strong>de</strong> trabajo III, pres<strong>en</strong>tado el<br />
4 <strong>de</strong> Mayo <strong>de</strong> 2007 <strong>en</strong> Bangkok, se pue<strong>de</strong> concluir que<br />
<strong>en</strong>tre 1970 y 2004, <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
han aum<strong>en</strong>tado <strong>en</strong> un 70% y si se manti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s actuales medidas <strong>de</strong> mitigación, serán <strong>en</strong> 2030 <strong>en</strong>tre<br />
un 25 y un 90% superiores a <strong>la</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2000.<br />
Según el IPCC, existe pot<strong>en</strong>cial económico para limitar<br />
<strong>la</strong>s emisiones, con una reducción estimada <strong><strong>de</strong>l</strong> 3%<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> PIB mundial.<br />
<strong>El</strong> pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> reducción es distinto para regiones y<br />
sectores, pero todos ellos <strong>de</strong>b<strong>en</strong> contribuir. (Fig.1)<br />
La gráfica muestra el pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> CO 2<br />
-<br />
eq por sector <strong>en</strong> tres rangos <strong>de</strong> coste <strong>de</strong> <strong>la</strong>s medidas <strong>de</strong><br />
reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong> tone<strong>la</strong>da <strong>de</strong> CO 2<br />
-eq :
2.2. Reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
En <strong>la</strong> Cumbre <strong>de</strong> Río <strong>de</strong> Janeiro<br />
<strong>de</strong> 1992, 154 Estados acordaron<br />
estabilizar los niveles <strong>de</strong> gases <strong>de</strong><br />
efecto inverna<strong>de</strong>ro, y firmaron el<br />
texto <strong>de</strong> <strong>la</strong> Conv<strong>en</strong>ción. En <strong>la</strong> actualidad<br />
son 191 países los que<br />
han ratificado <strong>la</strong> Conv<strong>en</strong>ción.<br />
La Confer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong>s Partes<br />
(COP) es <strong>la</strong> máxima autoridad<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> Conv<strong>en</strong>ción, y celebró su<br />
primera reunión <strong>en</strong> el año 1995.<br />
• <strong>El</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kioto<br />
<strong>El</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kioto es el primer<br />
mecanismo internacional <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> lucha contra el cambio climático,<br />
y los compromisos <strong>de</strong> reducción<br />
aceptados por los países<br />
firmantes constituy<strong>en</strong> una obligación<br />
legal para los mismos.<br />
<strong>El</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kioto, firmado <strong>en</strong><br />
Diciembre <strong>de</strong> 1997, comparte el<br />
Objetivo: Reducir <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> los países<br />
industrializados <strong>en</strong> un 5,2% respecto los<br />
niveles <strong>de</strong> 1990, <strong>en</strong> el periodo 2008-2012<br />
Gases contemp<strong>la</strong>dos:<br />
CO2, CH4, N2O, HFC, CF4-C2F6,SF6<br />
Objetivos <strong>de</strong> reducción para los países<br />
industrializados.<br />
Partes<br />
Partes Anexo I: Ti<strong>en</strong><strong>en</strong> compromisos<br />
cuantificados <strong>de</strong> reducción. Son los países<br />
industrializados.<br />
Partes No Anexo I: No ti<strong>en</strong><strong>en</strong> compromisos<br />
<strong>de</strong> reducción. Son los países <strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrollo.<br />
objetivo <strong>de</strong> <strong>la</strong> Conv<strong>en</strong>ción Marco <strong>de</strong> Naciones Unidas.<br />
De <strong>la</strong>s 191 Partes <strong>de</strong> <strong>la</strong> Conv<strong>en</strong>ción Marco <strong>de</strong> Naciones<br />
Unidas, 175 han ratificado el Protocolo <strong>de</strong> Kioto. De<br />
estas, 36 han adquirido compromisos legalm<strong>en</strong>te vincu<strong>la</strong>ntes<br />
<strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro.<br />
La <strong>en</strong>trada <strong>en</strong> vigor <strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo estaba sujeta <strong>la</strong><br />
ratificación <strong>de</strong> al m<strong>en</strong>os 55 Partes, que correspondieran<br />
al m<strong>en</strong>os al 55% <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones totales <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
. <strong>El</strong> 16 <strong>de</strong> Febrero <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2005, el Protocolo<br />
<strong>en</strong>tró <strong>en</strong> vigor, <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> <strong>la</strong> ratificación <strong>de</strong> Rusia.<br />
Los principales países <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>dos y con economías<br />
<strong>en</strong> transición que firmaron el Protocolo <strong>de</strong> Kioto convinieron<br />
una reducción <strong><strong>de</strong>l</strong> 5,2% <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> los<br />
gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro durante el período 2008-<br />
2102, tomando como base <strong>la</strong>s emisiones <strong><strong>de</strong>l</strong> año 1990.<br />
<strong>El</strong> Protocolo distingue <strong>en</strong>tre dos grupos <strong>de</strong> países, los<br />
l<strong>la</strong>mados Países Anexo I <strong>de</strong> <strong>la</strong> Conv<strong>en</strong>ción, y los d<strong>en</strong>ominados<br />
No Anexo I. Aunque ambos grupos han<br />
firmado el Protocolo, sólo los países Anexo I, correspondi<strong>en</strong>tes<br />
a los más industrializados, han adquirido<br />
compromisos cuantificados <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones<br />
<strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong> el período<br />
2008-2012. (Figura 2).<br />
Países Anexo I<br />
Unión Europea<br />
(25)<br />
Cumplimi<strong>en</strong>to<br />
Medidas domésticas <strong>de</strong> reducción<br />
<strong>de</strong> Gases <strong>de</strong> Efecto Inverna<strong>de</strong>ro.<br />
Sumi<strong>de</strong>ros: Bosques y<br />
agricultura<br />
Comercio <strong>de</strong> emisiones,<br />
Mecanismo <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo limpio<br />
Acción Conjunta.<br />
(Explicado <strong>en</strong> el punto 3. sobre Mercados <strong>de</strong><br />
carbono)<br />
Figura 2. <strong>El</strong>em<strong>en</strong>tos básicos <strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kioto.<br />
Croacia Japón Suiza<br />
Australia Estados Unidos Liecht<strong>en</strong>stein Ucrania<br />
Gases <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro<br />
Fórmu<strong>la</strong><br />
Pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> Cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to<br />
global (*)<br />
Bielorrusia Fe<strong>de</strong>ración Rusa Mónaco Turquía<br />
Canadá Is<strong>la</strong>ndia Nueva Ze<strong>la</strong>nda<br />
Dióxido <strong>de</strong> Carbono CO 2<br />
1<br />
Metano CH 4<br />
23<br />
Óxido Nitroso N 2<br />
O 310<br />
Hidrofluorocarbonos HFC 140-11700<br />
Perfluorocarbonos CF 4<br />
-C2F6 6500-9200<br />
Hexafluoruro <strong>de</strong> azufre SF6 23900<br />
(*) <strong>El</strong> pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to global es el resultado <strong>de</strong><br />
comparar los gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro con el CO 2<br />
, que ti<strong>en</strong>e<br />
un pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to global <strong>de</strong> 1. Por ejemplo, el óxido<br />
nitroso es 310 veces más efici<strong>en</strong>te absorbi<strong>en</strong>do calor que el CO 2<br />
. La<br />
conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> los gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro suele expresarse<br />
como <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración equival<strong>en</strong>te <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong> cada gas (CO 2<br />
-eq).<br />
<strong>El</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kioto es manifiestam<strong>en</strong>te mejorable,<br />
ya que pres<strong>en</strong>ta varios aspectos que lo hac<strong>en</strong> insost<strong>en</strong>ible<br />
<strong>en</strong> el medio y <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo, y que <strong>de</strong>berán ser<br />
t<strong>en</strong>idos <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> <strong>la</strong>s negociaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong><br />
<strong>de</strong> cambio climático para <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> 2012.<br />
Al final <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2007, el protocolo <strong>de</strong> Kioto había sido<br />
ratificado por 176 Estados más <strong>la</strong> Unión Europea.<br />
<strong>El</strong> último país <strong>en</strong> hacerlo fue Australia, que se convertirá<br />
<strong>en</strong> Parte <strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kioto al final <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
mes <strong>de</strong> marzo <strong>de</strong> 2008.<br />
Una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s principales dudas sobre su efectividad<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> reducción global <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inver-<br />
77
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
na<strong>de</strong>ro, es que algunos <strong>de</strong> los países que firmaron<br />
el Protocolo <strong>de</strong> Kioto, como Estados Unidos, cuyas<br />
emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
repres<strong>en</strong>tan aproximadam<strong>en</strong>te<br />
una cuarta parte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones globales, no lo han<br />
ratificado, por lo que no ti<strong>en</strong><strong>en</strong> compromisos <strong>de</strong> limitación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases<br />
con pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> contribuir al cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to global.<br />
Los objetivos cuantificados <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> gases <strong>de</strong><br />
efecto inverna<strong>de</strong>ro sólo aplican a los países <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>dos<br />
y los <strong>de</strong> economías <strong>de</strong> transición (Países Anexo I)<br />
que han ratificado el Protocolo <strong>de</strong> Kioto. Países con<br />
gran crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> emisiones, como China e India,<br />
quedan fuera <strong><strong>de</strong>l</strong> compromiso. (Figura 3).<br />
Defecto <strong>de</strong> emisiones respecto al<br />
límite <strong>de</strong> Kioto<br />
Exceso <strong>de</strong><br />
emisiones<br />
sobre el límite<br />
<strong>de</strong> Kioto.<br />
País<br />
Objetivo<br />
(1990** - 2008/2012)<br />
EU-15*, Bulgaria, República Checa,<br />
Estonia, Lituania, Liecht<strong>en</strong>stein, Letonia,<br />
Mónaco, Rumanía, Eslovaquia,<br />
-8%<br />
Eslov<strong>en</strong>ia, Suiza<br />
Estados Unidos <strong>de</strong> América -7%<br />
Canadá, Hungría, Japón, Polonia -6%<br />
Croacia -5%<br />
Nueva Ze<strong>la</strong>nda, Fe<strong>de</strong>ración Rusa,<br />
Ucrania<br />
0<br />
Noruega +1%<br />
Australia +8%<br />
Is<strong>la</strong>ndia +10%<br />
Figura 3. Compromisos <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
<strong>de</strong> los países firmantes <strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kioto.<br />
* Los países <strong>de</strong> <strong>la</strong> EU-15, redistribuyeron su cuota <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> l<strong>la</strong>mada<br />
burbuja europea.<br />
**Para algunos países el año <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia no es 1990.<br />
***<strong>El</strong> Anexo B <strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kioto coinci<strong>de</strong> casi <strong>en</strong> su totalidad con el Anexo<br />
I <strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> Conv<strong>en</strong>ción Marco <strong>de</strong> Naciones Unidas para el Cambio Climático.<br />
Fu<strong>en</strong>te: UNFCCC<br />
En Junio <strong>de</strong> 1998, <strong>la</strong> UE distribuyó su objetivo <strong>de</strong><br />
reducción <strong><strong>de</strong>l</strong> -8% sobre <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> 1990 <strong>en</strong>tre los<br />
15 países que <strong>la</strong> formaban <strong>en</strong>tonces.<br />
Austria -13 Italia -6.5<br />
Bélgica -7.5 Luxemburgo -28<br />
Dinamarca -21 Ho<strong>la</strong>nda -6<br />
Fin<strong>la</strong>ndia 0 Portugal +27<br />
Francia 0 España +15<br />
Alemania -21 Suiza +4<br />
Grecia +25 Reino Unido -12,5<br />
Ir<strong>la</strong>nda +13<br />
% sobre emisiones <strong>de</strong> 1990.<br />
Figura 4. Estimación <strong>de</strong> <strong>la</strong> situación <strong>de</strong> los países<br />
respecto a sus compromisos <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kyoto. Point Carbon, 2007.<br />
Según algunas estimaciones, como <strong>la</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> publicación<br />
especializada <strong>en</strong> cambio climático, Point<br />
Carbon, el exceso <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> los países firmantes<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kyoto, se comp<strong>en</strong>sará con<br />
<strong>la</strong> escasez <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> otros. Esto siempre <strong>en</strong><br />
refer<strong>en</strong>cia a los objetivos <strong>de</strong> limitación negociados<br />
para el Protocolo <strong>en</strong> 1997.<br />
Así, países como Rusia y Ucrania, supl<strong>en</strong> el exceso<br />
<strong>de</strong> Europa, Canadá y Japón. (Fig. 4).<br />
En <strong>la</strong> gráfica se observa que los países con economías<br />
<strong>de</strong> transición, como Ucrania, Este <strong>de</strong> Europa y<br />
Rusia, ti<strong>en</strong><strong>en</strong> unas emisiones muy inferiores a <strong>la</strong>s que<br />
resultan <strong>de</strong> aplicar sus compromisos <strong>de</strong> reducción <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Protocolo <strong>de</strong> Kioto. Aproximadam<strong>en</strong>te emit<strong>en</strong> 8 Gt<br />
CO 2<br />
eq por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones permitidas.<br />
En el otro <strong>la</strong>do <strong>de</strong> <strong>la</strong> curva se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>la</strong> Unión Europea<br />
15, Japón y Canadá, que emit<strong>en</strong> aproximadam<strong>en</strong>te<br />
2,5 Gt CO 2<br />
eq por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong> sus objetivos <strong>de</strong> Kioto.<br />
La negociación <strong>de</strong> los límites <strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kyoto,<br />
<strong>en</strong> 1997, ha dado lugar a <strong>de</strong>sequilibrios <strong>en</strong> su<br />
aplicación, por lo que es necesario corregirlos <strong>en</strong> el<br />
próximo período.<br />
• Futuro marco legal internacional para <strong>la</strong> lucha<br />
contra el cambio climático.<br />
<strong>El</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kioto finaliza <strong>en</strong> el año 2012, y ni siquiera<br />
<strong>en</strong> el mejor <strong>de</strong> los casos <strong>en</strong> el que se logr<strong>en</strong> sus<br />
objetivos, se resolverá el problema <strong>de</strong> <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong><br />
emisiones, que no ha hecho más que empezar.<br />
En Diciembre <strong>de</strong> 2007 <strong>la</strong> Confer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong>s Partes<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> Conv<strong>en</strong>ción Marco <strong>de</strong> Naciones Unidas para el<br />
Cambio Climático, celebró su reunión nº 13, <strong>en</strong> <strong>la</strong> que<br />
dieron comi<strong>en</strong>zo <strong>la</strong>s negociaciones para el establecimi<strong>en</strong>to<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> marco regu<strong>la</strong>torio internacional <strong>de</strong> reduc-<br />
78
2.2. Reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
ción <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro que <strong>de</strong> continuidad<br />
al Protocolo <strong>de</strong> Kioto <strong>de</strong>spués <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2012.<br />
Para estabilizar <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> GEI a 550 ppm <strong>en</strong><br />
el año 2050, los países Anexo I <strong>de</strong>berán reducir sus<br />
emisiones <strong>en</strong>tre un 15 y un 30 % por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> los<br />
niveles <strong>de</strong> 1990 <strong>en</strong> el año 2020 y <strong>en</strong>tre un 55 y un<br />
90 % <strong>en</strong> 2050. Esto supondría que los objetivos <strong>de</strong><br />
reducción para el año 2050, serán para <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong><br />
los países, <strong>en</strong>tre un 10 y un 20% más estrictos que<br />
los objetivos <strong>de</strong> Kioto.<br />
Para conseguir estabilizar el clima, <strong>en</strong> 2030, y no increm<strong>en</strong>tar<br />
<strong>en</strong> más <strong>de</strong> 2ºC <strong>la</strong> temperatura <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta,<br />
se necesitará una reducción <strong><strong>de</strong>l</strong> 23% sobre <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
e <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2002 y <strong>de</strong> un 47% sobre <strong>la</strong><br />
proyección estimada para 2030. (Vatt<strong>en</strong>fall, 2006).<br />
Según <strong>la</strong> Dirección G<strong>en</strong>eral <strong>de</strong> Energía y Transporte<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> UE, <strong>en</strong> su publicación European Energy<br />
and Transport Tr<strong>en</strong>ds to 2030, <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
mundiales crecerán <strong>en</strong> un 2,1% <strong>de</strong> media <strong>en</strong>tre<br />
los años 2000 y 2030, lo que supone superar <strong>en</strong> un<br />
112% <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> 1990.<br />
Se prevé que el crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones sea más<br />
rápido que el consumo primario <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>de</strong>bido al<br />
aum<strong>en</strong>to <strong>en</strong> el consumo <strong>de</strong> combustibles fósiles, <strong>en</strong><br />
especial <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong>s regiones asiáticas, y al insufici<strong>en</strong>te<br />
crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables y<br />
<strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía nuclear a nivel mundial.<br />
Las emisiones <strong>de</strong> los países <strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrollo muestran<br />
un crecimi<strong>en</strong>to muy rápido, que ti<strong>en</strong>e su orig<strong>en</strong> <strong>en</strong> sus<br />
requerimi<strong>en</strong>tos <strong>en</strong>ergéticos, que son satisfechos con<br />
un gran porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> combustibles fósiles. Se estima<br />
que sobre el año 2010 estos países super<strong>en</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> los países <strong>de</strong> <strong>la</strong> OCDE, llegando a ser un 50%<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones globales <strong>en</strong> el año 2030.<br />
Se estima que <strong>la</strong> participación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong><br />
Asia <strong>en</strong> 2030 alcance el 41%, lo que repres<strong>en</strong>ta un<br />
gran aum<strong>en</strong>to a su contribución a <strong>la</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2000,<br />
que eran <strong><strong>de</strong>l</strong> 27%.<br />
Las emisiones <strong>de</strong> los países <strong>en</strong> economías <strong>de</strong> transición<br />
han experim<strong>en</strong>tado un <strong>de</strong>sc<strong>en</strong>so durante el<br />
período <strong>de</strong> adaptación, sin embargo se espera que <strong>en</strong><br />
2030 vuelvan a situarse <strong>en</strong> el los niveles <strong>en</strong> que se<br />
<strong>en</strong>contraban <strong>en</strong> 1990.<br />
Los países <strong>de</strong> <strong>la</strong> OCDE t<strong>en</strong>drán unas emisiones<br />
mo<strong>de</strong>radam<strong>en</strong>te mayores a <strong>la</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2000, y repres<strong>en</strong>tarán<br />
un porc<strong>en</strong>taje m<strong>en</strong>or <strong>en</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
globales mundiales. (Figura 5).<br />
Según <strong>la</strong>s proyecciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> Ag<strong>en</strong>cia Internacional<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía (IEA), que aparec<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 5, <strong>la</strong>s<br />
emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> proced<strong>en</strong>cia<br />
<strong>en</strong>ergética, seguirán aum<strong>en</strong>tando <strong>de</strong>spués<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> año 2012, creci<strong>en</strong>do globalm<strong>en</strong>te un 62,1% por<br />
<strong>en</strong>cima <strong><strong>de</strong>l</strong> nivel <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2002, <strong>en</strong> el año 2030. La<br />
g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía contribuirá <strong>en</strong> un 50% al aum<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones globales <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong> el año 2030. Nuevam<strong>en</strong>te el mayor<br />
crecimi<strong>en</strong>to correspon<strong>de</strong> a los países <strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrollo.<br />
T<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta los datos expuestos anteriorm<strong>en</strong>te<br />
parece imposible lograr los objetivos <strong>de</strong> reducción<br />
necesarios para estabilizar el aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta. La solución no es fácil ya que el<br />
crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s economías emerg<strong>en</strong>tes conlleva<br />
un increm<strong>en</strong>to <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>en</strong>ergética, que no podrá<br />
cubrirse con fu<strong>en</strong>tes libres <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
,<br />
y que necesitará <strong>de</strong> <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong> combustibles<br />
fósiles, especialm<strong>en</strong>te el <strong>carbón</strong>, tal y como prevé <strong>la</strong><br />
Ag<strong>en</strong>cia Internacional <strong>de</strong> <strong>la</strong> Energía.<br />
Como pone <strong>de</strong> manifiesto <strong>la</strong> figura 7, el <strong>carbón</strong><br />
continuará si<strong>en</strong>do <strong>la</strong> principal fu<strong>en</strong>te <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
eléctrica mundial, pese a <strong>la</strong>s <strong>política</strong>s <strong>de</strong> reducción<br />
<strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro.<br />
En este mom<strong>en</strong>to se están llevando a cabo <strong>la</strong>s primeras<br />
negociaciones para el establecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
bases <strong>de</strong> este nuevo acuerdo internacional. Durante<br />
el año 2007 <strong>la</strong> información ci<strong>en</strong>tífica sobre cambio<br />
climático, y <strong>la</strong> presión social y empresarial, han<br />
Figura 5. T<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cias <strong>de</strong> evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro.<br />
Fu<strong>en</strong>te:. Poles.<br />
79
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
Figura 6. T<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cias <strong>de</strong> evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro.<br />
Fu<strong>en</strong>te: Climate Analysis Indicators Tool (CAIT) Version 4.0.<br />
(Washington, DC: World Resources Institute, 2007).<br />
dado lugar a <strong>la</strong> aparición <strong>de</strong> procesos <strong>de</strong> negociación<br />
paralelos al <strong>de</strong> Naciones Unidas, <strong>en</strong>tre los que<br />
se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra el <strong><strong>de</strong>l</strong> APEC (Asia-Pacific Partnership<br />
On Clean Developm<strong>en</strong>t and Climate).<br />
Ya que el cambio climático es un problema global,<br />
necesita soluciones globales, por lo que, hoy <strong>en</strong> día<br />
es indiscutible el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> un marco internacional<br />
que sustituya o <strong>de</strong> continuidad al Protocolo <strong>de</strong><br />
Kioto <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> 2012.<br />
Antes <strong>de</strong> <strong>la</strong> Cumbre <strong>de</strong> Bali, celebrada <strong>en</strong> diciembre<br />
<strong>de</strong> 2007, se llevaron a cabo varias reuniones,<br />
correspondi<strong>en</strong>tes a distintos procesos<br />
<strong>de</strong> negociación:<br />
– Reunión <strong>de</strong> Gle<strong>en</strong>eagles. Se sitúa<br />
<strong>en</strong> el contexto <strong><strong>de</strong>l</strong> G8 ampliado con<br />
20 países gran<strong>de</strong>s emisores, <strong>en</strong>tre<br />
los que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra España, y <strong>en</strong> el<br />
que participan instituciones como <strong>la</strong><br />
Ag<strong>en</strong>cia Int<strong>en</strong>cional <strong>de</strong> <strong>la</strong> Energía y<br />
el Banco Mundial. Su objetivo es facilitar<br />
<strong>la</strong> transición hacia una economía<br />
con bajas emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong><br />
efecto inverna<strong>de</strong>ro. Ha conseguido<br />
un acercami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> EE.UU. a <strong>la</strong> búsqueda<br />
<strong>de</strong> una solución multi<strong>la</strong>teral al<br />
problema <strong><strong>de</strong>l</strong> cambio climático.<br />
– Consejo Europeo <strong>de</strong> Primavera.<br />
La UE asume un compromiso uni<strong>la</strong>teral<br />
<strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong> un<br />
20% <strong>en</strong> el año para 2020, ampliable<br />
80<br />
al 30% <strong>en</strong> caso <strong>de</strong> que otras economías <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
mundo asuman compromisos simi<strong>la</strong>res.<br />
– Cumbre <strong><strong>de</strong>l</strong> grupo G8, Alemania, Junio<br />
2007. Compromiso <strong>de</strong> actuación<br />
rápida para estabilizar <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong><br />
gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong> conc<strong>en</strong>traciones<br />
aceptables para el clima. Se<br />
t<strong>en</strong>drán <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>la</strong>s propuestas <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
UE, Japón y Canadá, <strong>de</strong> que <strong>la</strong> reducción<br />
<strong>de</strong>be alcanzar el 50% <strong>en</strong> el año<br />
2050. Se consi<strong>de</strong>ra que Naciones Unidas<br />
es el foro a<strong>de</strong>cuado para li<strong>de</strong>rar <strong>la</strong><br />
lucha contra el cambio climático.<br />
– Reunión informal <strong>de</strong> Naciones Unidas<br />
<strong>en</strong> Vi<strong>en</strong>a. La Secretaría <strong>de</strong> <strong>la</strong> Conv<strong>en</strong>ción<br />
Marco <strong>de</strong> Naciones Unidas<br />
pres<strong>en</strong>tó <strong>en</strong> Vi<strong>en</strong>a, el mes <strong>de</strong> agosto <strong>de</strong><br />
2007 el informe que analiza <strong>la</strong>s inversiones<br />
y los flujos financieros necesarios<br />
para dar respuesta al cambio climático<br />
<strong>en</strong> los próximos 25 años.<br />
Para que <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> 2030 sean<br />
simi<strong>la</strong>res a <strong>la</strong>s actuales, el estudio estima<br />
que se necesitarán flujos financieros y <strong>de</strong> inversión<br />
adicionales por valor <strong>de</strong> 200.000-210.000<br />
millones <strong>de</strong> dó<strong>la</strong>res.<br />
La inversión requerida por los países <strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrollo<br />
repres<strong>en</strong>tará el 46% <strong>de</strong> <strong>la</strong>s inversiones totales,<br />
sin embargo, <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones lograda<br />
será <strong>de</strong> un 68% <strong><strong>de</strong>l</strong> total.<br />
También se prevé un requerimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> inversiones<br />
<strong>de</strong>stinadas a <strong>la</strong> adaptación al cambio climá-<br />
Figura 7. Proyección <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fu<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>en</strong> el año 2030.<br />
Fu<strong>en</strong>te: Ag<strong>en</strong>cia Internacional <strong>de</strong> <strong>la</strong> Energía.
2.2. Reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
tico, especialm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> aquellos países y sectores<br />
más vulnerables y con m<strong>en</strong>os recursos para respon<strong>de</strong>r<br />
al sus efectos adversos.<br />
Todo ello implicará un cambio <strong>en</strong> el uso <strong>de</strong> los<br />
fondos <strong>de</strong> los gobiernos, que <strong>de</strong>berán hacer un<br />
esfuerzo para adoptar <strong>política</strong>s que hagan fr<strong>en</strong>te<br />
a <strong>la</strong> nueva economía mundial.<br />
En <strong>la</strong> reunión se puso <strong>de</strong> manifiesto <strong>la</strong> dificultad<br />
<strong>de</strong> llegar a acuerdos concretos, fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong>bido <strong>la</strong> postura <strong>de</strong> países como India o China,<br />
<strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción a <strong>la</strong> <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> <strong>la</strong>s contribuciones<br />
<strong>de</strong> cada país.<br />
La reunión <strong>de</strong> Naciones Unidas <strong>de</strong> Agosto <strong>de</strong> 2007<br />
<strong>en</strong> Vi<strong>en</strong>a, “Vi<strong>en</strong>na Climate Change Talks 2007”, reunión<br />
preparatoria para <strong>la</strong> cumbre <strong>de</strong> Bali (COP13),<br />
finalizó con un re<strong>la</strong>tivo fracaso. La <strong>de</strong>cisión sobre<br />
los límites <strong>de</strong> emisión a adoptar se pospuso hasta<br />
el próximo mes <strong>de</strong> Diciembre, por <strong>la</strong> oposición <strong>de</strong><br />
países como Canadá, Rusia o Japón.<br />
<strong>El</strong> logro conseguido <strong>en</strong> <strong>la</strong> reunión fue el reconocimi<strong>en</strong>to<br />
oficial <strong>de</strong> que para evitar los efectos<br />
adversos <strong><strong>de</strong>l</strong> cambio climático, es necesario reducir,<br />
<strong>en</strong> el horizonte <strong>de</strong> 2020, <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong><br />
gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong> un rango que va<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> 25 al 40% por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> los niveles <strong><strong>de</strong>l</strong> año<br />
1990 <strong>de</strong> los países industrializados.<br />
La conclusión más importante es <strong>la</strong> que se refiere<br />
a <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> <strong>en</strong>fr<strong>en</strong>tar el problema <strong><strong>de</strong>l</strong> cambio<br />
climático con soluciones globales, que <strong>de</strong>berán<br />
establecerse <strong>en</strong> función <strong>de</strong> <strong>la</strong>s características<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s distintas economías.<br />
– Asamblea G<strong>en</strong>eral <strong>de</strong> Naciones Unidas <strong>de</strong> septiembre<br />
<strong>de</strong> 2007. En <strong>la</strong> reunión se apoya <strong>la</strong> i<strong>de</strong>a<br />
<strong>de</strong> t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>la</strong>s emisiones per cápita <strong>en</strong> el<br />
establecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> los compromisos <strong>de</strong> reducción.<br />
– Convocatoria <strong><strong>de</strong>l</strong> Presid<strong>en</strong>te Bush <strong>de</strong> <strong>la</strong>s mayores<br />
economías/emisores <strong>de</strong> Gases <strong>de</strong> Efecto<br />
Inverna<strong>de</strong>ro <strong><strong>de</strong>l</strong> mundo, <strong>en</strong> Septiembre <strong>de</strong> 2007.<br />
<strong>El</strong> interés <strong>de</strong> <strong>la</strong> reunión radica <strong>en</strong> un apar<strong>en</strong>te<br />
cambio <strong>de</strong> <strong>política</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> administración Bush <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> lucha contra el cambio climático.<br />
Estados Unidos apuesta por un mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o basado<br />
<strong>en</strong> el acuerdo internacional <strong>de</strong> los países APEC<br />
(Asia-Pacific Partnership On Clean Developm<strong>en</strong>t<br />
and Climate). Australia, China, India, Japón, <strong>la</strong><br />
República <strong>de</strong> Corea y los Estados Unidos, son<br />
los países promotores <strong>de</strong> esta iniciativa, y repres<strong>en</strong>tan<br />
alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> <strong>la</strong> mitad <strong>de</strong> <strong>la</strong> economía<br />
mundial, <strong>de</strong> <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción y <strong><strong>de</strong>l</strong> uso <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía.<br />
También integran esta alianza, Brunei, Chile, Filipinas,<br />
Hong Kong, Indonesia, Ma<strong>la</strong>sia, México,<br />
Nueva Ze<strong>la</strong>nda, Papúa, Nueva Guinea, Perú,<br />
Rusia, Singapur, Tai<strong>la</strong>ndia, Taiwán y Vietnam.<br />
La co<strong>la</strong>boración <strong>en</strong>tre estos países persigue que se<br />
alcanc<strong>en</strong> los sigui<strong>en</strong>tes objetivos <strong>en</strong> su conjunto:<br />
- Lograr seguridad <strong>en</strong> el suministro <strong>en</strong>ergético.<br />
- Reducir reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong> contaminación atmosférica.<br />
- Luchar contra el cambio climático.<br />
- Trabajar para que el <strong>de</strong>sarrollo sea sost<strong>en</strong>ible.<br />
- Luchar contra <strong>la</strong> pobreza.<br />
La i<strong>de</strong>a es que los sectores público y privado trabaj<strong>en</strong><br />
conjuntam<strong>en</strong>te para expandir <strong>la</strong>s inversiones<br />
y expansión <strong>de</strong> nuevas tecnologías limpias<br />
<strong>en</strong> áreas c<strong>la</strong>ve.<br />
<strong>El</strong> 8 <strong>de</strong> septiembre <strong>de</strong> 2007, <strong>en</strong> <strong>la</strong> reunión celebrada<br />
<strong>en</strong> Australia, los países APEC firmaron<br />
una <strong>de</strong>c<strong>la</strong>ración <strong>en</strong> <strong>la</strong> que se compromet<strong>en</strong> a<br />
combatir el cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to global.<br />
Los países APEC reconoc<strong>en</strong> <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> reducir<br />
<strong>en</strong> un 25% <strong>la</strong> int<strong>en</strong>sidad <strong>en</strong>ergética para el<br />
año 2030 y <strong>de</strong> que se increm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> 20 millones<br />
<strong>de</strong> hectáreas <strong>la</strong> ext<strong>en</strong>sión <strong>de</strong> los bosques <strong>en</strong> todo<br />
el mundo para el próximo 2020. A<strong>de</strong>más, el texto<br />
sugiere que, <strong>de</strong> ahora <strong>en</strong> a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante, cualquier tipo<br />
<strong>de</strong> negociación <strong>en</strong> el marco <strong><strong>de</strong>l</strong> cambio climático<br />
t<strong>en</strong>ga lugar bajo el auspicio <strong>de</strong> Naciones Unidas.<br />
– Reunión <strong>de</strong> <strong>la</strong> Decimotercera Confer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s Partes <strong>de</strong> <strong>la</strong> Conv<strong>en</strong>ción Marco <strong>de</strong> Naciones<br />
Unidas para el cambio climático (COP13)<br />
81
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
y Tercera reunión <strong>de</strong> <strong>la</strong> Confer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
Partes <strong>en</strong> calidad <strong>de</strong> Reunión <strong>de</strong> <strong>la</strong>s Partes <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Protocolo <strong>de</strong> Kioto (COP/MOP 3). Bali (Indonesia)<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> 3 al 14 <strong>de</strong> diciembre.<br />
<strong>El</strong> objetivo fundam<strong>en</strong>tal <strong>de</strong> esta cumbre fue lograr<br />
un acuerdo <strong>de</strong> todas <strong>la</strong>s Partes para establecer el<br />
marco legal <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> 2012, <strong>de</strong> forma que <strong>en</strong> diciembre<br />
<strong>de</strong> 2009, estén <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>dos los términos<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> acuerdo. <strong>El</strong> resultado más importante <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
cumbre es <strong>la</strong> l<strong>la</strong>mada Hoja <strong>de</strong> ruta <strong>de</strong> Bali<br />
Como primer acuerdo se reconoce que el cambio<br />
climático es inequívoco y que es necesario reducir<br />
<strong>de</strong> forma importante <strong>la</strong>s emisiones globales, tomando<br />
como refer<strong>en</strong>cia el Cuarto Informe <strong>de</strong> Evaluación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> IPCC. Sin embargo,<br />
no se logró incluir rangos concretos<br />
<strong>de</strong> reducción, tal y como<br />
proponían algunas Partes, <strong>en</strong>tre<br />
<strong>la</strong>s que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>la</strong> UE.<br />
Según <strong>la</strong> Hoja <strong>de</strong> ruta, el acuerdo<br />
que se alcance <strong>en</strong> <strong>la</strong> COP 15, <strong>de</strong><br />
diciembre <strong>de</strong> 2009, <strong>de</strong>berá contemp<strong>la</strong>r<br />
los sigui<strong>en</strong>tes aspectos:<br />
- Objetivo global <strong>de</strong> reducción<br />
a <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo.<br />
- Responsabilidad <strong>de</strong> todas <strong>la</strong>s<br />
partes. Todos los países <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>dos<br />
se comprometerán<br />
a tomar medidas contra el<br />
cambio climático, incluy<strong>en</strong>do<br />
objetivos cuantificados <strong>de</strong><br />
reducción, t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta<br />
<strong>la</strong>s distintas circunstancias<br />
nacionales. Se acuerda <strong>la</strong><br />
toma <strong>de</strong> medidas que evit<strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> <strong>de</strong>forestación y <strong>la</strong> <strong>de</strong>gradación<br />
<strong>de</strong> superficies forestales.<br />
- <strong>El</strong> <strong>futuro</strong> acuerdo t<strong>en</strong>drá <strong>en</strong><br />
cu<strong>en</strong>ta los <strong>en</strong>foques sectoriales<br />
y los mecanismos <strong>de</strong><br />
mercado.<br />
- Necesidad <strong>de</strong> cooperación <strong>de</strong> organismos<br />
multi<strong>la</strong>terales, sectores público y privado y<br />
sociedad civil.<br />
- Cooperación internacional, para reducir vulnerabilida<strong>de</strong>s<br />
y estrategias <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>sastres.<br />
- <strong>El</strong> <strong>de</strong>sarrollo y transfer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> tecnología.<br />
- Definición <strong>de</strong> recursos financieros e inversiones.<br />
- Para li<strong>de</strong>rar el proceso, se ha constituido el<br />
Grupo <strong>de</strong> Trabajo Ad Hoc sobre Acción Cooperativa<br />
a <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo bajo <strong>la</strong> Conv<strong>en</strong>ción.<br />
Análisis <strong><strong>de</strong>l</strong> sector privado<br />
Exist<strong>en</strong> algunos análisis <strong><strong>de</strong>l</strong> sector privado que<br />
p<strong>la</strong>ntean posibles esc<strong>en</strong>arios <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> gases <strong>de</strong><br />
efecto inverna<strong>de</strong>ro. <strong>El</strong> informe Vatt<strong>en</strong>fall, “Curbing climate<br />
change. An outline of a framework leading to a<br />
low carbon emitting society” (2006), concluye que será<br />
necesaria una reducción <strong><strong>de</strong>l</strong> 50% <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones globales,<br />
para que <strong>en</strong> el período <strong>de</strong> 100 años, se igual<strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
per cápita <strong>de</strong> los países, incluy<strong>en</strong>do<br />
los países <strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrollo, al tiempo que se consigue una<br />
estabilización <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura.<br />
Dado que <strong>la</strong>s reducciones no son simétricas porque<br />
es necesario contemp<strong>la</strong>r el crecimi<strong>en</strong>to económico <strong>de</strong><br />
los países emerg<strong>en</strong>tes, <strong>la</strong> reducción<br />
para los países industrializados <strong>de</strong>berá<br />
ser, según el mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o <strong>de</strong> Vat<strong>en</strong>fall, <strong>de</strong><br />
un 80 ó 90%.<br />
Las distintas propuestas para afrontar<br />
el problema <strong><strong>de</strong>l</strong> cambio climático ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
elem<strong>en</strong>tos comunes básicos que <strong>de</strong>berán<br />
acordarse para lograr el objetivo único<br />
<strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong><br />
efecto inverna<strong>de</strong>ro, <strong>en</strong> base al compromiso<br />
global <strong>de</strong> los países, el impulso <strong>en</strong><br />
el uso <strong>de</strong> tecnologías eficaces para evitar<br />
<strong>la</strong>s emisiones, y el <strong>de</strong>sarrollo sost<strong>en</strong>ible.<br />
De mom<strong>en</strong>to, aunque hay varias aproximaciones,<br />
ninguna es vincu<strong>la</strong>nte, y <strong>la</strong>s<br />
negociaciones <strong>de</strong>berán continuar, para<br />
alcanzar un acuerdo a lo <strong>la</strong>rgo <strong><strong>de</strong>l</strong> año<br />
2008.<br />
Hoy día existe cons<strong>en</strong>so respecto<br />
a que <strong>la</strong> repuesta <strong>de</strong>be ser global, con<br />
el compromiso <strong>de</strong> todos los países, lo<br />
cual implica que hay que dar <strong>la</strong> misma<br />
importancia a <strong>la</strong> adaptación y a <strong>la</strong><br />
mitigación. (Yvo <strong>de</strong> Boer. Secretario<br />
Ejecutivo <strong>de</strong> UNFCCC). Ningún mecanismo<br />
ais<strong>la</strong>do pue<strong>de</strong>, por sí solo,<br />
afrontar <strong>de</strong> forma eficaz problema <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
cambio climático. La solución v<strong>en</strong>drá <strong>de</strong> <strong>la</strong> mano <strong>de</strong> una<br />
combinación <strong>de</strong> <strong>política</strong>s, tecnologías y finanzas.<br />
unión EuropEa<br />
En Junio <strong>de</strong> 2000 se crea el Programa Europeo <strong>de</strong><br />
Cambio Climático. En el se contemp<strong>la</strong>n medidas para<br />
el suministro <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía (Directivas <strong>de</strong> R<strong>en</strong>ovables,<br />
CHP y Biocombustibles), para <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> Energía,<br />
para el Transporte, Agricultura y Silvicultura. Se estudian<br />
<strong>la</strong>s t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cias <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones y <strong>la</strong>s tecnologías<br />
para reducir<strong>la</strong>s.<br />
82
2.2. Reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
En el año 2005 <strong>la</strong> UE puso <strong>en</strong> funcionami<strong>en</strong>to <strong>la</strong><br />
Directiva <strong>de</strong> Comercio <strong>de</strong> Emisiones 2003/87/CE, que<br />
se explicará con <strong>de</strong>talle al hab<strong>la</strong>r sobre Mercados <strong>de</strong><br />
Carbono.<br />
<strong>El</strong> comercio europeo <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro es <strong>la</strong> iniciativa más importante <strong>de</strong> <strong>la</strong> UE y se<br />
<strong>en</strong>cuadra <strong>en</strong> el Programa Europeo <strong>de</strong> Cambio Climático.<br />
En <strong>la</strong> Comunicación <strong>de</strong> <strong>la</strong> Comisión al Consejo,<br />
al Par<strong>la</strong>m<strong>en</strong>to Europeo, al Comité Económico y Social<br />
Europeo y al Comité <strong>de</strong> <strong>la</strong>s Regiones, <strong>en</strong> <strong>en</strong>ero <strong>de</strong><br />
2007, <strong>la</strong> Comisión europea <strong>de</strong>c<strong>la</strong>ra <strong>de</strong> que para cumplir<br />
los objetivos es necesario que “<strong>la</strong> UE promueva, <strong>en</strong> el<br />
contexto <strong>de</strong> negociaciones internacionales, el objetivo<br />
<strong>de</strong> reducir <strong>en</strong> un 30 % <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> los países <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>dos <strong>de</strong> ahora a<br />
2020 (respecto <strong>de</strong> los niveles <strong>de</strong> 1990). Este esfuerzo es<br />
necesario para limitar <strong>la</strong> elevación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s temperaturas<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta a 2 ºC. Hasta que se alcance un acuerdo internacional,<br />
y sin perjuicio <strong>de</strong> <strong>la</strong> postura que adopte <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s negociaciones internacionales, <strong>la</strong> UE <strong>de</strong>berá <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
ahora asumir <strong>de</strong>forma autónoma el firme compromiso<br />
<strong>de</strong> reducir <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
al m<strong>en</strong>os <strong>en</strong> un 20 % <strong>de</strong> aquí a 2020, recurri<strong>en</strong>do al régim<strong>en</strong><br />
comunitario <strong>de</strong> comercio <strong>de</strong> <strong>de</strong>rechos <strong>de</strong> emisión,<br />
a otras medidas <strong>de</strong> lucha contra el cambio climático e<br />
iniciativas <strong>en</strong> materia <strong>de</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética. De ahora<br />
a 2050, <strong>la</strong>s emisiones mundiales <strong>de</strong>berían haber disminuido<br />
<strong>en</strong> un 50 % respecto a 1990, lo que supone reducciones<br />
<strong>en</strong> los países <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>dos <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> 60 al<br />
80 % hasta 2050. Muchos países <strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>berán<br />
también reducir consi<strong>de</strong>rablem<strong>en</strong>te sus emisiones”.<br />
Según <strong>la</strong>s previsiones, <strong>en</strong> el 2010, el total <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> GEI <strong>de</strong> <strong>la</strong> EU-25 se situará aproximadam<strong>en</strong>te<br />
un 4,9 % por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> los niveles <strong><strong>de</strong>l</strong> año <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia.<br />
Estas previsiones se basan <strong>en</strong> <strong>la</strong>s estimaciones <strong>de</strong> los<br />
propios Estados miembros, que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta todas<br />
<strong>la</strong>s <strong>política</strong>s y medidas nacionales actuales. La reducción<br />
prevista se cifra <strong>en</strong> un 8,1 % si se ti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta<br />
<strong>la</strong>s <strong>política</strong>s y medidas nacionales adicionales objeto <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>bate y un 10,8 % si se ti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta los mecanismos<br />
<strong>de</strong> Kioto y los sumi<strong>de</strong>ros <strong>de</strong> carbono. Según <strong>la</strong>s<br />
previsiones, <strong>la</strong>s emisiones experim<strong>en</strong>tarán un aum<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong>tre 2004 y 2010 si no se aplican <strong>la</strong>s <strong>política</strong>s y medidas<br />
nacionales adicionales.<br />
<strong>El</strong> 23 <strong>de</strong> <strong>en</strong>ero <strong>de</strong> 2008 <strong>la</strong> UE pres<strong>en</strong>tó el Paquete<br />
Ver<strong>de</strong> sobre Energía y Cambio Climático que ti<strong>en</strong>e<br />
que ser aprobada por el Par<strong>la</strong>m<strong>en</strong>to y Consejo Europeos.<br />
Respon<strong>de</strong> al compromiso anunciado por el Consejo Europeo<br />
<strong>de</strong> marzo <strong>de</strong> 2007 y <strong>la</strong> Resolución <strong><strong>de</strong>l</strong> Par<strong>la</strong>m<strong>en</strong>to<br />
Europeo; anunciando su compromiso <strong>de</strong> reducción, <strong>en</strong><br />
el año 2020, <strong><strong>de</strong>l</strong> 20% <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro, aum<strong>en</strong>tando un 20% <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables,<br />
y un 20% <strong>la</strong> efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>ergética. Si el compromiso<br />
es asumido globalm<strong>en</strong>te, <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones<br />
alcanzará el 30%. <strong>El</strong> “Paquete Ver<strong>de</strong>” compr<strong>en</strong><strong>de</strong>:<br />
• Revisión <strong>de</strong> <strong>la</strong> Directiva <strong>de</strong> comercio <strong>de</strong> emisiones<br />
(capítulo 3).<br />
• Decisión sobre el reparto <strong>de</strong> los objetivos <strong>de</strong> reducción<br />
<strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> Gases <strong>de</strong> Efecto Inverna<strong>de</strong>ro<br />
<strong>en</strong>tre lo sectores difusos <strong>de</strong> los Estados Miembros.<br />
• Directiva <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía r<strong>en</strong>ovable.<br />
• Directiva sobre almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to geológico <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
• Comunicación sobre el apoyo a <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> <strong>de</strong>mostración<br />
<strong>de</strong> captura y almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
• Revisión Directrices para ayudas <strong>de</strong> estado medioambi<strong>en</strong>tales.<br />
Y conti<strong>en</strong>e los sigui<strong>en</strong>tes compromisos para España<br />
<strong>en</strong> el 2020:<br />
• Los sectores incluidos <strong>en</strong> el Comercio europeo <strong>de</strong><br />
emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>de</strong>b<strong>en</strong> disminuir<br />
<strong>la</strong>s emisiones <strong>en</strong> un 21% respecto a sus emisiones<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> año 2005.<br />
• Sectores difusos: disminuir <strong>la</strong>s emisiones <strong>en</strong> un 10%<br />
respecto a <strong>la</strong>s emisiones <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2005.<br />
• R<strong>en</strong>ovables: <strong>El</strong> 20% <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo final <strong>en</strong>ergía ti<strong>en</strong>e<br />
que proce<strong>de</strong>r <strong>de</strong> fu<strong>en</strong>tes r<strong>en</strong>ovables. Esto repr<strong>en</strong>saría<br />
un porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> r<strong>en</strong>ovables <strong>en</strong> <strong>la</strong> electricidad consumida<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> 42-43% <strong>en</strong> 2020.<br />
España<br />
Para cumplir con el Protocolo <strong>de</strong> Kyoto, y el correspondi<strong>en</strong>te<br />
reparto europeo, España ti<strong>en</strong>e que limitar, <strong>en</strong><br />
el periodo 2008-2012, el crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> sus emisiones<br />
<strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro a un 15%, respecto a <strong>la</strong>s<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> año 1990.<br />
Las emisiones totales <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
<strong>en</strong> España <strong>en</strong> el año 2005 aum<strong>en</strong>taron un 52,2% respecto<br />
a <strong>la</strong>s <strong>de</strong> 1990, lo cual supone una superación <strong><strong>de</strong>l</strong> objetivo<br />
<strong>de</strong> Kyoto (+15%), <strong>de</strong> 37,2%. Las emisiones para<br />
ese año fueron <strong>de</strong> 440,6 Mt <strong>de</strong> CO 2<br />
-equival<strong>en</strong>te.<br />
Según el análisis <strong><strong>de</strong>l</strong> Ministerio <strong>de</strong> Medio Ambi<strong>en</strong>te,<br />
<strong>la</strong>s elevadas emisiones se <strong>de</strong>bieron a <strong>la</strong> baja hidraulicidad,<br />
<strong>la</strong> poca aportación <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía nuclear, y al elevado<br />
precio <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural. Sin embargo, se aprecia un<br />
<strong>de</strong>sc<strong>en</strong>so <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria <strong>de</strong> un 1,3%<br />
con respecto al año anterior, lo cual pue<strong>de</strong> ser una señal<br />
<strong>de</strong> que se da un cambio <strong>de</strong> t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia.<br />
Los datos <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2006 muestran un <strong>de</strong>sc<strong>en</strong>so <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s emisiones. Según el Informe para el Presid<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Gobierno e<strong>la</strong>borado por expertos <strong>en</strong> cambio climático,<br />
el reto para España es <strong>de</strong>sacop<strong>la</strong>r el crecimi<strong>en</strong>to económico<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro.<br />
(Figura 9).<br />
83
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
Figura 9. Evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> 1990 (2006 dato provisional).<br />
Fu<strong>en</strong>te: <strong>El</strong> Cambio climático <strong>en</strong> España. Estado <strong>de</strong> situación. Noviembre <strong>de</strong> 2007.<br />
Informe para el Presid<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong> Gobierno e<strong>la</strong>borado por expertos <strong>en</strong> cambio climático.<br />
España es uno <strong>de</strong> los países que más<br />
se aleja <strong><strong>de</strong>l</strong> cumplimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> sus objetivos<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kioto, por lo que<br />
el Gobierno pres<strong>en</strong>tó <strong>en</strong> septiembre <strong>de</strong><br />
2007 <strong>la</strong> propuesta Estrategia Españo<strong>la</strong><br />
<strong>de</strong> Cambio Climático y Energía Limpia<br />
horizonte 2007- 2012 -20201 al Consejo<br />
Nacional <strong><strong>de</strong>l</strong> Clima, y a <strong>la</strong> Comisión<br />
<strong>de</strong> Coordinación <strong>de</strong> Políticas <strong>de</strong> Cambio<br />
Climático.<br />
La estrategia recoge <strong>política</strong>s y medidas<br />
que contribuy<strong>en</strong> al <strong>de</strong>sarrollo sost<strong>en</strong>ible<br />
<strong>en</strong> los ámbitos <strong>de</strong> cambio climático y<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía limpia.<br />
De los 8 objetivos establecidos <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
estrategia, cinco están re<strong>la</strong>cionados directam<strong>en</strong>te<br />
con el sector <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía, que repres<strong>en</strong>ta<br />
el 79% <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones totales <strong>de</strong><br />
gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> España.<br />
La Estrategia Españo<strong>la</strong> configura el<br />
marco que garantiza el cumplimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
los compromisos adquiridos por España<br />
tras <strong>la</strong> ratificación <strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kyoto.<br />
Se han establecido 198 medidas ori<strong>en</strong>tadas<br />
a <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones, impulsar<br />
<strong>la</strong> reducción <strong>en</strong> los sectores difusos,<br />
aplicar el P<strong>la</strong>n Nacional <strong>de</strong> Adaptación<br />
al Cambio Climático y aum<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> conci<strong>en</strong>cia<br />
pública y el uso responsable <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>en</strong>ergía.<br />
<strong>El</strong> aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>en</strong> el período<br />
1990-2005 fue <strong>de</strong>bido al gran crecimi<strong>en</strong>to<br />
económico y al aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción<br />
<strong>en</strong> el país, unido a <strong>la</strong> falta <strong>de</strong> <strong>política</strong>s <strong>de</strong><br />
ahorro y <strong>de</strong> efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>ergética.<br />
Aunque <strong>la</strong>s emisiones per cápita <strong>de</strong><br />
España están al mismo nivel que <strong>la</strong>s emisiones<br />
per capita medias <strong>de</strong> <strong>la</strong> UE 15, es<br />
el país europeo más alejado <strong><strong>de</strong>l</strong> cumplimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> los compromisos <strong>de</strong> limitación<br />
<strong>de</strong> emisiones <strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kyoto, y el<br />
segundo a nivel mundial. (Figura 10).<br />
Para afrontar el difícil reto <strong><strong>de</strong>l</strong> cumplimi<strong>en</strong>to<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kyoto, el Gobierno<br />
ha tomado varias medidas, que se<br />
p<strong>la</strong>sman <strong>en</strong> el docum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> estrategia<br />
españo<strong>la</strong> <strong>de</strong> cambio climático.<br />
Estrategia Españo<strong>la</strong> <strong>de</strong> Cambio<br />
Climático y Energía Limpia<br />
horizonte 2007- 2012 -20201<br />
Fig 10. Situación <strong>en</strong> el año 2005 <strong>de</strong> los países Anexo I respecto al<br />
cumplimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> objetivos <strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kyoto. Fu<strong>en</strong>te: UNFCCC. 2007.<br />
84
2.2. Reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
Como ejemplo <strong>de</strong> actuaciones ya <strong>en</strong> marcha, se pued<strong>en</strong><br />
m<strong>en</strong>cionar <strong>la</strong>s sigui<strong>en</strong>tes:<br />
• P<strong>la</strong>n <strong>de</strong> Acción <strong>de</strong> <strong>la</strong> Estrategia <strong>de</strong> Ahorro y Efici<strong>en</strong>cia<br />
Energética <strong>en</strong> España (PAE4), coordinado<br />
por el Ministerio <strong>de</strong> Industria, Turismo y Comercio.<br />
• P<strong>la</strong>n <strong>de</strong> Energías R<strong>en</strong>ovables 2005-2010: Lograr<br />
<strong>en</strong> 2010 una contribución <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fu<strong>en</strong>tes r<strong>en</strong>ovables<br />
<strong>de</strong> un 12% <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria, una<br />
cuota <strong>de</strong> producción eléctrica r<strong>en</strong>ovable <strong><strong>de</strong>l</strong> 30%,<br />
y un consumo <strong>de</strong> biocarburantes <strong><strong>de</strong>l</strong> 5,83% sobre<br />
el consumo <strong>de</strong> gasolina y gasóleo previsto para el<br />
transporte.<br />
• Código Técnico <strong>de</strong> Edificación.<br />
• Comercio <strong>de</strong> <strong>de</strong>rechos <strong>de</strong> emisión: PNA 2005-<br />
2007 y participación <strong>en</strong> los mecanismos flexibles<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kioto.<br />
Algunas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s medidas contemp<strong>la</strong>das <strong>en</strong> los capítulos<br />
<strong>de</strong> cambio climático y <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía limpia son:<br />
• En materia <strong>de</strong> transporte, e<strong>la</strong>boración <strong>de</strong> una norma<br />
básica <strong>de</strong> Movilidad Sost<strong>en</strong>ible.<br />
• En el sector resid<strong>en</strong>cial, <strong>la</strong> mejora <strong>de</strong> <strong>la</strong> efici<strong>en</strong>cia<br />
<strong>en</strong>ergética <strong>en</strong> los edificios.<br />
• En re<strong>la</strong>ción con <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía limpia, el Gobierno asume<br />
los objetivos marcados reci<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te por <strong>la</strong> Unión<br />
Europea.<br />
• En materia <strong>de</strong> Investigación, Desarrollo e Innovación,<br />
los objetivos se c<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> el <strong>de</strong>sarrollo y <strong>de</strong>spliegue<br />
<strong>de</strong> nuevas tecnologías “limpias” <strong>en</strong>ergéticas<br />
para mejorar <strong>la</strong> seguridad <strong><strong>de</strong>l</strong> suministro, <strong>la</strong> sost<strong>en</strong>ibilidad<br />
y reducir su impacto sobre el medio ambi<strong>en</strong>te.<br />
La estrategia va acompañada <strong>de</strong> un p<strong>la</strong>n <strong>de</strong><br />
medidas urg<strong>en</strong>tes.<br />
Proyecciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong> 2008-2012 <strong>en</strong> España<br />
Aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>en</strong><br />
2008-2012 sobre 1990 (%)<br />
Sin adopción <strong>de</strong> medidas 70<br />
Medidas actualm<strong>en</strong>te adoptadas 50<br />
Sectores difusos 65<br />
Sectores industrial y <strong>en</strong>ergético 37<br />
(Universidad Politécnica <strong>de</strong> Madrid).<br />
A <strong>la</strong> vista <strong>de</strong> <strong>la</strong>s proyecciones, el Gobierno español<br />
fijó el objetivo <strong>de</strong> que <strong>en</strong> el periodo 2008-2012, España<br />
no supere un increm<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> 37% respecto al año<br />
1990. <strong>El</strong> porc<strong>en</strong>taje correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> suma <strong><strong>de</strong>l</strong> objetivo<br />
<strong>de</strong> Kioto(+15%), mecanismos <strong>de</strong> flexibilidad (20%), y<br />
sumi<strong>de</strong>ros(2%). Aun así, todavía son necesarias medidas<br />
adicionales que <strong>de</strong>berán id<strong>en</strong>tificarse.<br />
En España, <strong>la</strong> Directiva <strong>de</strong> Comercio <strong>de</strong> Emisiones<br />
Europea se regu<strong>la</strong> a través <strong>de</strong> <strong>la</strong> Ley 1/2005, cuyo funcionami<strong>en</strong>to<br />
se <strong>de</strong>scribirá posteriorm<strong>en</strong>te.<br />
Mercados <strong>de</strong> Carbono<br />
EL mercado <strong>de</strong> carbono es un instrum<strong>en</strong>to económico<br />
que <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra anteced<strong>en</strong>tes satisfactorios <strong>en</strong> el control<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> emisión <strong>de</strong> contaminantes como el dióxido <strong>de</strong><br />
azufre, o <strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s, <strong>en</strong> EE.UU.<br />
<strong>El</strong> mercado <strong>de</strong> carbono está contemp<strong>la</strong>do <strong>en</strong> todas<br />
<strong>la</strong>s estrategias <strong>de</strong> reducción, como uno <strong>de</strong> los pi<strong>la</strong>res<br />
c<strong>la</strong>ve, que permite que <strong>la</strong>s reducciones no sean tan costosas,<br />
a <strong>la</strong> vez que promueve <strong>la</strong> inversión <strong>en</strong> tecnologías<br />
limpias y efici<strong>en</strong>tes.<br />
Aunque exist<strong>en</strong> varios mercados <strong>de</strong> carbono <strong>en</strong> el mundo,<br />
<strong>en</strong> este capítulo se <strong>de</strong>scribirán los Mecanismos <strong>de</strong> Flexibilidad<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kioto, y el Esquema Europeo <strong>de</strong><br />
Comercio <strong>de</strong> Emisiones <strong>de</strong> Gases <strong>de</strong> Efecto Inverna<strong>de</strong>ro,<br />
dado que afectan a gran número <strong>de</strong> países y que han g<strong>en</strong>erado<br />
hasta <strong>la</strong> fecha un gran volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> negocio.<br />
Dado que cambio climático requiere reducción <strong>de</strong> emisiones<br />
globales, no importa <strong>en</strong> qué lugar <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta se lleve<br />
a cabo, el objetivo es disminuir <strong>la</strong>s emisiones totales.<br />
<strong>El</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kioto, <strong>de</strong>fine <strong>en</strong> sus artículos 12 y<br />
17 los mecanismos <strong>de</strong> flexibilidad, que serán suplem<strong>en</strong>tarios<br />
a <strong>la</strong>s medidas internas que adopte cada país.<br />
Los mecanismos <strong>de</strong> flexibilidad facilitarán el cumplimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> los compromisos <strong>de</strong> los países Anexo I, a <strong>la</strong><br />
vez que contribuirán al <strong>de</strong>sarrollo sost<strong>en</strong>ible <strong>de</strong> los países<br />
<strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrollo a través <strong>de</strong> <strong>la</strong> transfer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> tecnología.<br />
Los mecanismos <strong>de</strong> flexibilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong><br />
Kioto son:<br />
• Comercio <strong>de</strong> emisiones.<br />
• Mecanismo <strong>de</strong> Desarrollo Limpio (MDL).<br />
• Acción Conjunta (AC).<br />
MDL y AC se d<strong>en</strong>ominan Mecanismos basados <strong>en</strong><br />
proyectos, ya que <strong>la</strong>s reducciones <strong>de</strong> emisión que g<strong>en</strong>eran<br />
proced<strong>en</strong> <strong>de</strong> inversiones <strong>en</strong> proyectos.<br />
<strong>El</strong> comErcio dE EmisionEs En <strong>El</strong><br />
proTocolo dE KioTo<br />
Contemp<strong>la</strong>do <strong>en</strong> su artículo 17, permitirá a los países<br />
Anexo I el comercio <strong>de</strong> unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> CO 2<br />
para usar<strong>la</strong>s <strong>en</strong> el cumplimi<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> sus compromisos <strong>de</strong><br />
limitación <strong>de</strong> emisiones, <strong>de</strong> una forma efectiva <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el<br />
punto <strong>de</strong> vista económico.<br />
85
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
Los países Anexo I, cuyas emisiones sean inferiores<br />
a los límites establecidos por el Protocolo, podrán<br />
v<strong>en</strong><strong>de</strong>r, d<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> un mercado internacional <strong>la</strong>s unida<strong>de</strong>s<br />
sobrantes a los países cuyas emisiones sobrepas<strong>en</strong><br />
dichos límites.<br />
<strong>El</strong> sistema <strong>de</strong> comercio <strong>de</strong> emisiones establece una<br />
cuota total <strong>de</strong> <strong>de</strong>rechos <strong>de</strong> emisiones igual al límite global<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones autorizadas.<br />
Las Partes ti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>la</strong> obligación <strong>de</strong> mant<strong>en</strong>er <strong>la</strong> “Reserva<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Período <strong>de</strong> Compromiso”, que es una cantidad<br />
<strong>de</strong> unida<strong>de</strong>s que no pued<strong>en</strong> ser utilizadas <strong>en</strong> el comercio<br />
<strong>de</strong> emisiones, y que garantizan un mínimo <strong>de</strong> cumplimi<strong>en</strong>to.<br />
Las unida<strong>de</strong>s objeto <strong>de</strong> transfer<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>tre países<br />
Anexo I, correspond<strong>en</strong> a una tone<strong>la</strong>da métrica <strong>de</strong> CO 2<br />
equival<strong>en</strong>te, y pued<strong>en</strong> ser <strong>la</strong>s sigui<strong>en</strong>tes:<br />
V<strong>en</strong>ta <strong>de</strong> UCAs<br />
por parte <strong>de</strong> los<br />
Gobiernos<br />
Compra <strong>de</strong> UCAs<br />
por parte <strong>de</strong> los<br />
Gobiernos<br />
Adquisición por<br />
programas<br />
gubernam<strong>en</strong>tales<br />
Sector Privado<br />
Destino <strong>de</strong> <strong>la</strong>s reducciones<br />
MDL/AC<br />
RCEs/UREs<br />
Gobiernos<br />
Comercio <strong>de</strong><br />
emisiones<br />
Mecanismo <strong>de</strong><br />
g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
reducción<br />
Comercio <strong>de</strong><br />
Emisiones<br />
Mecanismo <strong>de</strong><br />
Desarrollo Limpio<br />
(MDL o CDM)<br />
Acción Conjunta<br />
(AC o JI)<br />
Activida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
sumi<strong>de</strong>ros<br />
Unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
reducción <strong>de</strong><br />
emisiones<br />
(1 ton CO 2<br />
)<br />
Unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Cantidad<br />
Atribuida Son <strong>la</strong>s<br />
asignadas a cada Parte.<br />
Reducciones<br />
Certificadas <strong>de</strong><br />
Emisiones<br />
Unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Reducción<br />
<strong>de</strong> Emisiones<br />
Unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Absorción<br />
(UDAs),<br />
Sig<strong>la</strong>s<br />
Español/Inglés<br />
UCA/AAU<br />
RCE/CER<br />
UREs/ERUs<br />
UDA<br />
Las transfer<strong>en</strong>cias pued<strong>en</strong> llevarse a cabo por países<br />
o personas jurídicas autorizadas, y serán registradas por<br />
un sistema internacional <strong>de</strong> registro (ITL).<br />
En torno al comercio <strong>de</strong> emisiones se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran<br />
Gobiernos, Empresas privadas, Fondos <strong>de</strong> Carbono,<br />
Tra<strong>de</strong>rs, Brokers, Bancos, e iniciativas privadas <strong>de</strong> diversa<br />
naturaleza.<br />
En <strong>la</strong> figura 11 se resume <strong>la</strong> interacción <strong>de</strong> los mecanismos<br />
<strong>de</strong> flexibilidad, con otros sistemas <strong>de</strong> comercio <strong>de</strong><br />
emisiones, como el Esquema europeo <strong>de</strong> comercio <strong>de</strong> emisiones<br />
EU ETS, que se tratará <strong>en</strong> <strong>de</strong>talle más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante.<br />
Orig<strong>en</strong> <strong>de</strong> reducciones<br />
Figura 11. Esquema <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> Mercado<br />
internacional <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro.<br />
Fu<strong>en</strong>te: Point Carbon.<br />
<strong>en</strong> proyectos <strong>de</strong> países no Anexo I (<strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrollo y firmantes<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kioto), para el cumplimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> sus compromisos <strong>de</strong> limitación <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong>rivados<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo (Figura 12).<br />
<strong>El</strong> mecanismo, supervisado por <strong>la</strong> Junta Ejecutiva <strong>de</strong><br />
Naciones Unidas, ti<strong>en</strong>e un ciclo (Figura 13), <strong>en</strong> el que<br />
intervi<strong>en</strong><strong>en</strong> varios actores:<br />
• Junta Ejecutiva: Órgano <strong>de</strong> supervisión <strong>de</strong> UNFCCC.<br />
• País no Anexo I, país <strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrollo receptor <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
proyecto.<br />
País Anexo I<br />
Invierte <strong>en</strong> proyectos<br />
adicionales <strong>en</strong> país no AnexoI<br />
Obti<strong>en</strong>e RCEs para cumplir<br />
sus compromisos <strong>de</strong> reducción<br />
€+Transfer<strong>en</strong>cia<br />
tecnológica<br />
País no Anexo I v<strong>en</strong><strong>de</strong><br />
RCEs a País Anexo I<br />
Obti<strong>en</strong>e ingresos por el<br />
proyecto y po <strong>la</strong> v<strong>en</strong>ta <strong>de</strong><br />
RCEs<br />
Mecanismo <strong>de</strong> Desarrollo Limpio. (MDL)<br />
<strong>El</strong> Mecanismo <strong>de</strong> Desarrollo Limpio, regu<strong>la</strong>do <strong>en</strong><br />
los artículos 6, 12 y 17, <strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo, el Acuerdo político<br />
<strong>de</strong> Bonn, y los Acuerdos <strong>de</strong> Marrakech , permite a un<br />
país Anexo I (<strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do o <strong>en</strong> economía <strong>de</strong> transición<br />
firmante <strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kioto), obt<strong>en</strong>er Reducciones<br />
Certificadas <strong>de</strong> Emisiones (RCEs) gracias a <strong>la</strong> inversión<br />
RCEs<br />
Figura 12. Esquema <strong><strong>de</strong>l</strong> Mecanismo <strong>de</strong> Desarrollo<br />
Limpio (MDL).<br />
86
2.2. Reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
• País Anexo I, país inversor.<br />
• Las autorida<strong>de</strong>s nacionales <strong>de</strong>signadas (AND) <strong>en</strong><br />
cada uno <strong>de</strong> los países participantes <strong>en</strong> el proyecto.<br />
• <strong>El</strong> promotor <strong><strong>de</strong>l</strong> proyecto.<br />
• Las <strong>en</strong>tida<strong>de</strong>s operacionales acreditadas por <strong>la</strong> Junta<br />
Ejecutiva (EOD), que validan los proyectos y verifican<br />
<strong>la</strong>s reducciones <strong>de</strong> emisiones que g<strong>en</strong>eran.<br />
Los principales hitos <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo <strong>de</strong><br />
un proyecto MDL son:<br />
• Energías r<strong>en</strong>ovables.<br />
• Cambio <strong>de</strong> combustible.<br />
• Agricultura.<br />
• Procesos industriales.<br />
• Uso <strong>de</strong> solv<strong>en</strong>tes y otros productos.<br />
• Gestión <strong>de</strong> residuos.<br />
• Sumi<strong>de</strong>ros (Reforestación y forestación).<br />
1. <strong>El</strong> promotor id<strong>en</strong>tifica un proyecto<br />
<strong>en</strong> un país no Anexo I. <strong>El</strong> promotor<br />
pue<strong>de</strong> ser <strong>de</strong> un país Anexo I (proyectos<br />
bi<strong>la</strong>terales) o <strong>de</strong> un país no<br />
Anexo I (proyectos uni<strong>la</strong>terales).<br />
2. <strong>El</strong> promotor estima <strong>la</strong> viabilidad<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> proyecto, y <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong><br />
RCEs que g<strong>en</strong>erará.<br />
3. <strong>El</strong> Promotor Analiza <strong>la</strong> elegibilidad<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> proyecto, que consiste<br />
<strong>en</strong> un conjunto <strong>de</strong> requisitos que<br />
<strong>de</strong>be cumplir el proyecto recogidos<br />
<strong>en</strong> los acuerdos <strong>de</strong> Marrakech.<br />
<strong>El</strong> más importante es el l<strong>la</strong>mado<br />
criterio <strong>de</strong> adicionalidad, que básicam<strong>en</strong>te<br />
se trata <strong>de</strong> <strong>de</strong>mostrar que<br />
<strong>la</strong>s reducciones que g<strong>en</strong>era el proyecto no se habrían<br />
producido <strong>en</strong> aus<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> MDL, es <strong>de</strong>cir, el MDL<br />
ayuda al proyecto a salvar alguna barrera por <strong>la</strong> cual<br />
el proyecto no es viable. <strong>El</strong> ejemplo más c<strong>la</strong>ro es<br />
que, gracias a los ingresos adicionales que obti<strong>en</strong>e el<br />
país receptor por <strong>la</strong> v<strong>en</strong>ta <strong>de</strong> los RECs, el proyecto<br />
alcanza <strong>la</strong> r<strong>en</strong>tabilidad necesaria para su ejecución.<br />
4. <strong>El</strong> promotor e<strong>la</strong>bora el docum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> diseño <strong>de</strong> proyecto<br />
(PDD), cuyo cont<strong>en</strong>ido está <strong>de</strong>finido por <strong>la</strong><br />
Junta Ejecutiva <strong>de</strong> UNFCCC.<br />
5. La Entidad Operacional Acreditada, valida el PDD,<br />
y junto con <strong>la</strong>s cartas <strong>de</strong> aprobación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s DNAs,<br />
lo pres<strong>en</strong>ta a <strong>la</strong> Junta Ejecutiva <strong>de</strong> UNFCCC, que<br />
finalm<strong>en</strong>te lo registra.<br />
6. A partir <strong>de</strong> ese mom<strong>en</strong>to, el proyecto empieza a g<strong>en</strong>erar<br />
reducciones <strong>de</strong> emisión, que son verificadas<br />
por una Entidad Operacional Acreditada.<br />
7. LA Junta Ejecutiva valora el informe <strong>de</strong> verificación,<br />
y emite los RCEs, que ya pued<strong>en</strong> ser utilizados<br />
<strong>en</strong> el comercio <strong>de</strong> emisiones, o <strong>en</strong> el cumplimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> los compromisos.<br />
Los seis gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro son susceptibles<br />
<strong>de</strong> los proyectos MDL, y los sectores permitidos son:<br />
• Mejora <strong>en</strong> el uso final <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía.<br />
• Mejora <strong>en</strong> el suministro <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía.<br />
I<strong>de</strong>a <strong>de</strong><br />
proyecto<br />
Estimación <strong>de</strong><br />
Reducción <strong>de</strong><br />
emisiones<br />
Análisis <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
elegibilidad <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
proyecto como MDL<br />
Promotor <strong><strong>de</strong>l</strong> proyecto<br />
<strong>El</strong>aboración <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
docum<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
diseño <strong><strong>de</strong>l</strong> proyecto<br />
Validación,<br />
registro y<br />
aprobación<br />
AND, UNFCCC y Entidad operacional acreditada<br />
Implem<strong>en</strong>tación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> proyecto<br />
Figura 13. Ciclo <strong>de</strong> un proyecto MDL.<br />
Verificación <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> reducción <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s emisiones<br />
Quedan expresam<strong>en</strong>te excluidos los proyectos <strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>ergía nuclear.<br />
<strong>El</strong> MDL se concibió con <strong>la</strong> i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> que el ingreso<br />
adicional por <strong>la</strong> v<strong>en</strong>ta <strong>de</strong> reducciones certificadas g<strong>en</strong>eradas<br />
por un proyecto, haría posible el uso <strong>de</strong> tecnologías<br />
limpias <strong>en</strong> los países <strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrollo, pot<strong>en</strong>ciando así,<br />
un <strong>de</strong>sarrollo sost<strong>en</strong>ible.<br />
En <strong>la</strong> práctica, y con los precios actuales <strong>de</strong> <strong>la</strong>s unida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones (~15 €/ton CO 2<br />
), el<br />
MDL no hace viables proyectos que no lo son por sí<br />
mismos, ya que, excluy<strong>en</strong>do activida<strong>de</strong>s como <strong>la</strong>s <strong>de</strong><br />
producción <strong>de</strong> gases industriales y <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> metano,<br />
cuya TIR aum<strong>en</strong>ta consi<strong>de</strong>rablem<strong>en</strong>te al añadir<br />
los ingresos proced<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> <strong>la</strong> v<strong>en</strong>ta <strong>de</strong> RCEs, estos<br />
no hac<strong>en</strong> r<strong>en</strong>tables proyectos <strong>en</strong>ergéticos como los<br />
que correspond<strong>en</strong> a <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables o <strong>de</strong> efici<strong>en</strong>cia<br />
<strong>en</strong>ergética.<br />
Reci<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te, <strong>en</strong> el marco <strong>de</strong> Naciones Unidas se<br />
ha aprobado una nueva modalidad <strong>de</strong> proyectos MDL.<br />
Se trata <strong><strong>de</strong>l</strong> MDL Programático, que podría ayudar a ext<strong>en</strong><strong>de</strong>r<br />
los proyectos <strong>de</strong> efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>ergética.<br />
<strong>El</strong> MDL Programático permitiría consi<strong>de</strong>rar como<br />
MDL un programa <strong>de</strong> gran esca<strong>la</strong> <strong>en</strong> difer<strong>en</strong>tes localizaciones.<br />
Sería pl<strong>en</strong>am<strong>en</strong>te aplicable a activida<strong>de</strong>s como<br />
el uso efici<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía (ej. programas <strong>de</strong> iluminación<br />
efici<strong>en</strong>te, o <strong>de</strong> efici<strong>en</strong>ci <strong>en</strong>ergética <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>la</strong>do <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>manda).<br />
87<br />
Emisión<br />
<strong>de</strong> RCEs<br />
Junta Ejecutiva <strong>de</strong> UNFCCC
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
Las reg<strong>la</strong>s <strong>de</strong> esta modalidad fueron aprobadas por<br />
Naciones Unidas <strong>en</strong> el mes <strong>de</strong> junio <strong>de</strong> 2007, y simplifican<br />
consi<strong>de</strong>rablem<strong>en</strong>te el coste y <strong>la</strong> tramitación <strong>de</strong><br />
estos proyectos comparándolo con <strong>la</strong> complejidad que<br />
pres<strong>en</strong>taría consi<strong>de</strong>rar cada actividad <strong>de</strong> forma ais<strong>la</strong>da.<br />
De los aproximadam<strong>en</strong>te 2.000 proyectos MDL <strong>en</strong><br />
tramitación <strong>en</strong> Junio <strong>de</strong> 2007, unos 300 eran <strong>de</strong> mejora<br />
<strong>de</strong> efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>ergética y m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> <strong>la</strong> mitad <strong>de</strong> ellos<br />
eran <strong>de</strong> sobre <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>en</strong>ergética.<br />
Dado el importante papel que juega <strong>la</strong> efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>ergética<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro, parece lógico impulsar el MDL <strong>de</strong> esta actividad,<br />
a través <strong>de</strong> un marco regu<strong>la</strong>dor favorable.<br />
La utilización <strong>de</strong> proyectos <strong>de</strong> fijación <strong>de</strong> carbono<br />
a través <strong>de</strong> <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas (sumi<strong>de</strong>ros), es un tema muy<br />
controvertido, dada <strong>la</strong> dificultad <strong>de</strong> asegurar <strong>la</strong> perman<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s absorciones, y <strong>la</strong> poca precisión <strong>de</strong> sus<br />
verificaciones.<br />
Sin embargo, es una actividad con un gran pot<strong>en</strong>cial,<br />
y finalm<strong>en</strong>te se han acordado metodologías para po<strong>de</strong>r<br />
registrar proyectos <strong>de</strong> sumi<strong>de</strong>ros <strong>en</strong> el MDL.<br />
Los proyectos permitidos <strong>en</strong> el MDL son los que<br />
correspond<strong>en</strong> a Forestación, y Reforestación, cuya contribución<br />
<strong>en</strong> el período 2008-2012 se ha limitado al 1%<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> los<br />
países Anexo I, lo que equivale aproximadam<strong>en</strong>te a<br />
500 Mt CO 2<br />
.<br />
Mecanismo <strong>de</strong> Acción Conjunta (AC)<br />
<strong>El</strong> Mecanismo <strong>de</strong> Acción Conjunta permite <strong>la</strong> inversión<br />
<strong>de</strong> una País Anexo I <strong>en</strong> otro Anexo I. <strong>El</strong> País receptor<br />
se <strong>de</strong>scu<strong>en</strong>ta <strong>la</strong>s unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Reducción <strong>de</strong> Emisiones<br />
(UREs) que van a parar al país inversor (Figura 14).<br />
Figura 14. Esquema <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> mecanismo <strong>de</strong> Acción Conjunta.<br />
Banco Mundial, 2007.<br />
88<br />
Este mecanismo es especialm<strong>en</strong>te atractivo cuando<br />
el país receptor es un país con economía <strong>de</strong> transición,<br />
que obt<strong>en</strong>drán el b<strong>en</strong>eficio <strong>de</strong> <strong>la</strong>s inversiones <strong>en</strong> tecnologías<br />
limpias.<br />
Está supervisado por el Comité <strong>de</strong> Supervisión, que<br />
establece <strong>la</strong>s normas.<br />
<strong>El</strong> mecanismo opera <strong>de</strong> dos formas:<br />
• Vía Simplificada: Cuando los Países participantes<br />
cumpl<strong>en</strong> todos los requisitos <strong>de</strong> elegibilidad recogidos<br />
<strong>en</strong> los Acuerdos <strong>de</strong> Marrakech, una vez verificadas<br />
<strong>la</strong>s reducciones <strong>de</strong> emisiones, los UREs pued<strong>en</strong><br />
ser expedidos.<br />
• Vía Regu<strong>la</strong>da por el Comité <strong>de</strong> Supervisión: Si el<br />
País receptor <strong><strong>de</strong>l</strong> proyecto <strong>de</strong> Aplicación Conjunta,<br />
no cumple los requisitos <strong>de</strong> elegibilidad recogidos<br />
<strong>en</strong> los Acuerdos <strong>de</strong> Marrakech, el Comité <strong>de</strong> Supervisión<br />
<strong>de</strong>berá comprobar <strong>la</strong> adicionalidad <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
proyecto.<br />
¿Funcionan los Mecanismos <strong>de</strong> Desarrollo Limpio<br />
y <strong>de</strong> Acción Conjunta?<br />
La actividad registrada <strong>en</strong> el Mecanismo <strong>de</strong> Desarrollo<br />
Limpio, ha superado <strong>la</strong>s expectativas <strong>en</strong> sus primeros<br />
años <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to. <strong>El</strong> MDL se ha reve<strong>la</strong>do<br />
como uno <strong>de</strong> los instrum<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> mercado más eficaces<br />
para <strong>la</strong> lucha contra el cambio climático. Ha t<strong>en</strong>ido una<br />
amplia aceptación, y una rápida imp<strong>la</strong>ntación.<br />
En el año 2006 participaron 55 países <strong>en</strong> el Mecanismo,<br />
con 1.750 proyectos <strong>en</strong> tramitación <strong>en</strong> Naciones<br />
Unidas, el doble que <strong>en</strong> el año anterior.<br />
La Secretaría <strong>de</strong> UNFCCC y el C<strong>en</strong>tro UNEP Riso<br />
(Programa <strong>de</strong> Naciones Unidas), pres<strong>en</strong>taron <strong>en</strong> febrero<br />
<strong>de</strong> 2007 una estimación <strong>de</strong> <strong>la</strong> reducción<br />
<strong>de</strong> emisiones que se logrará <strong>en</strong><br />
2012, t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta los proyectos<br />
MDL que estaban <strong>en</strong> tramitación hasta<br />
final <strong>de</strong> 2006. En <strong>la</strong> figura 15 se <strong>de</strong>tal<strong>la</strong><br />
<strong>la</strong> contribución <strong>de</strong> cada actividad permitida<br />
<strong>en</strong> el MDL. La cantidad total <strong>de</strong><br />
Redcucciones Certificadas <strong>de</strong> Emisión<br />
(RCEs) es <strong>de</strong> 1.700-1.800 Millones.<br />
En un principio el protagonismo<br />
es <strong>de</strong> los proyectos con gran pot<strong>en</strong>cial<br />
<strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> CO 2<br />
eq, y bajo coste,<br />
como los <strong>de</strong> gases industriales (HFC 23<br />
y N 2<br />
O), que previsiblem<strong>en</strong>te darán<br />
paso a proyectos que contribuirán <strong>en</strong><br />
mayor medida al <strong>de</strong>sarrollo sost<strong>en</strong>ible,<br />
como son los basados <strong>en</strong> mejora<br />
<strong>de</strong> efici<strong>en</strong>cia, <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables y<br />
agricultura.
2.2. Reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
Figura 15. Estimación <strong>de</strong> RCEs ó CERs por actividad para el año 2012.<br />
Las últimas proyecciones sobre el pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> RCEs<br />
<strong>en</strong> 2012, a fecha <strong>de</strong> septiembre <strong>de</strong> 2007, se muestran <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> figura 16.<br />
Proyectos<br />
exist<strong>en</strong>tes<br />
Proyección al<br />
final <strong>de</strong> 2012<br />
RCEs<br />
Millones <strong>de</strong> RCEs<br />
RCEs total estimados para 2012<br />
<strong>en</strong> tramitación y registrados 2223<br />
actualm<strong>en</strong>te<br />
RCEs total estimados anualm<strong>en</strong>te 374<br />
RCEs total emitidos 76 2167<br />
RCEs esperados <strong>en</strong> 2030 6724<br />
RCEs dsionibles <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> 2012 4501<br />
Figura 16. RCEs estimados <strong>en</strong> base a los proyectos <strong>en</strong> tramitación<br />
<strong>en</strong> septiembre <strong>de</strong> 2007.<br />
Fu<strong>en</strong>te: CD4CDM 2007<br />
Recapitu<strong>la</strong>ndo <strong>la</strong> información<br />
anterior, po<strong>de</strong>mos concluir, que <strong>la</strong><br />
oferta total <strong>de</strong> unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> reducción<br />
<strong>de</strong> carbono <strong>en</strong> el período 2008-2012,<br />
t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta todas sus modalida<strong>de</strong>s,<br />
será mayor que <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda<br />
(Figura 18).<br />
En el gráfico, resultado <strong>de</strong> un mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o<br />
<strong>de</strong> Banco Mundial, se aprecian<br />
dos esc<strong>en</strong>arios <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> UCAs<br />
una vez utilizado el pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> los<br />
mecanismos MDL y AC, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s reducciones domésticas <strong>de</strong> los países.<br />
Resultan dos cifras, una <strong>de</strong> baja<br />
<strong>de</strong>manda (1.000 millones <strong>de</strong> UCAs),<br />
y otra <strong>de</strong> alta <strong>de</strong>manda (2.000 millones<br />
<strong>de</strong> UCAs). La estimación <strong>de</strong><br />
UCAs sobrantes <strong>de</strong> países como Rusia y Ucrania, es <strong>de</strong><br />
unos 4.000 millones, por lo que, teóricam<strong>en</strong>te, no habría<br />
problema <strong>en</strong> que los países con déficit, compras<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> el mercado internacional estas unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> cantidad<br />
asignada.<br />
Sin embargo, hay un gran recelo a utilizar <strong>la</strong>s reducciones<br />
<strong>de</strong> estos países, ya que se existe el conv<strong>en</strong>cimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> que no correspon<strong>de</strong> a reducciones reales, sino<br />
que son fruto <strong>en</strong> gran parte <strong>de</strong> una negociación <strong>política</strong>.<br />
Es el l<strong>la</strong>mado “aire cali<strong>en</strong>te”, y muchos países han manifestado<br />
que no cu<strong>en</strong>tan con él.<br />
<strong>El</strong> Banco Mundial apuesta por su utilización <strong>en</strong><br />
un esquema d<strong>en</strong>ominado “rever<strong>de</strong>cimi<strong>en</strong>to” (Gre<strong>en</strong><br />
Investm<strong>en</strong>t Écheme), <strong>en</strong> el que el comercio <strong>de</strong> Unida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> Cantidad Asignada se liga a inversiones<br />
adicionales <strong>en</strong> proyectos <strong>de</strong> sost<strong>en</strong>ibilidad <strong>en</strong> el país<br />
v<strong>en</strong><strong>de</strong>dor.<br />
La cantidad total estimada ha aum<strong>en</strong>tado<br />
respecto a <strong>la</strong>s previsiones con proyectos<br />
<strong>de</strong> 2006, lo que <strong>de</strong>muestra que el<br />
Mecanismo está si<strong>en</strong>do utilizado.También<br />
se percibe un aum<strong>en</strong>to <strong>en</strong> <strong>la</strong> proporción <strong>de</strong><br />
los RCEs o CERs proced<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> proyectos<br />
<strong>en</strong>ergéticos y forestales (Figura 17).<br />
En cuanto al número <strong>de</strong> Unida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> Reducción <strong>de</strong> emisiones proced<strong>en</strong>tes<br />
<strong>de</strong> proyectos AC (UREs), también<br />
según CD4CDM, esperadas para el año<br />
2012, t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta los proyectos<br />
actualm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> tramitación, <strong>la</strong> cifra se<br />
estima <strong>en</strong> unos 120 millones <strong>de</strong> UREs.<br />
<strong>El</strong> mecanismo <strong>de</strong> Acción Conjunta ha<br />
com<strong>en</strong>zado más tar<strong>de</strong> que el MDL, por<br />
lo que, el número <strong>de</strong> proyectos es inferior<br />
a los <strong>de</strong> este.<br />
Fuel switch<br />
6%<br />
Supply-si<strong>de</strong> EE<br />
10%<br />
CH4 reduction &<br />
Cem<strong>en</strong>t & Coal<br />
mine/bed<br />
22%<br />
CERs Until 2012 (%) in each category<br />
Demand-si<strong>de</strong> EE<br />
1%<br />
Afforestation &<br />
Reforestation<br />
0,3%<br />
Transport<br />
0,1%<br />
R<strong>en</strong>ewables<br />
26%<br />
HFCs, PFCs &<br />
N2O reduction<br />
35%<br />
Figura 17. Distribución <strong>de</strong> RCEs por activida<strong>de</strong>s <strong>en</strong> <strong>la</strong> estimación <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2012.<br />
Fu<strong>en</strong>te: CD4CDM 2007.<br />
89
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
Figura 18. Oferta y <strong>de</strong>manda mundiales <strong>de</strong> Unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Cantidad Atribuida<br />
(UCAs o AAUs) para el periodo 2008-2012. ( 1 UCA= 1AAU= 1 t CO 2<br />
eq).<br />
Fu<strong>en</strong>te: Banco Mundial, 2007.<br />
La cuestión queda <strong>en</strong> el aire, y serán los países los<br />
que finalm<strong>en</strong>te tom<strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>cisión <strong>de</strong> utilizar el exceso <strong>de</strong><br />
UCAs para cumplir con los compromisos <strong>de</strong>rivados <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Protocolo <strong>de</strong> Kyoto.<br />
EsquEma EuropEo dE comErcio dE<br />
EmisionEs<br />
<strong>El</strong> comercio Europeo <strong>de</strong> Emisiones <strong>de</strong> Gases <strong>de</strong><br />
Efecto Inverna<strong>de</strong>ro es <strong>la</strong> <strong>de</strong>mostración más visible <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
compromiso que <strong>la</strong> Unión Europea ha asumido <strong>en</strong> <strong>la</strong> lucha<br />
contra el cambio climático. <strong>El</strong> objetivo <strong><strong>de</strong>l</strong> esquema<br />
es ayudar a lograr <strong>la</strong> reducción <strong><strong>de</strong>l</strong> 8% <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> 1990 <strong>en</strong> el año 2012, introduci<strong>en</strong>do un mecanismo <strong>de</strong><br />
mercado, a través <strong>de</strong> <strong>la</strong> Directiva 2003/87/CE.<br />
<strong>El</strong> Esquema com<strong>en</strong>zó a aplicarse <strong>en</strong> <strong>en</strong>ero <strong>de</strong> 2005,<br />
antes <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>trada <strong>en</strong> vigor <strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kyoto.<br />
Ti<strong>en</strong>e dos periodos <strong>de</strong> aplicación, 2005-207 y 2008-<br />
2012. En su primer periodo <strong>de</strong> aplicación (2005-2007),<br />
se establecieron cuotas <strong>de</strong> emisión <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> 11.500 insta<strong>la</strong>ciones,<br />
que repres<strong>en</strong>tan un 45% <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
totales <strong>de</strong> <strong>la</strong> UE.<br />
Los sectores incluidos son: acerería, si<strong>de</strong>rurgia, vidrio,<br />
papel, cem<strong>en</strong>to y cal, cerámicas, refinerías <strong>de</strong> petróleo<br />
y g<strong>en</strong>eración eléctrica. La Comisión Europea ha<br />
anunciado su int<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> incluir <strong>la</strong> aviación <strong>en</strong> el comercio<br />
<strong>de</strong> emisiones a partir <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2011.<br />
La asignación <strong>de</strong> cuotas o <strong>de</strong>rechos <strong>de</strong> emisión<br />
(EUA) se hace a través <strong>de</strong> los P<strong>la</strong>nes Nacionales <strong>de</strong><br />
Asignación (PNA), que son e<strong>la</strong>borados por cada Estado<br />
90<br />
Miembro. Los PNAs <strong>de</strong>b<strong>en</strong> establecer<br />
<strong>la</strong>s cuotas tomando como ori<strong>en</strong>tación<br />
los objetivos <strong>de</strong> limitación <strong>de</strong> Kioto.<br />
Las insta<strong>la</strong>ciones pued<strong>en</strong> emitir por<br />
<strong>en</strong>cima <strong>de</strong> sus cuotas, siempre que adquieran<br />
los <strong>de</strong>rechos <strong>de</strong> emisión equival<strong>en</strong>tes<br />
al exceso sobre <strong>la</strong> cuota, y <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones<br />
que emitan por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> sus<br />
cuotas pued<strong>en</strong> v<strong>en</strong><strong>de</strong>r los <strong>de</strong>rechos sobrantes.<br />
De esta forma, se pot<strong>en</strong>cia el uso<br />
<strong>de</strong> tecnologías m<strong>en</strong>os emisoras <strong>de</strong> CO 2<br />
ya que sus costes son m<strong>en</strong>ores al t<strong>en</strong>er<br />
que utilizar cantida<strong>de</strong>s inferiores <strong>de</strong> <strong>de</strong>rechos<br />
<strong>de</strong> emisión que <strong>la</strong>s más emisoras.<br />
En caso <strong>de</strong> que los <strong>de</strong>rechos <strong>en</strong>tregados<br />
a <strong>la</strong> Administración sean inferiores<br />
a <strong>la</strong>s emisiones reales, <strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción<br />
estará obligada a pagar una multa<br />
<strong>de</strong> 40 €/ ton CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> primera fase, y<br />
<strong>de</strong> 100 €/ ton CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> segunda. A<strong>de</strong>más,<br />
<strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong>berá comprar los<br />
<strong>de</strong>rechos que le falt<strong>en</strong> hasta igua<strong>la</strong>rlos<br />
a sus emisiones.<br />
<strong>El</strong> comercio <strong>de</strong> emisiones ha creado una señal <strong>de</strong><br />
precio para el CO 2<br />
. <strong>El</strong> precio <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
es un compon<strong>en</strong>te<br />
más <strong><strong>de</strong>l</strong> coste para <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones cubiertas por <strong>la</strong> Directiva<br />
Europea.<br />
A través <strong>de</strong> <strong>la</strong> Directiva <strong>de</strong> En<strong>la</strong>ce, está permitido el<br />
uso <strong>de</strong> reducciones proced<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> los mecanismos <strong>de</strong><br />
flexibilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kyoto (RCEs y UREs).<br />
Sin embargo, <strong>la</strong> Comisión Europea ha limitado, para<br />
el segundo período <strong>de</strong> aplicación <strong>de</strong> <strong>la</strong> Directiva, el uso<br />
<strong>de</strong> reducciones proced<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> los mecanismos <strong>de</strong> flexi-<br />
Países<br />
Asignación<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>rechos<br />
por insta<strong>la</strong>ción<br />
P<strong>la</strong>n Nacional <strong>de</strong><br />
Asignación (PNA)<br />
Comprav<strong>en</strong>ta<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>rechos<br />
Empresas<br />
Derechos<br />
asignados (EUA)<br />
por insta<strong>la</strong>ción<br />
Medidas<br />
<strong>de</strong> reducción<br />
Entrega <strong>de</strong> <strong>de</strong>rechos = emisiones reales<br />
Emisiones CO 2<br />
<strong>de</strong> una insta<strong>la</strong>ción = nº <strong>de</strong> Derechos<br />
Asignados ± n.º Derechos comprados/v<strong>en</strong>didos =<br />
n.º <strong>de</strong> Derechos <strong>en</strong>tregados a <strong>la</strong> Administración.
2.2. Reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
bilidad MDL y AC. Esta <strong>de</strong>cisión llevará consigo un <strong>en</strong>carecimi<strong>en</strong>to<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> cumplimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> los compromisos <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s empresas cubiertas por el comercio <strong>de</strong> emisiones.<br />
<strong>El</strong> ba<strong>la</strong>nce <strong>de</strong> los dos primeros años <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> esquema <strong>de</strong> comercio <strong>de</strong> emisiones <strong>en</strong> Europa<br />
da como resultado un exced<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>de</strong>rechos <strong>de</strong><br />
emisión, 96 Mt CO 2<br />
<strong>en</strong> 2005 y 61 Mt CO 2<br />
<strong>en</strong> 2006, con<br />
países exced<strong>en</strong>tarios y <strong>de</strong>ficitarios (Figura 19). Sólo tres<br />
países, <strong>en</strong>tre los que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra España, han sido c<strong>la</strong>ram<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong>ficitarios. Los <strong>de</strong>más han t<strong>en</strong>ido exceso <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>rechos.<br />
En cuanto a los sectores, el eléctrico ha<br />
resultado <strong>de</strong>ficitario <strong>en</strong> <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> los<br />
países, y el conjunto <strong><strong>de</strong>l</strong> resto <strong>de</strong> sectores<br />
exced<strong>en</strong>tario (Figura 20).<br />
Los países con más <strong>de</strong>rechos sobrantes<br />
<strong>en</strong> 2005 y 2006 han sido Alemania, Francia<br />
países con economías <strong>de</strong> transición como<br />
Polonia. Las insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> países con<br />
más déficit, como España e Italia no son<br />
más contaminantes que <strong>la</strong>s que repres<strong>en</strong>tan<br />
media europea.<br />
La mayor parte <strong>de</strong> los Estados Miembros<br />
has asignado al sector eléctrico <strong>de</strong>rechos<br />
por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> sus necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
emisión, dado que teóricam<strong>en</strong>te, este sector<br />
es el m<strong>en</strong>os expuesto a <strong>la</strong> compet<strong>en</strong>cia<br />
internacional y con mayor capacidad para<br />
internalizar los costes <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
Se da <strong>la</strong> circunstancia <strong>de</strong> que no todas<br />
<strong>la</strong>s empresas eléctricas han t<strong>en</strong>ido el mismo<br />
resultado, a algunas les han sobrado <strong>de</strong>rechos, y a<br />
otras les han faltado. Esta asimetría no se re<strong>la</strong>ciona c<strong>la</strong>ram<strong>en</strong>te<br />
con el mix <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración, sino que <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> difer<strong>en</strong>te asignación al sector eléctrico que ha hecho<br />
cada país. Así, <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> <strong>la</strong>s empresas <strong>de</strong>ficitarias<br />
están <strong>en</strong> España, Reino Unido, Italia y Bélgica, mi<strong>en</strong>tras<br />
que <strong>la</strong>s exced<strong>en</strong>tarias se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> Estados con<br />
economías <strong>de</strong> transición y países nórdicos.<br />
P<strong>la</strong>nes Nacionales <strong>de</strong> Asignación 2008-2012<br />
En <strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te tab<strong>la</strong> <strong>de</strong> muestra un<br />
resum<strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong>s asignaciones gratuitas <strong>de</strong><br />
los distintos países <strong>de</strong> <strong>la</strong> UE <strong>en</strong> el periodo<br />
2005-2007 y 2008-2012, y el límite máximo<br />
permitido para el uso <strong>de</strong> mecanismos<br />
<strong>de</strong> flexibilidad (MDL y AC) <strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción a<br />
<strong>la</strong>s cantida<strong>de</strong>s asignadas para 2008-2012.<br />
Las asignaciones son g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te más<br />
bajas y a<strong>de</strong>más, se limita el uso <strong>de</strong> los mecanismos<br />
flexibles MDL y AC, con lo que<br />
<strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> <strong>la</strong>s reducciones <strong>de</strong>berán hacerse<br />
d<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> <strong>la</strong> UE.<br />
Comercio <strong>de</strong> Emisiones Europeo 2012-2020.<br />
Propuesta <strong>de</strong> modificación <strong>de</strong> <strong>la</strong> Directiva<br />
2003/87/CE. Paquete Ver<strong>de</strong> sobre Energía<br />
y Cambio Climático<br />
Figura 19. Ba<strong>la</strong>nce <strong><strong>de</strong>l</strong> comercio europeo <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> los años 2005<br />
y 2006 <strong>en</strong> <strong>la</strong> UE.<br />
Fu<strong>en</strong>te: CITL y Point Carbon.<br />
Se establece un objetivo único para el<br />
conjunto <strong>de</strong> Estados Miembros <strong>de</strong> <strong>la</strong> UE,<br />
que es una reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong><br />
Figura 20. Ba<strong>la</strong>nce por sectores <strong>de</strong> los años 2005 y 2006, <strong>en</strong> <strong>la</strong> UE.<br />
Fu<strong>en</strong>te: CITL y Point Carbon.<br />
91
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
Estado<br />
Miembro<br />
Asignación<br />
(2005-2007)<br />
Emisiones<br />
verificadas<br />
2005<br />
Asignación<br />
2008-2012<br />
Límite <strong>de</strong> MDL<br />
y AC<br />
(%sobre asignación<br />
2008-2012)<br />
Austria 33.0 33.4 30.7 10<br />
Belgium 62.1 55.58[3] 58.5 8.4<br />
Bulgaria 42.3 40.6[4] 42.3 12.55<br />
Cyprus 5.7 5.1 5.48 10<br />
Czech Rep. 97.6 82.5 86.8 10<br />
D<strong>en</strong>mark 33.5 26.5 24.5 17.01<br />
Estonia 19 12.62 12.72 0<br />
Fin<strong>la</strong>nd 45.5 33.1 37.6 10<br />
France 156.5 131.3 132.8 13.5<br />
Germany 499 474 453.1 20[5]<br />
Greece 74.4 71.3 69.1 9<br />
Hungary 31.3 26.0 26.9 10<br />
Ire<strong>la</strong>nd 22.3 22.4 22.3 10<br />
Italy 223.1 225.5 195.8 14.99<br />
Latvia 4.6 2.9 3.43 10<br />
Lithuania 12.3 6.6 8.8 20<br />
Luxembourg 3.4 2.6 2.5 10<br />
Malta 2.9 1.98 2.1 Tbd<br />
Nether<strong>la</strong>nds 95.3 80.35 85.8 10<br />
Po<strong>la</strong>nd 239.1 203.1 208.5 10<br />
Portugal 38.9 36.4 34.8 10<br />
Romania 74.8 70.8[7] 75.9 10<br />
Slovakia 30.5 25.2 32.6 7<br />
Slov<strong>en</strong>ia 8.8 8.7 8.3 15.76<br />
Spain 174.4 182.9 152.3 ca. 20<br />
Swed<strong>en</strong> 22.9 19.3 22.8 10<br />
UK 245.3 242.4[9] 246.2 8<br />
SUM 2298.5 2122.16[10] 2082.68 -<br />
Fu<strong>en</strong>te: UE, Enero 2008<br />
un 20% respecto a <strong>la</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> año 1990, que<br />
repres<strong>en</strong>ta un 14% m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> año<br />
2005. La reducción para los sectores que<br />
están d<strong>en</strong>tro <strong><strong>de</strong>l</strong> comercio europeo <strong>de</strong> emisiones<br />
es <strong>de</strong> un 21% respecto al año 2005 y<br />
<strong>de</strong> un 10% para los sectores difusos.<br />
Los <strong>de</strong>rechos <strong>de</strong> emisión correspondi<strong>en</strong>tes<br />
al límite <strong><strong>de</strong>l</strong> 21% (1720 Mt CO 2<br />
),<br />
para los sectores cubiertos por <strong>la</strong> Directiva<br />
europea <strong>de</strong> Comercio <strong>de</strong> Emisiones a partir<br />
<strong>de</strong> 2013, se repartirán <strong>de</strong> forma c<strong>en</strong>tralizada<br />
a nivel europeo, y se aplicará un único<br />
criterio <strong>de</strong> reparto a todas <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones<br />
<strong>de</strong> un mismo sector.<br />
Los Estados Miembros subastarán los <strong>de</strong>rechos<br />
que no s<strong>en</strong>a asignados gratuitam<strong>en</strong>te.<br />
La producción <strong>de</strong> electricidad <strong>de</strong>berá<br />
adquirir todos los <strong>de</strong>rechos <strong>en</strong> subasta, ya<br />
que no se contemp<strong>la</strong> asignación gratuita<br />
para <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> electricidad, ni <strong>la</strong><br />
captura y almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> todo<br />
el periodo 2013-2020.<br />
Un porc<strong>en</strong>taje mínimo <strong><strong>de</strong>l</strong> 20% <strong>de</strong> los<br />
ingresos <strong>de</strong> <strong>la</strong>s subastas será utilizado para<br />
mitigar y ayudar a <strong>la</strong> adaptación al cambio<br />
climático <strong>de</strong> los países <strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrollo.<br />
Ba<strong>la</strong>nce <strong>en</strong> España<br />
En España el comercio <strong>de</strong> emisiones<br />
está regu<strong>la</strong>do por <strong>la</strong> Ley 1/2005, y se ha<br />
comportado <strong>de</strong> una forma parecida al<br />
conjunto <strong>de</strong> Europa, ya que el sector con<br />
más déficit ha resultado ser el eléctrico,<br />
y el resto <strong>de</strong> los sectores han t<strong>en</strong>ido sufici<strong>en</strong>tes<br />
<strong>de</strong>rechos para cumplir sus obligaciones,<br />
e incluso algunos han t<strong>en</strong>ido<br />
exced<strong>en</strong>tes (Figura 21).<br />
La tab<strong>la</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> Figura 22, e<strong>la</strong>borada por<br />
<strong>la</strong> Oficina Españo<strong>la</strong> <strong>de</strong> Cambio Climático,<br />
recoge estos resultados:<br />
<strong>El</strong> impacto económico <strong>en</strong>tre los difer<strong>en</strong>tes<br />
participantes <strong>en</strong> el comercio <strong>de</strong><br />
emisiones ha sido muy <strong>de</strong>sigual. Ha habido<br />
c<strong>la</strong>ros ganadores y per<strong>de</strong>dores tanto<br />
a nivel <strong>de</strong> país, <strong>de</strong> sector y <strong>de</strong> empresa.<br />
(Figura 23).<br />
<strong>El</strong> resultado <strong>de</strong> <strong>la</strong> aplicación <strong><strong>de</strong>l</strong> PNA<br />
2005-2007 <strong>en</strong> el sector eléctrico español<br />
no ha logrado su objetivo <strong>de</strong> reducción<br />
<strong>de</strong> emisiones <strong>en</strong> los dos años <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to,<br />
ya que aunque han <strong>en</strong>trado a<br />
funcionar nuevos ciclos combinados, el<br />
92
2.2. Reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
Sector eléctrico<br />
Otros sectores<br />
Total<br />
-8,4<br />
Superávit<br />
-4,5<br />
Déficit<br />
10,4<br />
elevado precio <strong><strong>de</strong>l</strong> gas, ha provocado un mayor funcionami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales térmicas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, sin dar<br />
lugar a <strong>la</strong> esperable sustitución <strong>de</strong> estas por c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong><br />
gas, m<strong>en</strong>os emisoras <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
Para el segundo período, no se van a introducir gran<strong>de</strong>s<br />
cambios <strong>en</strong> <strong>la</strong> Directiva Europea, por lo que probablem<strong>en</strong>te<br />
los segundos P<strong>la</strong>nes Nacionales <strong>de</strong> Asignación<br />
para el período 2008-2012 darán lugar a <strong>de</strong>sequilibrios<br />
simi<strong>la</strong>res a los <strong><strong>de</strong>l</strong> primero y va a suponer un recorte<br />
importante <strong>de</strong> <strong>de</strong>rechos <strong>de</strong> emisión.<br />
4<br />
12,4<br />
14,9<br />
-10 -5 0 5 10 15 20<br />
Millones tCO2<br />
2006<br />
2005<br />
Figura 21. Difer<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>tre emisiones reales y <strong>de</strong>rechos asignados <strong>en</strong> los<br />
sectores afectados por el comercio europeo <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong><br />
efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong> España.<br />
Figura 22. Difer<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>tre Emisiones verificadas y asignación para los sectores cubiertos por<br />
el sistema europeo <strong>de</strong> comercio <strong>de</strong> emisiones <strong>en</strong> los años 2005 y 2006.<br />
La asignación <strong>de</strong> <strong>de</strong>rechos gratuitos<br />
<strong>en</strong> el P<strong>la</strong>n Nacional <strong>de</strong> Asignación español<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> período 2008-2012, es especialm<strong>en</strong>te<br />
reducida para el sector eléctrico, que<br />
pasa <strong>de</strong> 88,65 M ton CO 2<br />
<strong>en</strong> 2005-2007 a<br />
54,05 <strong>en</strong> 2008-2012.<br />
EsTimación dE prEcios dE los<br />
dErEcHos dE Emisión<br />
<strong>El</strong> precio <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
está influ<strong>en</strong>ciado<br />
por una serie <strong>de</strong> factores externos, que<br />
hac<strong>en</strong> que su predicción sea muy difícil.<br />
De hecho, <strong>la</strong>s estimaciones hechas para<br />
el primer periodo <strong>de</strong> <strong>la</strong> Directiva <strong>de</strong> Comercio<br />
<strong>de</strong> emisiones europeo, fal<strong>la</strong>ron<br />
estrepitosam<strong>en</strong>te, tal y<br />
como se verá más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante<br />
(Figura 25).<br />
Entre los factores más<br />
importantes que actúan<br />
sobre el precio <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran los precios<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> gas y el <strong>carbón</strong>, el<br />
crecimi<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> PIB, <strong>la</strong><br />
climatología, el marco regu<strong>la</strong>torio<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong><br />
Kyoto (por ejemplo <strong>la</strong> ratificación<br />
o no <strong>de</strong> Estados<br />
Unidos, <strong>la</strong> interacción <strong>en</strong>tre<br />
mercados <strong>de</strong> CO 2<br />
y <strong>la</strong>s<br />
condiciones <strong>de</strong> asignación<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>rechos <strong><strong>de</strong>l</strong> mercado<br />
europeo <strong>de</strong> emisiones.<br />
<strong>El</strong> precio <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
t<strong>en</strong>drá<br />
una influ<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>cisiva<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s estrategias <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s empresas, ya que un<br />
precio alto impulsará inversiones<br />
<strong>en</strong> tecnologías<br />
m<strong>en</strong>os emisoras, mi<strong>en</strong>tras<br />
que precios bajos,<br />
inclinarán a <strong>la</strong>s empresas<br />
a adquirir reducciones <strong>de</strong><br />
emisiones <strong>en</strong> el mercado.<br />
Por esta razón, es muy gran<strong>de</strong> el interés <strong>en</strong> conocer<br />
el <strong>futuro</strong> precio <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
A continuación se muestran algunas estimaciones<br />
proced<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> distintos ag<strong>en</strong>tes:<br />
• Diversos brokers se inclinan por situar el precio<br />
medio para el <strong>de</strong>recho <strong>de</strong> emisión europeo <strong>en</strong> 2008-<br />
2012, <strong>en</strong> un nivel <strong>de</strong> <strong>en</strong>tre 15 y 20€/ ton CO 2<br />
.<br />
93
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
COMPAÑÍA EUA (M) GASTO (M €)<br />
ENDESA 8,50 185,00<br />
ENEL 8,00 182,00<br />
RWE 8,00 139,12<br />
Drax 6,30 109,56<br />
EON 4,70 81,73<br />
British Energy 2,92 50,75<br />
Iberdro<strong>la</strong> 1,96 34,10<br />
EDP 1,61 28,00<br />
Verbund 0,86 15,00<br />
PPC 0,50 12,60<br />
EDF 0,52 9,00<br />
CEZ 0,00 0,00<br />
Vatt<strong>en</strong>fall 0,00 0,00<br />
Fortum 0,00 0,00<br />
<strong>El</strong>sam 0,00 0,00<br />
Spot 2005 Promedio<br />
17,39 € 56,46 €<br />
Figura 23. Gasto <strong>de</strong> <strong>la</strong>s principales eléctricas <strong>en</strong><br />
<strong>de</strong>rechos <strong>de</strong> emisión <strong>en</strong> 2005.<br />
Fu<strong>en</strong>te: Point Carbon.<br />
Sector<br />
PNA 2008-2012<br />
(M ton CO 2<br />
/ año)<br />
Sector eléctrico 54,05<br />
Cog<strong>en</strong>eración Refinería 17,16<br />
Refinerías 16,13<br />
Coquerías 12,19<br />
Cem<strong>en</strong>to y Cal 31,29<br />
Vidrio y Fritas 2,83<br />
Cerámicas 5,72<br />
Papel y Cartón 5,47<br />
Total 144,85<br />
Figura 24. Asignaciones <strong>en</strong> el PNA español para el período<br />
2008-2012.<br />
• Análisis más profundos, <strong>en</strong> su mayoría basados <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s curvas <strong>de</strong> eliminación <strong>de</strong> CO 2<br />
proced<strong>en</strong>tes <strong>de</strong><br />
bancos y consultoras predic<strong>en</strong> un precio <strong>de</strong> 25€/ton<br />
CO 2<br />
.<br />
• <strong>El</strong> resultado <strong><strong>de</strong>l</strong> mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o <strong>de</strong> IFC International arroja<br />
un rango <strong>de</strong> <strong>en</strong>tre 8 y 20 €/ton CO 2<br />
<strong>en</strong> 2008-2012<br />
• JP Morgan ha e<strong>la</strong>borado un informe <strong>en</strong> el estima el<br />
precio <strong>de</strong> los <strong>de</strong>rechos <strong>de</strong> emisión <strong>en</strong> el rango <strong>de</strong> 20<br />
a 25 €/ ton CO 2<br />
para 2008-2012. y para el período<br />
<strong>de</strong>spués <strong>de</strong> Kioto <strong>en</strong> 30 €/ ton CO 2<br />
.<br />
• Un reci<strong>en</strong>te estudio <strong>de</strong> Point Carbon, estima que los<br />
precios <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> 2030 estarán <strong>en</strong> un rango <strong>en</strong>tre 5<br />
y 100€, <strong>en</strong> función <strong><strong>de</strong>l</strong> distinto grado <strong>de</strong> compromiso<br />
que se asuman <strong>en</strong> <strong>la</strong>s <strong>política</strong>s internacionales.<br />
• Thomas Philippe, Director <strong>de</strong> <strong>la</strong> División <strong>de</strong> Mercados<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>de</strong> Dalkia, muy activa <strong>en</strong> el mercado<br />
<strong>de</strong> carbono, estima que el precio <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> 2030<br />
estará <strong>en</strong> el rango <strong>de</strong> 30 a 60€/ton.<br />
Aunque no hay unanimidad, hoy <strong>en</strong> día casi todas <strong>la</strong>s<br />
estimaciones se muev<strong>en</strong> <strong>en</strong> el <strong>en</strong>torno <strong>de</strong> los 20- 30€/<br />
ton para el periodo 2008-2012, con Hay mucha más dispersión<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s estimaciones <strong>de</strong> <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> 2012.<br />
<strong>El</strong> caso europeo<br />
En <strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te gráfica (Figura 25) se aprecian <strong>la</strong>s<br />
gran<strong>de</strong>s variaciones <strong><strong>de</strong>l</strong> precio <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el Mercado<br />
Europeo <strong>de</strong> emisiones. La súbita caída <strong>de</strong> mayo <strong>de</strong> 2006<br />
(<strong>de</strong> 30 a 10€) se <strong>de</strong>bió a <strong>la</strong> publicación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
verificadas <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2005, que puso <strong>en</strong> evid<strong>en</strong>cia una<br />
sobre asignación <strong>de</strong> <strong>de</strong>rechos <strong>en</strong> el sistema europeo, lo<br />
que hizo que <strong>la</strong> oferta fuera mayor que <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda, y los<br />
precios llegas<strong>en</strong> casi a cero durante el año 2007.<br />
La Comisión europea ha exigido a los Estados<br />
Miembros que reduzcan sus asignaciones <strong>en</strong> los P<strong>la</strong>nes<br />
Nacionales <strong>de</strong> Asignación <strong><strong>de</strong>l</strong> segundo período <strong>de</strong> aplicación<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> Directiva Europea <strong>de</strong> Comercio <strong>de</strong> Emisiones<br />
para evitar que se repita <strong>la</strong> experi<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> primera<br />
etapa, y que el precio <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
alcance valores que impuls<strong>en</strong><br />
el cambio a tecnologías con bajas emisiones <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
.<br />
<strong>El</strong> papel <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases<br />
<strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro.<br />
La producción <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía es uno <strong>de</strong> los sectores con<br />
mayores emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
, y a <strong>la</strong> vez uno <strong>de</strong> los que<br />
ti<strong>en</strong><strong>en</strong> mayor pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> reducción.<br />
La Ag<strong>en</strong>cia Internacional <strong>de</strong> <strong>la</strong> Energía (IEA) ha<br />
e<strong>la</strong>borado el l<strong>la</strong>mado esc<strong>en</strong>ario <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia, <strong>en</strong> el que<br />
aparec<strong>en</strong> <strong>la</strong>s previsiones <strong>de</strong> consumo primario <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
<strong>en</strong>tre 2003 y 2030. En este esc<strong>en</strong>ario el consumo<br />
aum<strong>en</strong>tará un 60%, ya que se basa <strong>en</strong> <strong>la</strong> hipótesis <strong>de</strong><br />
que el aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> PIB equivale a un mayor uso <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>en</strong>ergía.<br />
94
2.2. Reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
Marzo 05 Mayo 06 Mayo 07<br />
Figura 25. Precios <strong>de</strong> los Derechos <strong>de</strong> emisión europeos <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el comi<strong>en</strong>zo <strong>de</strong> aplicación <strong>de</strong> <strong>la</strong> Directiva <strong>en</strong> el año 2005<br />
hasta mayo <strong>de</strong> 2007.<br />
Fu<strong>en</strong>te: EEX.<br />
La inercia económica llevaría a <strong>la</strong> distribución por<br />
fu<strong>en</strong>tes que se muestra <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 26.<br />
En aus<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>política</strong>s <strong>de</strong> lucha contra el cambio<br />
climático, el <strong>carbón</strong> y el petróleo serían los combustibles<br />
prepon<strong>de</strong>rantes, mi<strong>en</strong>tras que <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías nuclear e<br />
Figura 26. Esc<strong>en</strong>ario <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> IEA sobre <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>ergía primaria 2003-2030.<br />
Fu<strong>en</strong>te: IEA.<br />
hidroeléctrica serían m<strong>en</strong>os importantes. <strong>El</strong> aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía so<strong>la</strong>r y <strong>de</strong> <strong>la</strong> eólica no lograría sustituir a los<br />
combustibles fósiles.<br />
La IEA también ha <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do otros esc<strong>en</strong>arios <strong>en</strong> los<br />
que, gracias a nuevas <strong>política</strong>s, se consigue una reducción<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>en</strong> el año 2030. (Figura 27).<br />
Vatt<strong>en</strong>fall, <strong>en</strong> su informe “Curbing<br />
climate change” afirma que existe un pot<strong>en</strong>cial<br />
<strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> cerca <strong>de</strong> 27 Gt<br />
CO 2<br />
e por año <strong>en</strong> 2030 con un coste máximo<br />
<strong>de</strong> 40€ por tone<strong>la</strong>da <strong>de</strong> CO 2<br />
. Esta reducción<br />
es <strong>la</strong> necesaria para alcanzar los<br />
objetivos <strong>de</strong> Naciones Unidas <strong>en</strong> 2030.<br />
<strong>El</strong> resultado se basa <strong>en</strong> <strong>la</strong> curva <strong>de</strong> coste<br />
<strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> CO 2<br />
que repres<strong>en</strong>ta el<br />
conjunto <strong>de</strong> los costes <strong>de</strong> un número <strong>de</strong><br />
proyectos o activida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> disminución<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
. (Figura 28).<br />
<strong>El</strong> sector eléctrico emitió 9.4 Gt CO 2<br />
anuales <strong>en</strong> 2002, y según el esc<strong>en</strong>ario <strong>de</strong><br />
refer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> IEA, alcanzará los 16,8 Gt<br />
anuales <strong>en</strong> 2030.<br />
La contribución <strong><strong>de</strong>l</strong> sector eléctrico a <strong>la</strong><br />
reducción global, se estima <strong>en</strong> 6 Gt Co 2<br />
e<br />
al año, a través <strong><strong>de</strong>l</strong> uso <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables,<br />
nuclear, captura y almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
95
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 2<br />
Figura 27. Esc<strong>en</strong>ario <strong>de</strong> reducción <strong>en</strong> 2030. Reducciones globales<br />
respecto al esc<strong>en</strong>ario <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia.<br />
Fu<strong>en</strong>te: IEA.<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
, sustitución <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> por gas, y reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>manda (Figura 29).<br />
La g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad con <strong>carbón</strong>, sin captura<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
, emite dos o tres veces más CO 2<br />
que <strong>la</strong> g<strong>en</strong>e-<br />
ración a través <strong>de</strong> ciclos combinados, pero<br />
el <strong>carbón</strong> es más barato que el gas, por lo<br />
tanto, <strong>en</strong> teoría, el CO 2<br />
<strong>de</strong>bería alcanzar un<br />
precio tal, que sumado a los costes <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
con <strong>carbón</strong>, el <strong>carbón</strong> fuera m<strong>en</strong>os<br />
competitivo que el gas, y pudiese dar lugar<br />
a <strong>la</strong> sustitución. <strong>El</strong> precio <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong>rá <strong>de</strong> los<br />
costes <strong>de</strong> ambos combustibles y <strong><strong>de</strong>l</strong> precio<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
. Algunas estimaciones estiman,<br />
que para que se <strong>de</strong> <strong>la</strong> sustitución <strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
por gas, el precio <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
t<strong>en</strong>dría que situarse<br />
<strong>en</strong> un rango <strong>de</strong> 25 a 35€/ton CO 2<br />
.<br />
Según los datos <strong>de</strong> <strong>la</strong> Comisión Europea,<br />
el sector eléctrico es c<strong>la</strong>ve para alcanzar<br />
los objetivos que propone <strong>la</strong> UE. <strong>El</strong><br />
pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> reducción <strong><strong>de</strong>l</strong> sector para el<br />
año 2030 es <strong>de</strong> un 66% <strong>de</strong> <strong>la</strong>s reducciones<br />
globales. Incluso t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>la</strong> previsión<br />
<strong>de</strong> un aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> 74% <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo <strong>de</strong><br />
electricidad <strong>en</strong>tre 2005 y 20050, <strong>la</strong> UE<br />
consi<strong>de</strong>ra que el sector eléctrico podría<br />
reducir sus emisiones cerca <strong>de</strong> un 80% <strong>en</strong><br />
ese periodo.<br />
La UE id<strong>en</strong>tifica como posibles soluciones <strong>la</strong> mejora<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>ergética, el cambio <strong>de</strong> combustibles,<br />
<strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía nuclear, <strong>la</strong>s r<strong>en</strong>ovables, <strong>la</strong> cog<strong>en</strong>eración y <strong>la</strong><br />
captura y almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
Figura 28. Curva <strong>de</strong> costes <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones.<br />
Fu<strong>en</strong>te: McKynsey.<br />
96
2.2. Reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
Figura 29. Pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> reducción <strong><strong>de</strong>l</strong> sector eléctrico.<br />
Fu<strong>en</strong>te: Vatt<strong>en</strong>fall.<br />
<strong>El</strong> paquete <strong>en</strong>ergético <strong>de</strong> <strong>la</strong> Comisión incluye <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
eléctrica sost<strong>en</strong>ible a partir <strong>de</strong> combustibles<br />
fósiles, con el objetivo <strong>de</strong> conseguir emisiones <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
prácticam<strong>en</strong>te nu<strong>la</strong>s, a partir <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2020.<br />
Según <strong>la</strong> IEA <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> electricidad <strong>en</strong> Europa se<br />
duplicará. Gran parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda se cubrirá con <strong>carbón</strong>,<br />
por lo que <strong>la</strong>s tecnologías limpias <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> supon<strong>en</strong> una<br />
gran contribución a <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
97
Evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
g<strong>en</strong>eración<br />
eléctrica <strong>en</strong> España<br />
• Participación <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> como<br />
fu<strong>en</strong>te primaria<br />
CAPÍTULO<br />
3
Evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
g<strong>en</strong>eración eléctrica<br />
<strong>en</strong> España<br />
Participación <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> como fu<strong>en</strong>te primaria<br />
Breve reseña histórica<br />
En este libro, tal como se ha indicado<br />
anteriorm<strong>en</strong>te, se trata <strong>de</strong> p<strong>la</strong>ntear un<br />
<strong>de</strong>bate sobre cual será el papel <strong>futuro</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad con <strong>carbón</strong><br />
<strong>en</strong> España a medio p<strong>la</strong>zo, para ello convi<strong>en</strong>e, aunque<br />
sea brevem<strong>en</strong>te revisar, como ha sido <strong>la</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
sistema eléctrico <strong>en</strong> <strong>la</strong> segunda mitad <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo XX, como<br />
se sugiere <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 1, y así pasar luego a <strong>la</strong> situación<br />
actual con <strong>la</strong>s perspectivas <strong>de</strong> <strong>futuro</strong>.<br />
<strong>El</strong> pEríodo duro<br />
dE <strong>la</strong> dictadura. autarquía:<br />
• Desarrollo <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema hidráulico. La g<strong>en</strong>eración<br />
eléctrica con <strong>carbón</strong> se exti<strong>en</strong><strong>de</strong> para paliar<br />
<strong>la</strong> falta <strong>de</strong> agua <strong>en</strong> el verano y años secos.<br />
apErtura iNtErNacioNal<br />
Y EuForia pEtrolEra:<br />
• Las empresas privadas hac<strong>en</strong> una fuerte apuesta<br />
por c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> fuel oil. Se insta<strong>la</strong>n 11.000 MW.<br />
CRISIS DEL PETRÓLEO EN LOS SETENTA<br />
• Se aum<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> minería <strong>de</strong> los lignitos negros y<br />
pardos. Otros carbones españoles y <strong>de</strong> importación.<br />
C<strong>en</strong>trales térmicas: 10.000 MW.<br />
Construcción <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales nucleares: 7.000 MW.<br />
Rechazo social.<br />
LIBERACIÓN Y EUFORIA GASISTA<br />
• Las empresas ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una evolución incierta <strong>en</strong><br />
su estructura accionarial. Se exti<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad <strong>en</strong> parques eólicos.<br />
Propuesta <strong>de</strong> numeras p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> ciclo combinado<br />
con gas natural.<br />
Figura 1. Etapas <strong>de</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico<br />
español. Segunda mitad <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo XX.<br />
CAPÍTULO<br />
3<br />
Durante <strong>la</strong>s primeras décadas <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Dictadura el suministro <strong>de</strong> electricidad<br />
se consiguió fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te con<br />
g<strong>en</strong>eración hidráulica, se construyeron<br />
presas que a veces compartían funciones<br />
<strong>de</strong> abastecimi<strong>en</strong>to urbano o regadíos.<br />
Ese <strong>de</strong>sarrollo tuvo una cierta confrontación social<br />
al ocupar áreas <strong>de</strong> bu<strong>en</strong>os cultivos, por ejemplo <strong>en</strong> el<br />
río Miño, presa <strong>de</strong> Castrelo do Miño, o <strong>en</strong> el río Ebro,<br />
presas <strong>de</strong> Mequin<strong>en</strong>za y Ribaroja; y tuvo su expresión<br />
última <strong>en</strong> <strong>la</strong> presa <strong>de</strong> Riaño sobre el río Es<strong>la</strong>.<br />
La g<strong>en</strong>eración con <strong>carbón</strong> fue un aporte complem<strong>en</strong>tario<br />
que tuvo su repres<strong>en</strong>tación más significativa <strong>en</strong> el<br />
nacimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> Empresa Nacional <strong>de</strong> <strong>El</strong>ectricidad S.A.<br />
<strong>en</strong> el año 1946 con <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral térmica <strong>de</strong> Compostil<strong>la</strong> I <strong>en</strong><br />
León, y el objetivo <strong>de</strong> “Suministrar electricidad <strong>en</strong> verano<br />
y otoño, cuando no se dispone <strong>de</strong> agua”.<br />
La <strong>en</strong>trada <strong>de</strong> España <strong>en</strong> el sistema económico internacional<br />
<strong>en</strong> los años ses<strong>en</strong>ta abrió <strong>la</strong>s puertas a <strong>la</strong><br />
importación <strong>de</strong> petróleo, a <strong>la</strong> construcción <strong>de</strong> refinerías<br />
y al uso masivo <strong>de</strong> fuel oil. Se concibió que éste<br />
podría ser <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía primaria <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong>s empresas privadas, se insta<strong>la</strong>ron 11.000 MW<br />
<strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> difer<strong>en</strong>tes puntos <strong>de</strong> <strong>la</strong> costa y alguno<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> interior.<br />
La crisis <strong>de</strong> los precios <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo que se inicia<br />
<strong>en</strong> 1973 pone <strong>de</strong> manifiesto el problema europeo <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> este combustible fósil, se inician una<br />
serie <strong>de</strong> acciones t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>tes a mejorar <strong>la</strong> efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el<br />
consumo y <strong>en</strong> <strong>la</strong> diversificación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fu<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad. En particu<strong>la</strong>r <strong>en</strong> España se dirig<strong>en</strong><br />
hacia <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía nuclear y el <strong>carbón</strong>.<br />
• C<strong>en</strong>trales nucleares.- Se propone <strong>la</strong> construcción <strong>de</strong> un<br />
amplio número <strong>de</strong> grupos, hasta 30.000 MW; <strong>la</strong> contestación<br />
social es fuerte, <strong>en</strong> especial <strong>en</strong> el País Vasco y <strong>la</strong><br />
cornisa cantábrica. Finalm<strong>en</strong>te se insta<strong>la</strong>n siete grupos<br />
<strong>de</strong> una pot<strong>en</strong>cia unitaria <strong>en</strong>tre los 900 y 1.000 MW, que<br />
se añad<strong>en</strong> a dos grupos más pequeños ya exist<strong>en</strong>tes.
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 3<br />
• C<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.- Se inicia un p<strong>la</strong>n <strong>de</strong> construcción<br />
<strong>de</strong> grupos térmicos para utilizar <strong>carbón</strong> propio<br />
<strong>de</strong> cu<strong>en</strong>cas mineras cuya extracción se increm<strong>en</strong>ta,<br />
bi<strong>en</strong> <strong>en</strong> minería <strong>de</strong> interior o <strong>de</strong> cielo abierto, <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> los casos con pot<strong>en</strong>cias unitarias<br />
<strong>en</strong> torno a 350 MW. En los años och<strong>en</strong>ta se<br />
construy<strong>en</strong> grupos <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>de</strong> importación <strong>en</strong><br />
Andalucía y <strong>en</strong> Asturias, con pot<strong>en</strong>cias unitarias<br />
<strong>en</strong> torno a 550 MW<br />
Fue significativo el avance <strong>en</strong> <strong>la</strong> extracción <strong>de</strong> lignitos<br />
pardos <strong>en</strong> Coruña y lignitos negros <strong>en</strong> Teruel con<br />
nuevas tecnologías <strong>de</strong> minería a cielo abierto que<br />
utilizan gran<strong>de</strong>s máquinas <strong>de</strong> arranque y transporte.<br />
Estos carbones ti<strong>en</strong><strong>en</strong> el inconv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>te <strong>de</strong> su elevado<br />
cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> azufre, lo que supuso unas emisiones<br />
significativas <strong>de</strong> SO 2<br />
.<br />
La preocupación por esos problemas ambi<strong>en</strong>tales<br />
lleva a algunas empresas españo<strong>la</strong>s a participar <strong>en</strong><br />
“proyectos europeos <strong>de</strong> tecnologías <strong>de</strong> uso limpio<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong>”. <strong>El</strong> resultado más significativo fue <strong>la</strong><br />
construcción <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> gasificación integrada<br />
con ciclo combinado <strong>de</strong> ELCOGAS <strong>en</strong> Puertol<strong>la</strong>no,<br />
con una pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> 330 MW.<br />
A mediados <strong>de</strong> los och<strong>en</strong>ta se crea <strong>la</strong> empresa pública<br />
Red <strong>El</strong>éctrica <strong>de</strong> España S.A. que gestiona el transporte<br />
<strong>en</strong> alta t<strong>en</strong>sión para todo el país y el vertido <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
al sistema <strong>en</strong> función <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>de</strong>mandas y <strong>de</strong> <strong>la</strong> optimización<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>ergética global <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo.<br />
Los años nov<strong>en</strong>ta se inician <strong>en</strong> un esquema <strong>de</strong><br />
euforia que se une a <strong>la</strong> previsible alta disponibilidad<br />
<strong>de</strong> gas natural y a un movimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> liberalización <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
sistema eléctrico; <strong>la</strong> construcción <strong>de</strong> nuevas p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong><br />
ciclo combinado conlleva inversiones bajas, <strong>en</strong> torno<br />
a 600€ por kW insta<strong>la</strong>do, lo que no hace necesaria<br />
un sistema regu<strong>la</strong>torio que reconozca <strong>la</strong>s inversiones<br />
realizadas.<br />
La percepción <strong>de</strong> esa bonanza <strong>en</strong> <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong><br />
gas se tras<strong>la</strong>da <strong>en</strong> cierta medida a <strong>la</strong> sociedad, que ya no<br />
ve <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> nuevas c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>,<br />
y así mismo se p<strong>la</strong>ntea <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> establecer un cal<strong>en</strong>dario<br />
<strong>de</strong> cierre para <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas nucleares. Bi<strong>en</strong> es verdad<br />
que <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad, <strong>en</strong> un contexto <strong>de</strong> increm<strong>en</strong>tos<br />
<strong>de</strong> precio <strong>de</strong> los hidrocarburos, esa percepción respecto al<br />
gas natural va cambiando y se vuelve a p<strong>la</strong>ntear <strong>la</strong> necesidad<br />
<strong>de</strong> un <strong>de</strong>bate sobre el <strong>futuro</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía nuclear.<br />
Así mismo <strong>de</strong>s<strong>de</strong> mediados <strong>de</strong> <strong>la</strong> década <strong>de</strong> los<br />
nov<strong>en</strong>ta se ha visto crecer <strong>la</strong> construcción <strong>de</strong> parques<br />
eólicos <strong>en</strong> España, <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia insta<strong>la</strong>da ya pasa <strong>de</strong><br />
12.000 MW y <strong>la</strong> aportación a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración bruta <strong>de</strong><br />
electricidad se sitúa <strong>en</strong> torno al 8% <strong><strong>de</strong>l</strong> total. Las previsiones<br />
es que se alcanc<strong>en</strong> los 20.000 MW <strong>en</strong> torno<br />
al año 2012.<br />
Situación actual <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad<br />
<strong>El</strong> sistema eléctrico español pres<strong>en</strong>ta una serie <strong>de</strong><br />
condicionantes que se traduc<strong>en</strong> <strong>en</strong> incertidumbres hacia<br />
el <strong>futuro</strong> que se muestran <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 2, que a<strong>de</strong>más<br />
condicionan <strong>la</strong> reflexión sobre <strong>la</strong>s dos fu<strong>en</strong>tes mayoritarias<br />
<strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>en</strong> los últimos años, <strong>carbón</strong> y <strong>en</strong>ergía<br />
nuclear, y que se pued<strong>en</strong> agrupar <strong>en</strong> los sigui<strong>en</strong>tes puntos<br />
<strong>de</strong> análisis:<br />
•No se ha estudiado <strong>la</strong> gestión<br />
<strong>de</strong> un amplio parque eólico <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> red eléctrica.<br />
•Sólo se analizan <strong>la</strong>s primas.<br />
•Incertidumbre respecto a <strong>la</strong><br />
estructura empresarial hacia<br />
el <strong>futuro</strong> a medio p<strong>la</strong>zo.<br />
•Escaso diálogo europeo, y<br />
<strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r con Portugal.<br />
•Previsible elevada participación <strong><strong>de</strong>l</strong> gas<br />
natural <strong>en</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad.<br />
•Propuestas <strong>de</strong> ciclos combinados, que<br />
llegan a más <strong>de</strong> 30.000 MW <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia.<br />
•Baja capacidad <strong>de</strong> transporte<br />
<strong>de</strong> electricidad <strong>de</strong>s<strong>de</strong> Europa.<br />
•Las conexiones con Francia<br />
no avanzan <strong>en</strong> <strong>la</strong> forma que<br />
se necesitan.<br />
•Nuestros suministros <strong>de</strong> gas<br />
natural <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> Argelia y<br />
otros países islámicos.<br />
•Exist<strong>en</strong> graves problemas<br />
<strong>de</strong> re<strong>la</strong>ciones que afectan a<br />
estos países,<br />
•Argelia y Marruecos ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
un viejo <strong>en</strong>fr<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to por<br />
el Sahara Occid<strong>en</strong>tal, <strong>en</strong> el<br />
cual está pres<strong>en</strong>te el papel<br />
histórico <strong>de</strong> España.<br />
Figura 2. Condicionantes que pres<strong>en</strong>ta<br />
el sistema eléctrico español.<br />
a. Riesgos <strong>de</strong> disponibilidad <strong>en</strong> fu<strong>en</strong>tes primarias <strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>ergía.- <strong>El</strong> gas natural pasa a ser <strong>la</strong> primera fu<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
g<strong>en</strong>eración y previsiblem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> unos años se tratará <strong>de</strong><br />
que repres<strong>en</strong>te más <strong>de</strong> un tercio <strong><strong>de</strong>l</strong> total <strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad<br />
vertida a <strong>la</strong> red. Los problemas <strong>de</strong> suministro a que<br />
se hace refer<strong>en</strong>cia más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante pued<strong>en</strong> condicionar esa<br />
int<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> alta participación <strong><strong>de</strong>l</strong> gas.<br />
<strong>El</strong> crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> participación <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía eólica<br />
ha <strong>de</strong> contar con <strong>la</strong>s osci<strong>la</strong>ciones temporales <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> vi<strong>en</strong>to, éstas conllevan a que <strong>la</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia g<strong>en</strong>erada con esta <strong>en</strong>ergía varíe <strong>en</strong>tre el 5 y<br />
el 80% <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia insta<strong>la</strong>da; con periodos <strong>de</strong> estiaje<br />
eólico, es <strong>de</strong>cir <strong>de</strong> baja g<strong>en</strong>eración que <strong>en</strong> el verano<br />
pued<strong>en</strong> ser <strong>de</strong> varias semanas y <strong>en</strong> el invierno<br />
<strong>de</strong> varios días.<br />
b. Ais<strong>la</strong>mi<strong>en</strong>to eléctrico <strong>de</strong> <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong> Ibérica.-<br />
Las conexiones con Francia son mínimas, garantizan<br />
el hecho estructural <strong>de</strong> estar situados <strong>en</strong> <strong>la</strong> red<br />
eléctrica europea, pero no permit<strong>en</strong> el transporte <strong>de</strong><br />
cantida<strong>de</strong>s significativas <strong>de</strong> electricidad; éste es <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
ord<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> 1% <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo neto anual. Se avanza<br />
l<strong>en</strong>tam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> cambiar esa situación.<br />
Las conexiones con Marruecos se han <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do<br />
más reci<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te y <strong>la</strong>s perspectivas <strong>de</strong> increm<strong>en</strong>tar<br />
102
Evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica <strong>en</strong> España<br />
esa capacidad <strong>de</strong> transporte son<br />
mejores que <strong>la</strong>s europeas. Es un<br />
tema a consi<strong>de</strong>rar hacia <strong>futuro</strong>, tal<br />
como se sugiere más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante.<br />
c. Debilida<strong>de</strong>s <strong>en</strong> <strong>la</strong> estructura empresarial<br />
y <strong>de</strong> gestión. No es este<br />
el lugar para hacer un análisis crítico<br />
<strong>de</strong> esta cuestión, pero si para<br />
<strong>de</strong>cir que no está c<strong>la</strong>ra <strong>la</strong> estructura<br />
accionarial que t<strong>en</strong>drán <strong>en</strong> el<br />
<strong>futuro</strong> <strong>la</strong>s empresas españo<strong>la</strong>s, lo<br />
cual introduce incertidumbres a<br />
<strong>la</strong> hora <strong>de</strong> realizar inversiones o<br />
p<strong>la</strong>ntear p<strong>la</strong>nes <strong>de</strong> <strong>la</strong>rgo alcance.<br />
Miles <strong>de</strong> millones<br />
<strong>de</strong> Euros<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
EDF<br />
Suez + GDF<br />
Capitalización bursátil<br />
EON<br />
Iberdro<strong>la</strong><br />
ENEL<br />
Ingresos anuales<br />
Empresas Españo<strong>la</strong>s:<br />
•Tamaño medio <strong>en</strong> capitalización<br />
•Dim<strong>en</strong>sión pequeña <strong>en</strong> ingresos<br />
•Participación <strong>en</strong> varios países<br />
•En<strong>de</strong>udami<strong>en</strong>to fuerte<br />
•Accionariado con pres<strong>en</strong>cia foránea<br />
RWE<br />
En<strong>de</strong>sa<br />
National<br />
Grid<br />
Nos separamos <strong>de</strong> <strong>la</strong>s líneas <strong>de</strong><br />
actuación que se sigu<strong>en</strong> <strong>en</strong> Francia y<br />
Alemania, que si bi<strong>en</strong> son tachadas<br />
<strong>de</strong> interv<strong>en</strong>cionistas <strong>en</strong> los sectores<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad y <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural,<br />
están consigui<strong>en</strong>do mant<strong>en</strong>er unas<br />
empresas fuertes <strong>en</strong> el contexto europeo<br />
y con una cierta capacidad <strong>de</strong> actuación pública;<br />
véase <strong>la</strong> figura 3 como una refer<strong>en</strong>cia al respecto.<br />
Las empresas españo<strong>la</strong>s han ext<strong>en</strong>dido su actividad<br />
por difer<strong>en</strong>tes países con importantes compras <strong>de</strong><br />
activos. C<strong>en</strong>trándonos <strong>en</strong> el sector eléctrico ya una<br />
<strong>de</strong> el<strong>la</strong>s, Hidroeléctrica <strong><strong>de</strong>l</strong> Cantábrico, está participada<br />
<strong>en</strong> manos <strong>de</strong> <strong>El</strong>ectricidad <strong>de</strong> Portugal, ambas<br />
AÑO 2005 2006<br />
G<strong>en</strong>eración: Hidroeléctrica 19.169 GWh .......... 25.871 GWh<br />
Térmica 150.998 ........................ 150.412<br />
Nuclear 57.539 .............................60.110<br />
Cong<strong>en</strong>eración 36.244 ............................ 34.674<br />
R<strong>en</strong>ovables 30.764 ............................ 31.051<br />
Producción Bruta 294.714 ........................ 302.028<br />
Consumos Propios 12.828 ............................ 12.327<br />
Producción Neta 281.886 ........................ 289.701<br />
Consumo <strong>en</strong> Bombeo 6.358 ................................ 5.399<br />
Saldo Internacional -1.343..............................-3.151<br />
<strong>El</strong>ectricidad Disponible 274.185 ........................ 281.151<br />
Pérdidas <strong>en</strong> Transporte 21.068 ............................ 21.708<br />
CONSUMO NETO<br />
253.117 GWh ...... 259.443 GWh<br />
Figura 4. Esquema <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad <strong>en</strong> España.<br />
Fu<strong>en</strong>te.- Diario <strong>El</strong> País, 4 <strong>de</strong> septiembre <strong>de</strong> 2007<br />
Figura 3. Dim<strong>en</strong>siones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s mayores empresas<br />
eléctricas y <strong>de</strong> gas <strong>en</strong> Europa.<br />
no ti<strong>en</strong><strong>en</strong> dim<strong>en</strong>siones para ser incluidas <strong>en</strong> esa figura.<br />
Otras dos empresas ti<strong>en</strong><strong>en</strong> ya fuerte pres<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> accionariado ligado al sector <strong>de</strong> <strong>la</strong> construcción,<br />
Unión F<strong>en</strong>osa e Iberdro<strong>la</strong>; hay dudas sobre <strong>la</strong> vocación<br />
<strong>en</strong>ergética <strong>de</strong> esos capitales que llegan al sector<br />
eléctrico.<br />
Todo ese contexto es preciso valorarlo a <strong>la</strong> hora <strong>de</strong><br />
hacer previsiones sobre <strong>la</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico<br />
español, <strong>en</strong> este docum<strong>en</strong>to, que<br />
nace <strong>de</strong> reflexiones <strong>en</strong>tre los autores,<br />
y con personas significativas <strong><strong>de</strong>l</strong> sector<br />
eléctrico, se ha tratado <strong>de</strong> t<strong>en</strong>erlo<br />
<strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> los apartados sigui<strong>en</strong>tes.<br />
La <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> electricidad ha<br />
crecido <strong>en</strong> España <strong>en</strong> los últimos años<br />
con valores <strong>de</strong> aum<strong>en</strong>to <strong>en</strong> torno al<br />
5% anual acumu<strong>la</strong>tivo, aunque <strong>en</strong> el<br />
último año <strong><strong>de</strong>l</strong> que se dispone <strong>de</strong> datos,<br />
2006, ese valor se ha situado <strong>en</strong><br />
un 2,5%, figura 4; ese aum<strong>en</strong>to se cubrió<br />
fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te con <strong>la</strong> mayor<br />
producción <strong>de</strong> orig<strong>en</strong> hidráulico, el<br />
año 2006 fue un bu<strong>en</strong> año <strong>en</strong> cuanto a<br />
disponibilidad <strong>de</strong> agua. Las previsiones<br />
hacia <strong>futuro</strong> caminan a una reducción<br />
<strong>en</strong> ese crecimi<strong>en</strong>to.<br />
Hay que seña<strong>la</strong>r también que <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> actualidad <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración térmica<br />
conv<strong>en</strong>cional se divi<strong>de</strong> prácticam<strong>en</strong>te<br />
a partes iguales <strong>en</strong>tre <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong><br />
<strong>carbón</strong> y los ciclos combinados <strong>de</strong><br />
103
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 3<br />
gas, <strong>en</strong> <strong>la</strong> medida que nuevas p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> estos <strong>en</strong>tran<br />
<strong>en</strong> operación se va reduci<strong>en</strong>do el número <strong>de</strong> horas <strong>de</strong><br />
funcionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, <strong>en</strong> un<br />
proceso <strong>de</strong> sustitución que avanza poco a poco <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
medida que crece <strong>la</strong> llegada <strong>de</strong> gas natural.<br />
La g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> orig<strong>en</strong> nuclear se está mant<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do<br />
<strong>en</strong> un valor constante <strong>en</strong> torno a 60.000 GWh anuales,<br />
que correspon<strong>de</strong> a pl<strong>en</strong>o funcionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> estas c<strong>en</strong>trales,<br />
salvo que haya alguna con una <strong>la</strong>rga parada como<br />
ocurrió <strong>en</strong> el año 2005 con Van<strong><strong>de</strong>l</strong>lós II. Estas c<strong>en</strong>trales<br />
cumplirán cuar<strong>en</strong>ta años <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> <strong>la</strong> década<br />
que comi<strong>en</strong>za <strong>en</strong> el año 2020.<br />
Hay que seña<strong>la</strong>r también que el saldo internacional<br />
coloca a España como país exportador neto, se <strong>en</strong>vía<br />
electricidad a Portugal <strong>en</strong> mayor cantidad que <strong>la</strong> que<br />
se recibe <strong>de</strong>s<strong>de</strong> Francia. <strong>El</strong> suministro a Portugal es<br />
<strong>de</strong> unos 6.000 GWh anuales, lo que equivale a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
correspondi<strong>en</strong>te a una pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> 1.000 MW<br />
funcionando a un ritmo continuado.<br />
reflexioneS Sobre <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda<br />
y SuminiStro <strong>de</strong> electricidad <strong>en</strong> eSpaña<br />
P<strong>en</strong>sando <strong>en</strong> po<strong>de</strong>r hacer predicciones <strong>de</strong> <strong>futuro</strong><br />
es preciso seguir analizando el actual esquema <strong>de</strong><br />
consumo <strong>de</strong> electricidad y <strong>la</strong> estructura <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
correspondi<strong>en</strong>te. En primer lugar es preciso l<strong>la</strong>mar <strong>la</strong><br />
at<strong>en</strong>ción sobre <strong>la</strong> curva <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda, que ti<strong>en</strong>e dos<br />
puntas <strong>de</strong> consumo, una <strong>en</strong> el <strong>en</strong>torno <strong>de</strong> mediodía y<br />
otra al comi<strong>en</strong>zo <strong>de</strong> <strong>la</strong> noche; el valor <strong>de</strong> estas puntas<br />
está creci<strong>en</strong>do a mayor ritmo que el correspondi<strong>en</strong>te a<br />
<strong>la</strong> <strong>de</strong>manda total, es relevante el papel <strong>de</strong> <strong>la</strong>s ciuda<strong>de</strong>s<br />
a este respecto, ya que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> un esquema <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda<br />
más irregu<strong>la</strong>r que <strong>la</strong>s industrias.<br />
Tradicionalm<strong>en</strong>te <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda mayor a lo <strong>la</strong>rgo <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
año era <strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> inicio <strong>de</strong> <strong>la</strong> noche <strong>en</strong> alguna semana <strong>de</strong> invierno,<br />
<strong>en</strong>ero o febrero, cuando <strong>la</strong> calefacción eléctrica se<br />
hace necesaria para completar otros sistemas <strong>de</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to;<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad se ti<strong>en</strong><strong>de</strong> a que <strong>la</strong> punta anual se<br />
<strong>de</strong> a mediodía <strong>en</strong> los meses <strong>de</strong> julio o junio, <strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción<br />
<strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong> aire acondicionado y los veranos previsiblem<strong>en</strong>te<br />
más cálidos contribuy<strong>en</strong> a ello.<br />
La cobertura <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>en</strong> esas circunstancias<br />
varía según <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía disponible, aunque hay que seña<strong>la</strong>r<br />
que <strong>en</strong> cualquier caso es relevante <strong>la</strong> aportación <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema<br />
térmico conv<strong>en</strong>cional, es <strong>de</strong>cir <strong>la</strong> suma <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> y <strong>de</strong> ciclo combinado. En <strong>la</strong> figura 5, con<br />
bu<strong>en</strong>a disponibilidad <strong>de</strong> vi<strong>en</strong>to, incluido <strong>en</strong> el apartado <strong>de</strong><br />
régim<strong>en</strong> especial, se ve que <strong>la</strong> mitad <strong>de</strong> <strong>la</strong> punta se ati<strong>en</strong><strong>de</strong><br />
con c<strong>en</strong>trales térmicas.<br />
Hay que seña<strong>la</strong>r una difer<strong>en</strong>cia importante <strong>en</strong>tre <strong>la</strong>s<br />
c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> y <strong>la</strong>s <strong>de</strong> gas natural, <strong>la</strong>s primeras<br />
dispon<strong>en</strong> <strong>de</strong> combustible <strong>en</strong> sus parques <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> para<br />
20%<br />
Cobertura <strong>de</strong> <strong>la</strong> punta <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda máxima. 43.378 MW; 27 <strong>de</strong> <strong>en</strong>ero <strong>de</strong> 19 a 20h<br />
47%<br />
3%<br />
Año 2005<br />
13%<br />
17%<br />
E.Hidráulica<br />
E. Nuclear<br />
Térmica clásica<br />
Régim<strong>en</strong> especial<br />
Intercambios internacionales<br />
PARTICIPACIÓN ANUAL EN LA<br />
GENERACIÓN BRUTA:<br />
E. Hidráulica...................... 6,98%<br />
E. Nuclear........................... 20,65%<br />
Térmica clásica.................. 54,10%<br />
Régim<strong>en</strong> especial............... 18,26%<br />
Intercambios...................... 0.01%<br />
Figura 5. At<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong> punta<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>manda <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2005.<br />
dos meses <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to, son es<strong>en</strong>cialm<strong>en</strong>te seguras<br />
a este respecto. <strong>El</strong> sistema <strong>de</strong> gas natural sólo ti<strong>en</strong>e<br />
una capacidad <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to total <strong>de</strong> una semana<br />
<strong>de</strong> consumo, que ha <strong>de</strong> at<strong>en</strong><strong>de</strong>r a <strong>la</strong>s <strong>de</strong>mandas <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
eléctrica y a otros consumidores, vivi<strong>en</strong>das y<br />
empresas diversas, <strong>en</strong> este s<strong>en</strong>tido aparece un factor <strong>de</strong><br />
inseguridad.<br />
Esa incertidumbre <strong>en</strong> el sistema <strong>de</strong> gas natural pue<strong>de</strong><br />
ser más crítica <strong>en</strong> los meses <strong>de</strong> invierno, ya que <strong>la</strong> punta<br />
se une a situaciones <strong>de</strong> frío a <strong>la</strong>s que se hace fr<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />
los edificios <strong>de</strong> forma simultánea con electricidad y gas<br />
natural.<br />
Otro aspecto a t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta es <strong>la</strong> asimetría respecto<br />
a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración y el consumo <strong>en</strong> <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong>, tal<br />
como muestra <strong>la</strong> figura 6. De forma simplificada es factible<br />
<strong>de</strong>cir que el oeste g<strong>en</strong>era más electricidad que <strong>la</strong><br />
que consume, mi<strong>en</strong>tras que el este, incluy<strong>en</strong>do aquí a <strong>la</strong><br />
Comunidad <strong>de</strong> Madrid, es un sumi<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> electricidad.<br />
Las comunida<strong>de</strong>s exportadoras dispon<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> mayoría<br />
<strong>de</strong> los casos <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales térmicas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> y <strong>en</strong> dos <strong>de</strong><br />
ellos <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales nucleares: Extremadura y Castil<strong>la</strong> La<br />
Mancha.<br />
Esta situación pue<strong>de</strong> ir evolucionando <strong>en</strong> <strong>la</strong> medida<br />
que se construyan c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> ciclo combinado <strong>en</strong> el<br />
<strong>la</strong>do mediterráneo <strong><strong>de</strong>l</strong> país, pero todo apunta a <strong>la</strong> necesidad<br />
<strong>de</strong> mant<strong>en</strong>er <strong>la</strong> estructura soporte <strong>de</strong> suministro<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> el <strong>la</strong>do atlántico para situaciones especiales <strong>de</strong><br />
puntas con o sin faltas <strong>en</strong> el suministro <strong>de</strong> gas; este soporte<br />
parece que <strong>de</strong>biera garantizarse con <strong>carbón</strong> como<br />
se irá vi<strong>en</strong>do más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante.<br />
Las c<strong>en</strong>trales térmicas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> aparec<strong>en</strong> condicionadas<br />
<strong>en</strong> su <strong>futuro</strong> por cuestiones ambi<strong>en</strong>tales, tanto <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> dióxido <strong>de</strong> carbono, CO 2<br />
, como por <strong>la</strong>s emisiones<br />
ácidas, óxidos <strong>de</strong> azufre, fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te SO 2<br />
, y óxidos<br />
<strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o, NOx. Sobre ambos temas es conv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>te revisar<br />
<strong>la</strong> situación.<br />
104
Evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica <strong>en</strong> España<br />
para ambos propon<strong>en</strong> un valor<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 800.000 tone<strong>la</strong>das<br />
anuales, cuando <strong>la</strong>s emisiones<br />
al inicio <strong>de</strong> esta década para los<br />
dos contaminantes se situaba <strong>en</strong><br />
torno a un millón y medio <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das<br />
anuales.<br />
Las emisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong><br />
azufre <strong>en</strong> sus dos terceras partes<br />
prov<strong>en</strong>ían <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales térmicas<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, estas están insta<strong>la</strong>ndo<br />
<strong>en</strong> un bu<strong>en</strong> número <strong>de</strong><br />
grupos sistemas <strong>de</strong> <strong>la</strong>vado <strong>de</strong> gases<br />
para reducir esa emisión. Así<br />
mismo <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> los lignitos<br />
pardos <strong>en</strong> esta década se agotarán<br />
sus reservas y se sustituirán por<br />
carbones <strong>de</strong> importación <strong>de</strong> bajo<br />
cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> azufre. Con todo ello<br />
es factible p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> que el techo<br />
español <strong>de</strong> emisiones se cump<strong>la</strong>.<br />
Figura 6. Intercambios <strong>de</strong> electricidad <strong>en</strong>tre Comunida<strong>de</strong>s Autónomas.<br />
En el caso <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o, <strong>la</strong> fu<strong>en</strong>te<br />
normativaS para <strong>la</strong>S gran<strong>de</strong>S inSta<strong>la</strong>cioneS<br />
<strong>de</strong> combuStión<br />
mayoritaria correspon<strong>de</strong> al sistema<br />
<strong>de</strong> transporte y automoción, tanto camiones<br />
como automóviles individuales, que <strong>en</strong> conjunto<br />
En <strong>la</strong> actualidad hay una pot<strong>en</strong>cia insta<strong>la</strong>da <strong>en</strong><br />
sobrepasan ampliam<strong>en</strong>te el medio millón <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das<br />
anuales, (PEIT); <strong>en</strong> ambos casos a<strong>de</strong>más<br />
c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>de</strong> aproximadam<strong>en</strong>te 10.000 MW,<br />
cuya antigüedad osci<strong>la</strong> <strong>en</strong>tre cuar<strong>en</strong>ta y algo más <strong>de</strong><br />
con t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia al crecimi<strong>en</strong>to.<br />
veinte años <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to. Estas insta<strong>la</strong>ciones se<br />
Esto hace difícil que España cump<strong>la</strong> con los objetivos<br />
propuestos, ya que a<strong>de</strong>más hay que contar con<br />
hicieron sin sistemas <strong>de</strong> limpieza química <strong>de</strong> gases,<br />
es <strong>de</strong>cir sin reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong><br />
otros focos emisores: vivi<strong>en</strong>das, edificios <strong>de</strong> servicios<br />
e industrias. La mayor contaminación por óxi-<br />
azufre y <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> los humos <strong>de</strong> combustión.<br />
Las normativas europeas para <strong>la</strong>s gran<strong>de</strong>s insta<strong>la</strong>ciones<br />
<strong>de</strong> combustión, que han <strong>en</strong>trado <strong>en</strong> vigor a pridos<br />
<strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o se da <strong>en</strong> <strong>la</strong>s gran<strong>de</strong>s áreas urbanas.<br />
meros <strong>de</strong> <strong>en</strong>ero <strong>de</strong> 2008, obligan a<br />
ajustes individuales <strong>en</strong> cada una <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales térmicas y a una reducción<br />
global <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones ácidas <strong>en</strong><br />
todo el Estado; <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> España<br />
esta situación es compleja <strong>en</strong> especial<br />
<strong>en</strong> lo que respecta a <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong><br />
óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o. Esas normativas<br />
se recog<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 7 y se pued<strong>en</strong><br />
<strong>de</strong>sglosar <strong>en</strong> dos aspectos: global e<br />
individual.<br />
• Techos nacionales.- Cada uno <strong>de</strong><br />
los países <strong>de</strong> <strong>la</strong> Unión ha <strong>de</strong> limitar<br />
<strong>la</strong>s emisiones totales <strong>de</strong> contaminantes<br />
ácidos, <strong>en</strong> el caso español<br />
no se <strong>de</strong>berán sobrepasar los<br />
valores citados <strong>en</strong> esa figura 7, que<br />
NORMATIVA DE GRANDES INSTALACIONES DE COMBUSTIÓN:<br />
• Techos totales aplicables a España:<br />
+ Óxidos <strong>de</strong> azufre: 746.000 t/a<br />
+ Óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o: 847.000 t/a<br />
• Límites <strong>de</strong> emisión individual <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> azufre:<br />
+ C<strong>en</strong>trales exist<strong>en</strong>tes: 400 mg/Nm 3<br />
+ C<strong>en</strong>trales nuevas: 200 mg/Nm 3<br />
• Límites <strong>de</strong> emisión individual <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o:<br />
+ C<strong>en</strong>trales exist<strong>en</strong>tes: 650 mg/Nm 3<br />
- Años <strong>de</strong> 2012 a 2016 500 mg/Nm 3<br />
- Des<strong>de</strong> el año 2016 200 mg/Nm 3<br />
* Si el <strong>carbón</strong> ti<strong>en</strong>e m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> 10% <strong>de</strong> MV 1200 mg/Nm 3<br />
+ C<strong>en</strong>trales nuevas: 200 mg/Nm 3<br />
Figura 7. Valores significativos <strong>en</strong> <strong>la</strong> normativa <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s insta<strong>la</strong>ciones<br />
<strong>de</strong> combustión.<br />
105
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 3<br />
Las c<strong>en</strong>trales térmicas ti<strong>en</strong><strong>en</strong> emisiones importantes,<br />
que <strong>en</strong> conjunto se sitúan <strong>en</strong> torno a <strong>la</strong>s 200.000 tone<strong>la</strong>das<br />
anuales. No se han insta<strong>la</strong>do sistemas <strong>de</strong> eliminación<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s mismas <strong>en</strong> los humos <strong>de</strong> salida, <strong>en</strong><br />
algunos casos se han aplicado medidas correctoras<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> propia combustión para reducir <strong>la</strong> formación<br />
<strong>de</strong> óxidos <strong>en</strong> el proceso <strong>de</strong> combustión.<br />
• Límites específicos.- Adicionalm<strong>en</strong>te a lo anterior hay<br />
que consi<strong>de</strong>rar los límites que se han <strong>de</strong> aplicar a cada<br />
insta<strong>la</strong>ción individual, bi<strong>en</strong> sea exist<strong>en</strong>te o nueva, tal<br />
como se indica <strong>en</strong> <strong>la</strong> citada figura. Una c<strong>en</strong>tral térmica<br />
<strong>en</strong> funcionami<strong>en</strong>to ha <strong>de</strong> proponer antes <strong><strong>de</strong>l</strong> 1 <strong>de</strong> <strong>en</strong>ero<br />
<strong>de</strong> 2008 un p<strong>la</strong>n <strong>de</strong> adaptación a esos valores, <strong>en</strong> caso<br />
contrario <strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción sólo podrá operar 20.000 horas<br />
adicionales <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> <strong>la</strong> citada fecha.<br />
En el caso español se están realizando proyectos<br />
para reducir <strong>la</strong>s emisiones, por un <strong>la</strong>do <strong>la</strong>vado <strong>de</strong> gases<br />
u otras medidas que permitan garantizar valores por <strong>de</strong>bajo<br />
<strong>de</strong> 400 mg/Nm 3 <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> los óxidos <strong>de</strong> azufre<br />
para los grupos <strong>de</strong> mayor pot<strong>en</strong>cia; <strong>de</strong> otro <strong>la</strong>do ciertos<br />
ajust<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> combustión que llev<strong>en</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong><br />
óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o a valores por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> los 500 mg/<br />
Nm 3 , que son válidas hasta el año 2016.<br />
Hay que seña<strong>la</strong>r que <strong>la</strong>s incertidumbres respecto al <strong>futuro</strong><br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración con <strong>carbón</strong>, más <strong>la</strong>s correspondi<strong>en</strong>tes<br />
a <strong>la</strong> estructura empresarial antes citadas, hac<strong>en</strong> que no<br />
haya esquemas <strong>de</strong> adaptación a medio p<strong>la</strong>zo, <strong>en</strong> especial lo<br />
que ocurrirá <strong>de</strong>spués <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2016, cuando por otra parte<br />
<strong>la</strong> totalidad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales térmicas t<strong>en</strong>drá más <strong>de</strong> treinta<br />
años <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to, y <strong>la</strong> mayoría habrá sobrepasado<br />
los cuar<strong>en</strong>ta años <strong>de</strong> operación. Ya se da por hecho que los<br />
grupos pequeños, que supon<strong>en</strong> cerca <strong>de</strong> 2.000 MW <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
se cerrarán poco <strong>de</strong>spués <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2010,<br />
utilizando esas 20.000 horas adicionales <strong>de</strong><br />
funcionami<strong>en</strong>to o incluso sin agotar<strong>la</strong>s.<br />
Nuestro problema ambi<strong>en</strong>tal va a <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zarse<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> azufre,<br />
que fue significativa <strong>en</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales<br />
que quemaban lignitos negros, Teruel, y lignitos<br />
pardos, Coruña, hacia <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o, que por un <strong>la</strong>do se<br />
conc<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> <strong>la</strong>s áreas urbanas, y <strong>de</strong> otro<br />
<strong>en</strong> algunas provincias con c<strong>en</strong>trales térmicas:<br />
León, Teruel, Coruña y Asturias.<br />
La combustión <strong>de</strong> antracitas g<strong>en</strong>era<br />
emisiones s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te más elevadas<br />
que <strong>la</strong>s correspondi<strong>en</strong>tes a otros carbones,<br />
<strong>en</strong> su caso se precisan temperaturas<br />
<strong>de</strong> hogar más elevadas y <strong>de</strong> más exceso<br />
<strong>de</strong> aire <strong>en</strong> el proceso, ambos factores<br />
contribuy<strong>en</strong> a que <strong>la</strong>s emisiones específicas<br />
se sitú<strong>en</strong> <strong>en</strong>tre 1.500 y 2.500 mg/Nm 3 ,<br />
106<br />
mi<strong>en</strong>tras que <strong>en</strong> <strong>la</strong>s <strong>de</strong>más c<strong>en</strong>trales <strong>la</strong>s emisiones se<br />
c<strong>en</strong>tran <strong>en</strong>tre 400 y 600 mg/Nm 3 . Esa difer<strong>en</strong>cia se<br />
recoge <strong>en</strong> <strong>la</strong> normativa europea, como se ve <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura<br />
7.<br />
Al final <strong>de</strong> este capítulo se reflexiona sobre <strong>la</strong> disponibilidad<br />
<strong>de</strong> carbones <strong>en</strong> España, y se ve como <strong>la</strong>s<br />
antracitas progresivam<strong>en</strong>te irán perdi<strong>en</strong>do peso <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad, lo que cambiará el <strong>de</strong>sglose<br />
geográfico <strong>de</strong> emisiones que se recoge <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 8,<br />
don<strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> carbones <strong>de</strong> bajo cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong><br />
materias volátiles <strong>de</strong> León y Pal<strong>en</strong>cia ti<strong>en</strong><strong>en</strong> especial<br />
significado.<br />
emiSioneS <strong>de</strong> co 2<br />
La aplicación <strong><strong>de</strong>l</strong> Protocolo <strong>de</strong> Kyoto al caso <strong>de</strong> España<br />
nos lleva a una situación comprometida, <strong>la</strong>s emisiones<br />
actuales <strong>de</strong> CO 2<br />
equival<strong>en</strong>te se acercan a cuatroci<strong>en</strong>tos<br />
cincu<strong>en</strong>ta millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das anuales, esto es <strong>de</strong>cir<br />
unos ci<strong>en</strong> millones más que <strong>la</strong>s correspondi<strong>en</strong>tes a nuestro<br />
valor límite para el año 2012, que podía increm<strong>en</strong>tarse<br />
<strong>en</strong> un 15% respecto a <strong>la</strong>s emisiones <strong><strong>de</strong>l</strong> año <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia,<br />
1990, mi<strong>en</strong>tras que <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad ya estamos con un<br />
increm<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> 50%, bi<strong>en</strong> es verdad que con<br />
una situación <strong>de</strong> cont<strong>en</strong>ción o <strong>de</strong> ligero <strong>de</strong>sc<strong>en</strong>so.<br />
Los esfuerzos primeros <strong>de</strong> adaptación al control <strong>de</strong><br />
emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
se han localizado <strong>en</strong> los d<strong>en</strong>ominados<br />
“sectores incluidos <strong>en</strong> <strong>la</strong> directiva”, aquellos a los<br />
que se les asigna un cupo <strong>de</strong> emisiones que no han<br />
<strong>de</strong> po<strong>de</strong>r sobrepasar, que se une a ese 15% <strong>de</strong> increm<strong>en</strong>to<br />
permitido a España. Son sectores industriales<br />
<strong>en</strong> los cuales <strong>la</strong>s emisiones supon<strong>en</strong> aproximadam<strong>en</strong>te<br />
el 40% <strong>de</strong> <strong>la</strong>s totales <strong><strong>de</strong>l</strong> país, cuyo <strong>de</strong>sglose se recoge<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 9.<br />
Participación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s gran<strong>de</strong>s c<strong>en</strong>trales térmicas <strong>en</strong> <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong><br />
óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o <strong>de</strong> orig<strong>en</strong> industrial<br />
León<br />
Teruel<br />
4 C<strong>en</strong>trales Térmicas 1 C<strong>en</strong>tral Térmica<br />
A Coruña<br />
Asturias<br />
2 C<strong>en</strong>trales Térmicas 2 C<strong>en</strong>trales Térmicas<br />
Pal<strong>en</strong>cia<br />
1 C<strong>en</strong>tral Térmica<br />
Almería<br />
1 C<strong>en</strong>tral Térmica<br />
Cádiz<br />
1 C<strong>en</strong>tral Térmica<br />
Resto Industrial<br />
•En España hay 150 insta<strong>la</strong>ciones industriales que <strong>en</strong> el año 2004 emitieron 285.185 t<br />
<strong>de</strong> NOx. Esta cifra ya sobrepasa <strong>la</strong> correspondi<strong>en</strong>te a los compromisos europeos.<br />
•18 c<strong>en</strong>trales térmicas sobrepasaron <strong>la</strong> emisión unitaria <strong>de</strong> 8.000 t/a y supon<strong>en</strong> el 70%<br />
<strong>de</strong> ese total. Sus emisiones se distribuy<strong>en</strong> por provincias tal como indica <strong>la</strong> figura.<br />
•Algunas provincias ti<strong>en</strong><strong>en</strong> a<strong>de</strong>más emisiones locales importantes <strong>de</strong> NOx proced<strong>en</strong>tes<br />
<strong>de</strong> CC.TT no incluidas <strong>en</strong> <strong>la</strong> lista <strong>de</strong> esas 18, o <strong>de</strong> otras insta<strong>la</strong>ciones industriales.<br />
Fu<strong>en</strong>te: Rafael Mén<strong>de</strong>z, Diario <strong>El</strong> País 26 -9-2005<br />
Figura 8. Emisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales térmicas españo<strong>la</strong>s.
Evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica <strong>en</strong> España<br />
2,60%<br />
4,10%<br />
4,50%<br />
16,00%<br />
7,90%<br />
8,40%<br />
3,20%<br />
6,20%<br />
7,20%<br />
De otro <strong>la</strong>do se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran los sectores difusos, que repres<strong>en</strong>tan<br />
el 60% <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones totales, y <strong>en</strong> el cual <strong>la</strong>s<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> transporte y <strong>la</strong> automoción son <strong>la</strong>s más significativas,<br />
que han pasado a ser <strong>la</strong>s primeras <strong>de</strong> España. Han crecido<br />
a mayor ritmo que <strong>la</strong>s correspondi<strong>en</strong>tes al grupo <strong>de</strong> los sectores<br />
incluidos <strong>en</strong> <strong>la</strong> directiva, y sobre el<strong>la</strong>s no ha habido<br />
acción restrictiva <strong>de</strong> ningún tipo hasta el mom<strong>en</strong>to, se perdieron<br />
diez años <strong>de</strong> posible trabajo y adaptación al respecto,<br />
ahora parece que se va a realizar el análisis <strong>de</strong> <strong>la</strong> automoción<br />
a fin <strong>de</strong> conocer cuales pued<strong>en</strong> ser los caminos <strong>de</strong> actuación<br />
al respecto, difíciles <strong>en</strong> cualquier caso. (UGT)<br />
Volvi<strong>en</strong>do a los sectores incluidos <strong>en</strong> <strong>la</strong> directiva hay<br />
que reseñar que algo más <strong>de</strong> <strong>la</strong> mitad <strong>de</strong> sus emisiones<br />
correspond<strong>en</strong> a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad y sobre el<strong>la</strong>s<br />
se reflexiona a continuación. Antes hay que citar que <strong>la</strong><br />
fabricación <strong>de</strong> cem<strong>en</strong>to es el apartado industrial <strong>de</strong> mayor<br />
peso, ha crecido <strong>de</strong> forma significativa el consumo <strong>de</strong> este<br />
producto unido al increm<strong>en</strong>to <strong>en</strong> <strong>la</strong> edificación y obras<br />
públicas <strong>en</strong> los últimos años; <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad experim<strong>en</strong>tamos<br />
un cambio que pau<strong>la</strong>tinam<strong>en</strong>te pue<strong>de</strong> reducir esa<br />
fabricación y <strong>la</strong>s emisiones correspondi<strong>en</strong>tes.<br />
En <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad el gran emisor son<br />
<strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cuales los valores específicos<br />
se sitúan <strong>en</strong> torno a 1 kg <strong>de</strong> CO 2<br />
por kWh g<strong>en</strong>erado,<br />
mi<strong>en</strong>tras <strong>en</strong> <strong>la</strong>s <strong>de</strong> ciclo combinado <strong>de</strong> gas natural<br />
esa emisión es <strong>de</strong> unos 350 gr <strong>de</strong> CO 2<br />
por kWh; esta es<br />
otra <strong>de</strong> <strong>la</strong>s razones que pued<strong>en</strong> impulsar el <strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong>de</strong> esta forma <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica siempre que haya<br />
disponibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> ese combustible.<br />
<strong>El</strong> crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda eléctrica <strong>en</strong> <strong>la</strong> última<br />
década hizo que <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración lo hiciera y <strong>en</strong>tre <strong>la</strong>s<br />
fu<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> producción también lo hizo el <strong>carbón</strong>, increm<strong>en</strong>tando<br />
el número <strong>de</strong> horas <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales térmicas. En el año 1990 <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico se situaron <strong>en</strong> 68 millones <strong>de</strong><br />
t, que han llegado a un valor máximo <strong>de</strong> 104 millones<br />
40%<br />
Año 2005.- Emisiones <strong>de</strong> CO2 <strong>de</strong> los Sectores <strong>de</strong> <strong>la</strong> Directiva<br />
+ 183,59 Millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das<br />
<strong>El</strong>ectricidad Carbón<br />
<strong>El</strong>ectricidad Ciclo Combinado<br />
<strong>El</strong>ectricidad Extrap<strong>en</strong>insu<strong>la</strong>r<br />
<strong>El</strong>ectricidad Fuel Oil<br />
Refino <strong><strong>de</strong>l</strong> Petróleo<br />
Cem<strong>en</strong>to yCal<br />
Industria Si<strong>de</strong>rúrgica<br />
Cerámica y Vidrio<br />
Pasta y Papel<br />
Otras Industrias<br />
+ Aproximadam<strong>en</strong>te el 40% <strong>de</strong> <strong>la</strong> emisión total españo<strong>la</strong><br />
Fu<strong>en</strong>te.- MMA.- Estrategia Españo<strong>la</strong> <strong>de</strong> Cambio Climático y Energía Limpia. Horizonte 2012 (09/02/07)<br />
Figura 9. Emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> los sectores<br />
incluidos <strong>en</strong> <strong>la</strong> directiva<br />
<strong>de</strong> t <strong>en</strong> el año 2005, <strong>en</strong> el cual <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> agua<br />
para <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración hidráulica fue a<strong>de</strong>más muy baja.<br />
En el año 2006 se produjo una disminución <strong>de</strong> emisiones,<br />
hasta valores <strong>en</strong> torno a 95 millones <strong>de</strong> t, al reducirse<br />
<strong>la</strong> participación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica, ocupando su lugar <strong>la</strong>s <strong>de</strong> ciclo<br />
combinado, junto con una mayor disponibilidad <strong>de</strong> agua<br />
<strong>en</strong> el sistema hidráulico <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración. Es previsible<br />
que esa t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia continúe <strong>en</strong> los próximos años.<br />
Evid<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te quedará condicionada por <strong>la</strong> evolución<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda, que como se sugiere más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante<br />
parece que se mo<strong>de</strong>rará, así como por <strong>la</strong> incertidumbre<br />
<strong>de</strong> disponibilidad <strong>de</strong> agua, el <strong>de</strong>sarrollo <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema<br />
eólico, y sobre todo <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> gas natural.<br />
condicionanteS <strong>en</strong> el abaStecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
gaS natural<br />
Aunque todas <strong>la</strong>s estimaciones <strong>de</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema<br />
<strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad <strong>en</strong> España se basan<br />
<strong>en</strong> el crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> participación <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural,<br />
tanto <strong>en</strong> p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> ciclo combinado como <strong>en</strong> <strong>la</strong>s <strong>de</strong><br />
cog<strong>en</strong>eración, es preciso ser consci<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> <strong>la</strong>s incertidumbres<br />
que exist<strong>en</strong> respecto al suministro continuado<br />
<strong>en</strong> primer lugar y sobre el precio <strong><strong>de</strong>l</strong> gas <strong>en</strong> segundo.<br />
La mitad <strong><strong>de</strong>l</strong> abastecimi<strong>en</strong>to español provi<strong>en</strong>e <strong>de</strong> Argelia,<br />
tanto como gas licuado a varios puertos, como el transporte<br />
por gasoducto a través <strong><strong>de</strong>l</strong> Estrecho <strong>de</strong> Gibraltar. Del<br />
total <strong>de</strong> los 40 bcm, (billion cubic meter), que se recib<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
España, algo más <strong>de</strong> <strong>la</strong> cuarta parte llegan <strong>de</strong>s<strong>de</strong> este país<br />
<strong>en</strong> metaneros y 8 bcm por el citado gasoducto.<br />
<strong>El</strong> resto <strong><strong>de</strong>l</strong> gas provi<strong>en</strong>e <strong>de</strong> otros países: Libia, Egipto,<br />
Nigeria, Qatar, Trinidad y Tobago, Noruega y otros oríg<strong>en</strong>es.<br />
Es preciso resaltar el elevado peso <strong>de</strong> los suministros<br />
<strong>de</strong> los países <strong><strong>de</strong>l</strong> mundo musulmán, que <strong>en</strong> conjunto repres<strong>en</strong>tan<br />
más <strong><strong>de</strong>l</strong> 80% <strong><strong>de</strong>l</strong> total <strong><strong>de</strong>l</strong> abastecimi<strong>en</strong>to. En<br />
el caso <strong>de</strong> Egipto el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> este suministro se ha<br />
ligado al consumo <strong>en</strong> ciclos combinados construidos <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> costa mediterránea españo<strong>la</strong>.<br />
<strong>El</strong> mercado internacional <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural es complejo<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> medida que hay dos gran<strong>de</strong>s zonas el mundo con<br />
amplia disponibilidad <strong>de</strong> este combustible: Asia C<strong>en</strong>tral,<br />
que ti<strong>en</strong>e su salida por Rusia, y Ori<strong>en</strong>te Medio cuya exportación<br />
se hace por vía marítima.<br />
La Unión Europea está preocupada con <strong>la</strong> evolución<br />
<strong>política</strong> y mercantil <strong>de</strong> Rusia, viéndose obligada a <strong>de</strong>jar<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>do los problemas <strong>de</strong> <strong>de</strong>rechos civiles que aparec<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s ex repúblicas soviéticas, por ejemplo Chech<strong>en</strong>ia,<br />
(TAIBO), a <strong>la</strong> vez que trata <strong>de</strong> llegar a acuerdos <strong>de</strong> <strong>la</strong>rgo<br />
p<strong>la</strong>zo <strong>en</strong> el abastecimi<strong>en</strong>to por gasoducto <strong>de</strong>s<strong>de</strong> Rusia;<br />
Alemania es el país que avanza más <strong>en</strong> esas re<strong>la</strong>ciones,<br />
incluso con <strong>de</strong>sacuerdos manifiestos con otros miembros<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> Unión, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r con Polonia.<br />
107
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 3<br />
España no participa <strong>en</strong> ese esquema <strong>de</strong> suministro<br />
<strong>de</strong> gas natural, <strong>la</strong>s conexiones por gasoducto con Francia<br />
son <strong>de</strong> baja capacidad, unos 3 bcm, que se int<strong>en</strong>tan<br />
increm<strong>en</strong>tar, primero a 5 bcm <strong>en</strong> <strong>la</strong> actual conexión<br />
por Navarra, y con el proyecto, a medio p<strong>la</strong>zo, <strong>de</strong><br />
construcción <strong>de</strong> un gasoducto <strong>en</strong> <strong>la</strong> costa mediterránea,<br />
a lo cual Francia no parece muy dispuesta, sigui<strong>en</strong>do<br />
<strong>la</strong> tradicional falta <strong>de</strong> sintonía <strong>en</strong> temas <strong>en</strong>ergéticos;<br />
que parece se increm<strong>en</strong>to a finales <strong>de</strong> <strong>la</strong> década <strong>de</strong> los<br />
nov<strong>en</strong>ta cuando miembros <strong>de</strong>stacados <strong><strong>de</strong>l</strong> Gobierno<br />
Español se jactaban <strong>en</strong> público <strong>de</strong> que iban a <strong>en</strong>señar<br />
a Francia y Alemania a liberalizar el mercado <strong><strong>de</strong>l</strong> gas<br />
y <strong>la</strong> electricidad.<br />
De otro <strong>la</strong>do se perdió <strong>en</strong> los och<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> oportunidad<br />
<strong>de</strong> abrir España a <strong>la</strong> llegada <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural <strong>de</strong><br />
Noruega por barco, <strong>la</strong> propuesta <strong><strong>de</strong>l</strong> puerto exterior <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Ferrol como receptor <strong>de</strong> este combustible <strong>en</strong> gran<strong>de</strong>s<br />
barcos se fue quedando abandonada y luego sustituida<br />
por el pequeño y complicado atraque <strong>de</strong> Mugardos <strong>en</strong><br />
el interior <strong>de</strong> esa ría. En <strong>la</strong> actualidad se termina ese<br />
puerto exterior y no se sabe si se a<strong>de</strong>cuará con una<br />
p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> regasificación para recuperar aquel<strong>la</strong> i<strong>de</strong>a<br />
original.<br />
<strong>El</strong> abastecimi<strong>en</strong>to español queda ligado pues al <strong>en</strong>torno<br />
<strong>de</strong> Norte <strong>de</strong> África y Ori<strong>en</strong>te Medio, al cual miran<br />
muchos otros países a<strong>de</strong>más <strong><strong>de</strong>l</strong> nuestro, tal como sugiere<br />
con preocupación <strong>la</strong> figura 10. (IEA). En el<strong>la</strong> aparec<strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s exportaciones previstas para el año 2010, <strong>de</strong><br />
acuerdo a <strong>la</strong>s infraestructuras exist<strong>en</strong>tes o <strong>en</strong> construcción,<br />
y a<strong>de</strong>más se indican <strong>la</strong>s previsiones <strong>de</strong> exportación<br />
para el año 2030 <strong>en</strong> razón <strong>de</strong> <strong>la</strong> esperada <strong>de</strong>manda mundial<br />
<strong>de</strong> gas natural.<br />
Se observa que esas exportaciones se han <strong>de</strong> casi<br />
triplicar <strong>en</strong> veinte años, para lo cual es preciso realizar<br />
fuertes inversiones, <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 50.000 millones <strong>de</strong><br />
euros anuales <strong>en</strong> los difer<strong>en</strong>tes compon<strong>en</strong>tes <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema<br />
<strong>en</strong>ergético <strong>de</strong> ese conjunto <strong>de</strong> países, no sólo puertos y<br />
p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> licuación, sino también insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
y transporte <strong>de</strong> electricidad, estas últimas también<br />
para at<strong>en</strong><strong>de</strong>r <strong>la</strong>s necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción local<br />
287<br />
51 118<br />
6<br />
Norte <strong>de</strong> África<br />
Ori<strong>en</strong>te Medio<br />
6<br />
75<br />
31<br />
57<br />
MENA: Ori<strong>en</strong>te Medio y Norte <strong>de</strong> África, es una forma <strong>de</strong> agrupar países sobre <strong>la</strong><br />
cual quizás no estén todos ellos <strong>de</strong> acuerdo; pero tomamos este conjunto que lo ha<br />
<strong>de</strong>finido así <strong>la</strong> Ag<strong>en</strong>cia Internacional <strong>de</strong> <strong>la</strong> Energía con <strong>la</strong> aquiesc<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> alguno.<br />
Exportaciones <strong>en</strong> bcm: Año 2010 Año 2030<br />
Figura 10. Esquema <strong>de</strong> exportación <strong>de</strong> gas natural <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el Norte <strong>de</strong> África y Ori<strong>en</strong>te Medio.<br />
108
Evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica <strong>en</strong> España<br />
que ha <strong>de</strong> asumir que el gas salga hacia otros países,<br />
pero que ello sea lógicam<strong>en</strong>te con <strong>de</strong>sarrollo propio <strong>de</strong><br />
sus servicios.<br />
Se observa <strong>en</strong> esa figura que se prevé un aum<strong>en</strong>to<br />
significativo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s exportaciones hacia Europa, que es<br />
el primer comprador, ahí estamos nosotros y ese p<strong>la</strong>nteami<strong>en</strong>to<br />
justifica <strong>la</strong> construcción <strong><strong>de</strong>l</strong> gasoducto MED-<br />
GAZ <strong>de</strong>s<strong>de</strong> Orán a Almería, <strong>en</strong> un primer paso con una<br />
capacidad <strong>de</strong> transporte <strong>de</strong> 10 bcm, pero lógicam<strong>en</strong>te<br />
ampliable estableci<strong>en</strong>do una conexión con Francia y el<br />
resto <strong>de</strong> Europa.<br />
Es significativo que ya se hable <strong>de</strong> un gasoducto a través<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>de</strong>sierto <strong><strong>de</strong>l</strong> Sahara, con capacidad para 25 bcm,<br />
para llevar gas <strong>de</strong> Nigeria a Argelia reforzando <strong>la</strong> disponibilidad<br />
<strong>de</strong> exportación <strong>de</strong>s<strong>de</strong> este país.. Hay que tomarlo<br />
<strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta tanto <strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción a los límites <strong>en</strong> <strong>la</strong> capacidad<br />
<strong>de</strong> extracción <strong>en</strong> el propio territorio argelino, como respecto<br />
al previsible increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong>s<strong>de</strong> Estados<br />
Unidos, tal como sugiere <strong>la</strong> figura citada.<br />
Otro aspecto a consi<strong>de</strong>rar, tal como se <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong> posteriorm<strong>en</strong>te,<br />
es <strong>la</strong> t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> los países extractores <strong>de</strong><br />
gas natural a llevar este al mercado <strong>de</strong> carburantes, transformándolo<br />
<strong>en</strong> un combustible líquido <strong>de</strong> fácil manejo<br />
mediante <strong>la</strong> tecnología “Gas to Liquid”. Qatar ya dispone<br />
<strong>de</strong> p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> este tipo con participación <strong>de</strong> empresas españo<strong>la</strong>s<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> construcción y comercialización<br />
eSquemaS <strong>de</strong> evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
eléctrica haSta el año 2030<br />
La <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> electricidad previsiblem<strong>en</strong>te seguirá<br />
creci<strong>en</strong>do, pero a un ritmo s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te inferior al <strong>de</strong><br />
los últimos años. En primer lugar es previsible que <strong>la</strong><br />
pob<strong>la</strong>ción siga creci<strong>en</strong>do, al m<strong>en</strong>os hay que contar con<br />
ello, tanto para disponer <strong>de</strong> llegada <strong>de</strong> personas jóv<strong>en</strong>es<br />
que con sus cotizaciones a <strong>la</strong> seguridad social mant<strong>en</strong>gan<br />
equilibrado el sistema económico, como para dar<br />
cabida a una cierta emigración que es preciso asumir<br />
para dar oportunida<strong>de</strong>s económicas a terceros países.<br />
Ciertos estudios estiman que al m<strong>en</strong>os hay que contar<br />
con unos 55 millones <strong>de</strong> personas <strong>en</strong> nuestro territorio<br />
<strong>en</strong> el <strong>en</strong>torno <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2030. (INE)<br />
Si el esquema económico manti<strong>en</strong>e los p<strong>la</strong>nteami<strong>en</strong>tos<br />
actuales y el producto interior bruto sigue<br />
con valores <strong>de</strong> crecimi<strong>en</strong>to significativos, <strong>en</strong>tre el 2 y<br />
el 4% anual, se supone que el consumo <strong>de</strong> electricidad<br />
aum<strong>en</strong>te anualm<strong>en</strong>te <strong>en</strong>tre el 1 y el 1,5%, siempre sobre<br />
<strong>la</strong> base <strong>de</strong> que haya el correspondi<strong>en</strong>te suministro <strong>de</strong><br />
electricidad.<br />
Las ciuda<strong>de</strong>s y áreas urbanas son ya los gran<strong>de</strong>s c<strong>en</strong>tros<br />
<strong>de</strong> consumo <strong>de</strong> electricidad, y seguirán creci<strong>en</strong>do<br />
<strong>en</strong> tamaño y pob<strong>la</strong>ción, esto conlleva aum<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s vivi<strong>en</strong>das, <strong>en</strong> los edificios <strong>de</strong> servicios, <strong>en</strong><br />
particu<strong>la</strong>r <strong>en</strong> <strong>la</strong>s gran<strong>de</strong>s superficies comerciales, y <strong>en</strong><br />
mucha m<strong>en</strong>or medida <strong>en</strong> el transporte ferroviario, sea <strong>en</strong><br />
el suburbano sea <strong>en</strong> los ferrocarriles <strong>de</strong> cercanías. Esto<br />
se traduce <strong>en</strong> que a<strong>de</strong>más <strong>la</strong>s puntas <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda pued<strong>en</strong><br />
increm<strong>en</strong>tarse a mayor ritmo que el consumo medio.<br />
<strong>El</strong> turismo es una actividad económica que aum<strong>en</strong>tará<br />
<strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> electricidad, se p<strong>la</strong>ntea que ha <strong>de</strong> increm<strong>en</strong>tar<br />
el “turismo <strong>de</strong> calidad”, eso conlleva más servicios,<br />
que <strong>en</strong> bu<strong>en</strong>a medida serán más int<strong>en</strong>sivos <strong>en</strong> <strong>en</strong>ergía.<br />
Los consumos eléctricos quedan ya <strong>en</strong>globados <strong>en</strong><br />
su mayor parte <strong>en</strong> <strong>la</strong>s áreas urbanas y <strong>en</strong> ese problema <strong>de</strong><br />
nuestro sistema eléctrico que es el <strong>de</strong> <strong>la</strong>s puntas creci<strong>en</strong>tes<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>manda, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r <strong>la</strong>s <strong>de</strong> verano a medio día,<br />
unidas a <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> aire acondicionado, muy propia<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> hecho turístico.<br />
La industria manufacturera, así como <strong>la</strong>s <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tación<br />
y otros productos <strong>de</strong> consumo, se supone que<br />
increm<strong>en</strong>tarán ligeram<strong>en</strong>te, a un ritmo mo<strong>de</strong>rado, sus<br />
consumos <strong>de</strong> electricidad respecto a los actuales. Aquí<br />
hay que incluir como elem<strong>en</strong>to <strong>de</strong> increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda<br />
eléctrica <strong>la</strong> correspondi<strong>en</strong>te al suministro <strong>de</strong> frío<br />
para <strong>la</strong> industria alim<strong>en</strong>taria y sus etapas <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
y distribución.<br />
Por su parte <strong>la</strong>s industrias básicas: si<strong>de</strong>rurgia, aluminio,<br />
cinc, cobre, cem<strong>en</strong>to, química, petroquímica,<br />
fertilizantes, celulosa y papel, no parece que vayan a increm<strong>en</strong>tar<br />
sus <strong>de</strong>mandas, más bi<strong>en</strong> pued<strong>en</strong> disminuir<strong>la</strong>s,<br />
fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te por reducciones <strong>en</strong> sus volúm<strong>en</strong>es<br />
<strong>de</strong> fabricación; bi<strong>en</strong> es verdad que pue<strong>de</strong> haber increm<strong>en</strong>tos<br />
<strong>en</strong> algunos <strong>de</strong> esos productos o cambios <strong>en</strong> los<br />
procesos <strong>de</strong> transformación.<br />
En ese último tema <strong>de</strong> cambio <strong>en</strong> los procesos <strong>de</strong> fabricación<br />
podría darse el caso <strong>de</strong> reducción <strong>en</strong> <strong>la</strong> producción<br />
<strong>de</strong> acero prov<strong>en</strong>i<strong>en</strong>te <strong>de</strong> mineral a través <strong>de</strong> horno alto y<br />
acería, para <strong>en</strong> su lugar aum<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> fabricación <strong>en</strong> horno<br />
eléctrico, como ocurrió <strong>en</strong> Sestao con <strong>la</strong> acería eléctrica<br />
que sustituyó al horno alto <strong>de</strong> Baracaldo.<br />
<strong>El</strong> transporte mediante ferrocarril pue<strong>de</strong> ser un factor<br />
<strong>de</strong> aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda. Previsiblem<strong>en</strong>te se increm<strong>en</strong>tarán<br />
los servicios <strong>de</strong> ferrocarriles <strong>de</strong> cercanías<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s gran<strong>de</strong>s áreas urbanas, pero también el transporte<br />
<strong>de</strong> mercancías, y sobre todo los tr<strong>en</strong>es <strong>de</strong> alta velocidad<br />
<strong>de</strong> conexión <strong>en</strong>tre ciuda<strong>de</strong>s.<br />
Todo lo expuesto <strong>en</strong> los párrafos anteriores apunta<br />
a que esos valores <strong>de</strong> increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda sean<br />
mo<strong>de</strong>rados, quizás <strong>en</strong> torno al 1% anual más que al<br />
1,5%. Pero que lo que habrá que gestionar serán <strong>la</strong>s<br />
puntas <strong>de</strong> consumo, y lógicam<strong>en</strong>te los valles que serán<br />
previsiblem<strong>en</strong>te más pronunciados. Aquí será importante<br />
<strong>la</strong> gestión <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda para conseguir reducir<br />
difer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong>tre horas punta y valle, por ejemplo increm<strong>en</strong>tando<br />
<strong>la</strong>s actuaciones <strong>en</strong> acumu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> frío,<br />
así como otras <strong>de</strong>mandas <strong>en</strong> los edificios privados y <strong>en</strong><br />
109
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 3<br />
los <strong>de</strong> servicios; así mismo es factible conseguir reducciones<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> estos por mayor efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong><br />
los usos <strong>en</strong>ergéticos.<br />
<strong>El</strong> horizonte <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2016 está prácticam<strong>en</strong>te dibujado,<br />
quizás m<strong>en</strong>os <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda que <strong>en</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración,<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> primera todavía se pue<strong>de</strong> forzar el ahorro y uso<br />
efici<strong>en</strong>te, <strong>en</strong> <strong>la</strong> segunda ya hay previsiones formales<br />
<strong>de</strong> cuales serán <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones disponibles. De hecho<br />
los datos que aparec<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 11 aparec<strong>en</strong> con una<br />
aceptación g<strong>en</strong>eralizada, aunque sobre ellos hay que hacer<br />
algunos com<strong>en</strong>tarios.<br />
hay aerog<strong>en</strong>eradores <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cias unitarias <strong>en</strong>tre<br />
330 y 660 kW, mi<strong>en</strong>tras que los que actualm<strong>en</strong>te<br />
se insta<strong>la</strong>n ti<strong>en</strong><strong>en</strong> casi 2 MW <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia unitaria,<br />
a<strong>de</strong>más con mejores prestaciones <strong>en</strong> calidad <strong>de</strong><br />
g<strong>en</strong>eración eléctrica.<br />
Aquí hay que seña<strong>la</strong>r que se precisará disponer <strong>de</strong><br />
capacidad <strong>de</strong> bombeo hidráulico para almac<strong>en</strong>ar<br />
electricidad y así gestionar <strong>la</strong> red. Esa disponibilidad<br />
<strong>de</strong> bombeo <strong>de</strong>biera ya ser <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong><br />
5.000 MW, es <strong>de</strong>cir superior a <strong>la</strong> actual, lo que<br />
conlleva <strong>la</strong> construcción <strong>de</strong> nuevas represas <strong>en</strong><br />
SISTEMA ESPAÑOL AL AÑO 2016:<br />
• Demanda <strong>de</strong> electricidad ......................................................................................................300.000 GWh<br />
• G<strong>en</strong>eración BC .....................................................................................................................330.000 GWh<br />
- Energía Nuclear ..........................................................................................................60.000 GWh<br />
- C<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> ....................................................................................................40.000 GWh<br />
- Ciclos Combinados y Cong<strong>en</strong>eración .................................................................................... 130.000 GWh<br />
- Parque eólicos .............................................................................................................70.000 GWh<br />
- Se precisan 5.000 MW <strong>de</strong> bombeo puro<br />
- Otros g<strong>en</strong>eradores .......................................................................................................30.000 GWh<br />
• Emisiones <strong>de</strong> CO2 ..................................................................................................................85 Millones <strong>de</strong> t/a<br />
Figura 11. Previsiones <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico al año 2016.<br />
• En el consumo quizás se podría hacer presión para<br />
que el crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda fuera algo m<strong>en</strong>or,<br />
se ha supuesto que se increm<strong>en</strong>ta un 20% <strong>en</strong> diez<br />
años, a m<strong>en</strong>or ritmo que el <strong>de</strong> los pasados años.<br />
• La g<strong>en</strong>eración con <strong>en</strong>ergía nuclear se mant<strong>en</strong>dría con<br />
los siete grupos gran<strong>de</strong>s que actualm<strong>en</strong>te hay <strong>en</strong> operación.<br />
Supone que a pesar <strong>de</strong> ciertos p<strong>la</strong>nteami<strong>en</strong>tos<br />
políticos no se cerraría ninguno <strong>de</strong> ellos.<br />
• <strong>El</strong> consumo <strong>de</strong> gas natural será elevado, <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong><br />
<strong>de</strong> 25 bcm, es <strong>de</strong>cir un volum<strong>en</strong> equival<strong>en</strong>te al<br />
ses<strong>en</strong>ta por ci<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> actual nivel <strong>de</strong> suministro,<br />
eso conlleva <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> disponer <strong>de</strong> nuevas<br />
infraestructuras <strong>de</strong> llegada <strong>de</strong> gas, <strong>en</strong>tre el<strong>la</strong>s el gasoducto<br />
Orán Almería y puertos <strong>en</strong> el <strong>la</strong>do atlántico<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong>.<br />
Aquí aparece el mayor interrogante <strong>de</strong> <strong>futuro</strong>, <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> gas, no sólo <strong>en</strong> el promedio<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> año, sino también <strong>en</strong> <strong>la</strong>s horas <strong>de</strong> puntas; no<br />
olvi<strong>de</strong>mos a este respecto <strong>la</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> inicio <strong>de</strong> <strong>la</strong> noche<br />
cuando <strong>en</strong> los hogares hay alta <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> este<br />
combustible.<br />
• La pot<strong>en</strong>cia eólica insta<strong>la</strong>da alcanzaría los 25.000 MW,<br />
lo cual es factible tanto por disponibilidad <strong>de</strong> nuevos<br />
emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos, como sobre todo por ser factible<br />
<strong>la</strong> repot<strong>en</strong>ciación <strong>de</strong> parques actuales, don<strong>de</strong><br />
zonas altas y al consigui<strong>en</strong>te diálogo social para<br />
hacerlo factible.<br />
• La g<strong>en</strong>eración eléctrica con <strong>carbón</strong> se reduciría s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te,<br />
a valores <strong>de</strong> aproximadam<strong>en</strong>te <strong>la</strong> mitad a<br />
los correspondi<strong>en</strong>tes <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2005. Esto haría que <strong>la</strong>s<br />
emisiones totales <strong>de</strong> CO 2<br />
pudieran seguir bajando, <strong>en</strong><br />
los datos <strong>de</strong> esa figura antes citada se sitúan <strong>en</strong> unos<br />
85 millones <strong>de</strong> t, lo cual supone un increm<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
25% sobre el valor <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> 1990.<br />
Esa m<strong>en</strong>or producción eléctrica con <strong>carbón</strong> permite<br />
p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> cerrar los grupos más pequeños y <strong>de</strong> mayor<br />
antigüedad, pero no <strong>de</strong>b<strong>en</strong> llevar a cierres <strong>de</strong> los <strong>de</strong> mayor<br />
pot<strong>en</strong>cia, estos <strong>de</strong>berán estar disponibles para g<strong>en</strong>erar<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s horas punta, y a<strong>de</strong>más para estabilizar <strong>la</strong> red<br />
<strong>en</strong> los periodos <strong>de</strong> osci<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía eólica o para<br />
suplir a esta <strong>en</strong> los estiajes <strong>de</strong> vi<strong>en</strong>to.<br />
Parece que <strong>en</strong> muchos ámbitos existe cons<strong>en</strong>so con<br />
ese conjunto <strong>de</strong> p<strong>la</strong>nteami<strong>en</strong>tos, aunque aparecerán discrepancias,<br />
seña<strong>la</strong>mos aquí que pued<strong>en</strong> ser problemáticas <strong>la</strong>s<br />
re<strong>la</strong>cionadas con <strong>la</strong> construcción <strong>de</strong> nuevas represas <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
partes altas <strong>de</strong> valles, ya que es un tema s<strong>en</strong>sible y fácilm<strong>en</strong>te<br />
discutible.<br />
La cuestión <strong>de</strong> <strong>la</strong>s predicciones se complica cuando<br />
éstas se llevan hacia el horizonte <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2030. Se supo-<br />
110
Evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica <strong>en</strong> España<br />
ne que <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda seguirá creci<strong>en</strong>do a ritmo mo<strong>de</strong>rado,<br />
<strong>en</strong> torno al 1% anual acumu<strong>la</strong>tivo, esto supondría un<br />
increm<strong>en</strong>to <strong>en</strong> torno al 30% <strong>en</strong> un periodo <strong>de</strong> quince<br />
años, cifra que hay que consi<strong>de</strong>rar como tal aunque se<br />
pudiera rebajar, por actuaciones <strong>de</strong> fom<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> ahorro y<br />
uso efici<strong>en</strong>te, para diseñar el sistema <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración con<br />
esquemas <strong>de</strong> seguridad <strong>de</strong> suministro.<br />
Ese esquema <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración podría ser el recogido <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> figura 12, que como <strong>en</strong> el caso anterior precisa <strong>de</strong> com<strong>en</strong>tarios<br />
respecto a cada una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fu<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
primaria y su funcionami<strong>en</strong>to.<br />
<strong>de</strong> fu<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración se correspon<strong>de</strong> con lo previsto,<br />
una mitad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
correspon<strong>de</strong>rá a <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong><br />
ciclo combinado y <strong>la</strong> otra a <strong>la</strong>s térmicas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
Es un esquema realista pero que no va a satisfacer a<br />
difer<strong>en</strong>tes ag<strong>en</strong>tes sociales o incluso a <strong>la</strong> sociedad <strong>en</strong> su<br />
conjunto. Tal y como hoy se p<strong>la</strong>ntea el tema <strong><strong>de</strong>l</strong> cambio<br />
climático esto supone una ma<strong>la</strong> previsión que obliga a<br />
reflexiones ligadas con el uso efici<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía y<br />
un mayor <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables a <strong>la</strong>s que<br />
<strong>en</strong> este capítulo se vuelve al final <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo.<br />
SISTEMA ELÉCTRICO ESPAÑOL TENDENCIAL AL AÑO 2030:<br />
• Demanda <strong>de</strong> electricidad ............................................................................................... 420.000 GWh<br />
• G<strong>en</strong>eración BC .............................................................................................................. 450.000 GWh<br />
- Energía Nuclear ................................................................................................... 60.000 GWh<br />
- C<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> ............................................................................................. 50.000 GWh<br />
- Ciclos Combinados y Cong<strong>en</strong>eración .............................................................................180.000 GWh<br />
- Parque eólicos .................................................................................................... 100.000 GWh<br />
- Se precisan 6.500 MW <strong>de</strong> bombeo puro<br />
- Otros g<strong>en</strong>eradores ................................................................................................ 60.000 GWh<br />
• Emisiones <strong>de</strong> CO2 ............................................................................................ Más <strong>de</strong> 110 millones <strong>de</strong> t/A<br />
Figura 12. Esquema <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico al año 2030.<br />
• Energía nuclear. Se supone que continúan <strong>en</strong> operación<br />
los grupos actuales, que ya habrán cumplido todos<br />
los cuar<strong>en</strong>ta años <strong>de</strong> operación.<br />
• Gas natural. Supone una <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> este combustible<br />
<strong>de</strong> 35 bcm al año, una cantidad simi<strong>la</strong>r a <strong>la</strong>s importaciones<br />
totales <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2005. Aquí aparece una<br />
incertidumbre <strong>de</strong> aprovisionami<strong>en</strong>to significativa.<br />
• Energía eólica. Se estima que <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia insta<strong>la</strong>da<br />
sería <strong>de</strong> unos 60.000 MW, esto es factible contando<br />
con <strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> parques eólicos <strong>en</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>taforma<br />
marina y con <strong>la</strong> repot<strong>en</strong>ciación <strong>de</strong> una bu<strong>en</strong>a<br />
parte <strong>de</strong> los actualm<strong>en</strong>te exist<strong>en</strong>tes. La cuestión más<br />
significativa es que habría que seguir elevando <strong>la</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> bombeo hidráulico<br />
• Otras <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables. Se cu<strong>en</strong>ta con <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
mediante sistemas hidráulicos y <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía so<strong>la</strong>r,<br />
aunque previsiblem<strong>en</strong>te se podría increm<strong>en</strong>tar <strong>la</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> esta segunda aunque <strong>la</strong>s inversiones sean<br />
elevadas.<br />
• Carbón. Se increm<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica con<br />
<strong>carbón</strong>, previsiblem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> base a c<strong>en</strong>trales hoy<br />
exist<strong>en</strong>tes y otras <strong>de</strong> nueva construcción.<br />
• Emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
. Las emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
se vuelv<strong>en</strong><br />
a increm<strong>en</strong>tar <strong>de</strong> forma significativa. Si <strong>la</strong> distribución<br />
<strong>la</strong> neceSidad <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
con <strong>carbón</strong><br />
En el esquema <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración analizado aparece<br />
una g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad con <strong>carbón</strong> que repres<strong>en</strong>ta<br />
el 13%, es <strong>de</strong>cir <strong>la</strong> mitad <strong>de</strong> <strong>la</strong> proporción actual.<br />
Hay dos razones básicas para seguir mant<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do esa<br />
participación:<br />
• La incertidumbre <strong>en</strong> <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> gas natural,<br />
tanto el suministro global a lo <strong>la</strong>rgo <strong><strong>de</strong>l</strong> año, como <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
cantidad necesaria para at<strong>en</strong><strong>de</strong>r <strong>la</strong>s puntas <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda.<br />
• La necesidad <strong>de</strong> soportar <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad<br />
con <strong>en</strong>ergía eólica, tanto <strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción con <strong>la</strong> intermit<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> su disponibilidad, como <strong>de</strong> <strong>la</strong>s pot<strong>en</strong>ciales<br />
distorsiones que introduzca <strong>en</strong> <strong>la</strong> red, variaciones <strong>de</strong><br />
frecu<strong>en</strong>cia y <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> reactiva <strong>en</strong> ésta.<br />
• Las c<strong>en</strong>trales hidráulicas y <strong>la</strong>s que dispon<strong>en</strong> <strong>de</strong> sólo<br />
turbinas <strong>de</strong> vapor como elem<strong>en</strong>to g<strong>en</strong>erador y <strong>de</strong> fácil<br />
variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración son <strong>la</strong>s<br />
más a<strong>de</strong>cuadas para este fin.<br />
En ese contexto es preciso reflexionar sobre el esquema<br />
eléctrico que se dará <strong>en</strong> <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong> Ibérica,<br />
111
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 3<br />
que <strong>en</strong> primer lugar hay que suponer que conservará un<br />
cierto grado <strong>de</strong> “Is<strong>la</strong> <strong>El</strong>éctrica”, mi<strong>en</strong>tras que <strong>la</strong> interconexión<br />
<strong>en</strong>tre Portugal y España habrá avanzado lo sufici<strong>en</strong>te<br />
como para consi<strong>de</strong>rar que seremos un conjunto a<br />
<strong>la</strong> hora <strong>de</strong> hacer un análisis <strong>de</strong> comportami<strong>en</strong>to.<br />
Por un <strong>la</strong>do habrá unos focos <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> electricidad<br />
que estarán conc<strong>en</strong>trados fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el<br />
<strong>la</strong>do español, unidos a <strong>la</strong>s gran<strong>de</strong>s ciuda<strong>de</strong>s y a <strong>la</strong>s áreas<br />
turísticas. Eso conllevará a puntas <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda significativas,<br />
previsiblem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el verano.<br />
La <strong>en</strong>ergía eólica será un compon<strong>en</strong>te importante<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración, que <strong>en</strong> bu<strong>en</strong>a medida se conc<strong>en</strong>trará<br />
<strong>en</strong> el <strong>la</strong>do occid<strong>en</strong>tal <strong>de</strong> <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong> aprovechando los<br />
vi<strong>en</strong>tos atlánticos, que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> unos periodos <strong>de</strong> estiaje<br />
más frecu<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> el verano, coincid<strong>en</strong>tes con esa previsible<br />
punta <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda. Las áreas <strong>de</strong> mayor pot<strong>en</strong>cia<br />
insta<strong>la</strong>da serían:<br />
Aboño, As Pontes y Meirama, <strong>en</strong> <strong>la</strong> proximidad <strong>de</strong><br />
puertos, más <strong>la</strong>s <strong>de</strong> el Bierzo que habrían agotado<br />
sus disponibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> antracita y <strong>de</strong>berían suministrarse<br />
por ferrocarril <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un puerto asturiano o<br />
gallego.<br />
• C<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> Portugal y España. Soportarían <strong>la</strong>s <strong>de</strong>mandas<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s dos capitales, Lisboa y Madrid y sus<br />
<strong>en</strong>tornos, más <strong>en</strong> cierta medida <strong>la</strong> costa turística <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Mediterráneo. Es el caso <strong>de</strong> Puertol<strong>la</strong>no que dispondría<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> propio más coke <strong>de</strong> petróleo <strong>de</strong> <strong>la</strong> refinería<br />
allí emp<strong>la</strong>zada. Otra sería <strong>la</strong> <strong>de</strong> Pego que recibe <strong>carbón</strong><br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> costa portuguesa. Quizás pudiera p<strong>la</strong>ntearse<br />
otro grupo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> el puerto <strong>de</strong> Sines.<br />
• <strong>Aragón</strong>. Apoyaría tanto <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración eólica <strong>en</strong> el<br />
valle <strong><strong>de</strong>l</strong> Ebro como <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda eléctrica <strong>en</strong> Cataluña.<br />
Habrá <strong>carbón</strong> local disponible, pero sería preciso<br />
construír nuevos grupos con tecnología limpia.<br />
• Costa Andaluza. Serían el soporte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s gran<strong>de</strong>s<br />
ciuda<strong>de</strong>s andaluzas y <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>de</strong>mandas <strong>en</strong> <strong>la</strong> costa<br />
sur <strong>de</strong> <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong>, así como el posible <strong>de</strong>sarrollo<br />
eólico <strong><strong>de</strong>l</strong> Golfo <strong>de</strong> Cádiz. Son c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
<strong>de</strong> importación ya exist<strong>en</strong>tes.<br />
• Otras. Es factible p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> otros grupos <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración,<br />
que quizás <strong>de</strong>bieran ubicarse <strong>en</strong> <strong>la</strong>s refinerías<br />
<strong>de</strong> petróleo para utilizar tanto <strong>la</strong>s fracciones pesadas<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> crudo como carbones <strong>de</strong> importación.<br />
Figura 13. Aspectos característicos <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema<br />
eléctrico p<strong>en</strong>insu<strong>la</strong>r al año 2030.<br />
• Noroeste P<strong>en</strong>insu<strong>la</strong>r, que ya ti<strong>en</strong>e <strong>la</strong> mayor pot<strong>en</strong>cia<br />
insta<strong>la</strong>da y don<strong>de</strong> es factible <strong>la</strong> repot<strong>en</strong>ciación <strong>de</strong><br />
parques exist<strong>en</strong>tes.<br />
• Golfo <strong>de</strong> Cádiz, don<strong>de</strong> aparte <strong>de</strong> <strong>la</strong> eólica <strong>en</strong> tierra es<br />
factible construir parques <strong>en</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>taforma marina.<br />
Con esa distribución parece lógico mant<strong>en</strong>er los emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> ya exist<strong>en</strong>tes,<br />
bi<strong>en</strong> para continuar con los grupos hoy <strong>en</strong> operación o<br />
mejor aun para construir otros nuevos, que por un <strong>la</strong>do<br />
apoy<strong>en</strong> a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración eólica, o <strong>de</strong> otro <strong>la</strong>do soport<strong>en</strong><br />
esas puntas. Esas localizaciones para <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong><br />
<strong>carbón</strong> serían <strong>la</strong>s sigui<strong>en</strong>tes:<br />
• Noroeste p<strong>en</strong>insu<strong>la</strong>r. Soportarían fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te<br />
el sistema <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad con<br />
<strong>en</strong>ergía eólico. Incluiría a <strong>la</strong>s actuales c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong><br />
previSioneS y propueStaS<br />
Este libro no es sólo una análisis y <strong>de</strong>f<strong>en</strong>sa <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
eléctrica con <strong>carbón</strong>, trata a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> proponer<br />
adaptaciones a <strong>la</strong>s <strong>de</strong>mandas <strong>de</strong> <strong>futuro</strong>, <strong>en</strong> ese s<strong>en</strong>tido<br />
una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s preocupaciones es como conseguir un suministro<br />
seguro, pero con <strong>la</strong> m<strong>en</strong>or emisión posible <strong>de</strong> CO 2<br />
y <strong>la</strong> mayor pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables.<br />
En ese s<strong>en</strong>tido es previsible que <strong>la</strong>s acciones sociales<br />
y gubernam<strong>en</strong>tales hacia el uso efici<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad<br />
se increm<strong>en</strong>te, es <strong>de</strong>cir se camine hacia mo<strong>de</strong>rar<br />
el crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> electricidad. En este<br />
s<strong>en</strong>tido nos atrevemos a sugerir que el nivel <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda<br />
citado para el año 2030 correspondi<strong>en</strong>te a España se<br />
convirtiera <strong>en</strong> un objetivo conjunto para <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong><br />
Ibérica, <strong>en</strong> <strong>la</strong> cual podrá haber unos 65 millones <strong>de</strong> resid<strong>en</strong>tes,<br />
tanto los empadronados <strong>en</strong> el<strong>la</strong> como los turistas<br />
que permanezcan más o m<strong>en</strong>os tiempo aquí, no olvi<strong>de</strong>mos<br />
<strong>la</strong>s segundas resid<strong>en</strong>cia s <strong>de</strong> otros europeos aquí.<br />
Bi<strong>en</strong>, <strong>en</strong> ese esquema <strong>de</strong> conjunto <strong>de</strong> <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong><br />
Ibérica al cual nos hemos ido aproximando <strong>en</strong> los dos<br />
últimos apartados se podrían consi<strong>de</strong>rar los sigui<strong>en</strong>tes<br />
aspectos re<strong>la</strong>cionados con <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad,<br />
que se resum<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 14 <strong>en</strong> <strong>la</strong> que se esquematizan<br />
difer<strong>en</strong>tes bandas <strong>de</strong> perforación, máxima y mínima,<br />
para el año 2030.<br />
112
Evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica <strong>en</strong> España<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
20<br />
G<strong>en</strong>eración bruta, TWh<br />
60<br />
40<br />
Año 2030<br />
•G<strong>en</strong>eración bruta: 450.000 GWh<br />
•Disponible: 420.000 GWh<br />
•Consumo bruto: 6.400 kWh/persona<br />
•Emisiones <strong>de</strong> CO2 <strong>en</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración:<br />
<strong>en</strong>tre 80 y 120 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das<br />
Energía Gas Energía Energía Energía Biomasa Carbón<br />
Nuclear Natural Eólica Hidráulica So<strong>la</strong>r<br />
Fu<strong>en</strong>te.- <strong>El</strong>aboración propia<br />
Figura 14. Una propuesta <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong> Ibérica al año 2030.<br />
• Debate nuclear. Se hace necesario abrir el <strong>de</strong>bate<br />
nuclear, no parece lógico a<strong>la</strong>rgar <strong>la</strong> vida <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales<br />
<strong>en</strong> un esquema <strong>de</strong> incertidumbre que lleva a<br />
mant<strong>en</strong>er<strong>la</strong>s operativas quizás sin hacer <strong>la</strong>s a<strong>de</strong>cuadas<br />
inversiones para remo<strong><strong>de</strong>l</strong>ar<strong>la</strong>s, y <strong>de</strong>s<strong>de</strong> luego sin<br />
analizar <strong>la</strong> construcción <strong>de</strong> nuevos grupos con nuevos<br />
diseños o tecnologías. Parece lógico p<strong>en</strong>sar sólo<br />
<strong>en</strong> los actuales emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos con m<strong>en</strong>or o mayor<br />
pot<strong>en</strong>cia que <strong>la</strong> actualm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> operación según sea<br />
el resultado <strong>de</strong> ese <strong>de</strong>bate.<br />
• Disponibilidad <strong>de</strong> gas natural. Es una cuestión<br />
a <strong>la</strong> que se ha hecho refer<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> apartados anteriores.<br />
Es preciso reord<strong>en</strong>ar el abastecimi<strong>en</strong>to por<br />
gran<strong>de</strong>s puertos <strong>en</strong> el <strong>la</strong>do atlántico <strong>de</strong> <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong>.<br />
Habrá que estar at<strong>en</strong>tos a <strong>la</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
mercado internacional <strong><strong>de</strong>l</strong> gas para ver si se cumpl<strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s previsiones <strong>de</strong> disponibilidad que aquí se<br />
propon<strong>en</strong>.<br />
En ese contexto habrá que asumir que, <strong>en</strong> el mercado<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural, irá progresando el uso <strong>de</strong> éste como<br />
carburante limpio, tal como se indica <strong>en</strong> el capítulo<br />
IV, y fom<strong>en</strong>tarlo <strong>en</strong> España, pues es otra forma <strong>de</strong><br />
reducir <strong>en</strong> conjunto <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
Otro aspecto a consi<strong>de</strong>rar es <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong><br />
electricidad con gas natural <strong>en</strong> el Norte <strong>de</strong> África<br />
y establecer una bu<strong>en</strong>a inerconexión con <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong><br />
Ibérica <strong>en</strong> un esquema <strong>de</strong> mayor cooperación<br />
<strong>en</strong>tre Argelia, Marruecos, Portugal y España, que<br />
<strong>de</strong>bería ir acompañado <strong>de</strong> un <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
<strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables <strong>en</strong> ambos <strong>la</strong>dos; <strong>la</strong> disponibilidad<br />
<strong>de</strong> recurso eólico <strong>en</strong> Marruecos es muy<br />
importante.<br />
• Desarrollo eólico. Va a ser un factor crítico <strong>en</strong> <strong>la</strong> consecución<br />
<strong>de</strong> ese objetivo europeo <strong>de</strong> que cada país<br />
alcance una participación <strong><strong>de</strong>l</strong> 20% <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías<br />
r<strong>en</strong>ovables <strong>en</strong> el abastecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria<br />
hacia el año 2020 <strong>en</strong> todos los países <strong>de</strong> <strong>la</strong> Unión, esto<br />
supondría que <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración con r<strong>en</strong>ovables llegara al<br />
40% <strong><strong>de</strong>l</strong> total.<br />
Alcanzar un nivel <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia insta<strong>la</strong>da <strong>de</strong> 60.000 MW<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong> es un reto importante, que introduce<br />
cuestiones técnicas difíciles <strong>de</strong> resolver <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> gestión <strong>de</strong> <strong>la</strong> red, pero que hay que abordar <strong>de</strong><br />
forma positiva. A<strong>de</strong>más hay que conseguir una<br />
aceptación social a esta forma <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía que ya<br />
ti<strong>en</strong>e un cierto rechazo, quizás por ma<strong>la</strong> comunicación<br />
y pres<strong>en</strong>tación a <strong>la</strong> sociedad como un negocio<br />
muy b<strong>en</strong>eficioso don<strong>de</strong> lo que importa más<br />
a <strong>la</strong>s empresas correspondi<strong>en</strong>tes es el valor <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
primas que recib<strong>en</strong>.<br />
En re<strong>la</strong>ción con esas primas hay que seña<strong>la</strong>r que<br />
si se mantuvieran <strong>en</strong> los valores actuales significarían<br />
para una pot<strong>en</strong>cia insta<strong>la</strong>da <strong>de</strong> 40 MWe un<br />
total anual <strong>de</strong> unos 3.000 millones <strong>de</strong> euros, que<br />
prov<strong>en</strong>drían <strong><strong>de</strong>l</strong> pago <strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad por todos<br />
los consumidores.<br />
• Energía so<strong>la</strong>r.- Es una línea <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica<br />
que implica fuertes inversiones y elevadas primas a<br />
<strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración, s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te mayores que <strong>la</strong>s correspondi<strong>en</strong>tes<br />
a <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía eólica. En cambio no introduce<br />
distorsiones <strong>en</strong> <strong>la</strong> red eléctrica, su disponibilidad es<br />
previsible y a<strong>de</strong>más coinci<strong>de</strong> <strong>en</strong> mayor medida con <strong>la</strong><br />
punta <strong>de</strong> medio día <strong>en</strong> el verano.<br />
Parece lógico contar con un <strong>de</strong>sarrollo importante,<br />
aquí se ha previsto que se alcanc<strong>en</strong> 60.000 MW <strong>en</strong><br />
el horizonte <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2030, prácticam<strong>en</strong>te todos ellos<br />
<strong>de</strong> nueva insta<strong>la</strong>ción, lo que obliga ya a com<strong>en</strong>zar<br />
con un p<strong>la</strong>n so<strong>la</strong>r. Éste ha <strong>de</strong> contemp<strong>la</strong>r dos tipos<br />
<strong>de</strong> acciones:<br />
* P<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía so<strong>la</strong>r termoeléctrica cuya tecnología<br />
está madura, aunque pueda introducir<br />
ciertas mejoras. La pot<strong>en</strong>cia unitaria se sitúa <strong>en</strong><br />
<strong>de</strong>c<strong>en</strong>as <strong>de</strong> MW y su ubicación es factible <strong>en</strong> numerosos<br />
lugares <strong>de</strong> dos tercios <strong>de</strong> <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong>,<br />
<strong>en</strong> el Sur y <strong>en</strong> el Este.<br />
* Desarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía fotovoltaica que <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
actualidad ti<strong>en</strong>e una inversión específica muy<br />
elevada, pero que parece que avanza hacia esquemas<br />
<strong>de</strong> ruptura tecnológica <strong>en</strong> los cuales se<br />
increm<strong>en</strong>taría su efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>ergética y reduciría<br />
su inversión.<br />
• G<strong>en</strong>eración con <strong>carbón</strong>.- En este esquema global<br />
aparece <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> g<strong>en</strong>erar <strong>en</strong> torno al<br />
10% <strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad total con <strong>carbón</strong>, pero con<br />
una participación difer<strong>en</strong>ciada <strong>en</strong> el tiempo, según<br />
sea <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> gas natural o <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
eólica.<br />
113
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 3<br />
Esto implica que se <strong>de</strong>bería disponer <strong>de</strong> una pot<strong>en</strong>cia<br />
insta<strong>la</strong>da alta, <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 10.000 MW como<br />
mínimo, que sería capaz <strong>de</strong> g<strong>en</strong>erar hasta cerca <strong>de</strong><br />
unos 80.000 GWh anuales, pero que sería <strong>de</strong>seable<br />
que sólo funcionara <strong>en</strong>tre 3.000 y 4.000 horas anuales<br />
equival<strong>en</strong>tes a pl<strong>en</strong>a carga, aunque estuvieran<br />
conectadas a <strong>la</strong> red muchas más horas.<br />
Se trataría <strong>de</strong> disponer <strong>de</strong> insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> fácil control<br />
y variación <strong>de</strong> carga, que a<strong>de</strong>más tuvieran bajas<br />
emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
, quizás <strong>de</strong> 750 gr/kWh o m<strong>en</strong>ores.<br />
• Emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
.- Con este esquema <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
se mant<strong>en</strong>drían <strong>en</strong> el <strong>en</strong>torno <strong>de</strong> los 100 millones<br />
<strong>de</strong> t anuales para toda <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong>, un valor<br />
alto, que pue<strong>de</strong> ser algo m<strong>en</strong>or si <strong>la</strong> disponibilidad<br />
<strong>de</strong> gas es bu<strong>en</strong>a y si se llega a un pacto para increm<strong>en</strong>tar<br />
<strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración con <strong>en</strong>ergía nuclear,<br />
y evid<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te mayor si fal<strong>la</strong> parcialm<strong>en</strong>te<br />
el suministro <strong>de</strong> gas natural.<br />
Hay que seña<strong>la</strong>r que <strong>en</strong> este esquema <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
proce<strong>de</strong>rían <strong>de</strong> dos fu<strong>en</strong>tes: c<strong>en</strong>trales térmicas <strong>de</strong><br />
<strong>carbón</strong> y p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> ciclo combinado con gas natural,<br />
a partes prácticam<strong>en</strong>te iguales.<br />
• Captura y confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
.- Las tecnologías<br />
<strong>de</strong> captura y confinami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
se supone se <strong>en</strong>contrarán<br />
maduras para ese horizonte <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2030,<br />
tal como se apunta <strong>en</strong> los capítulos sigui<strong>en</strong>tes. Será<br />
preciso buscar los emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos más fiables sea<br />
cual sea el orig<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> dióxido <strong>de</strong> carbono, los ciclos<br />
combinados o <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales térmicas.<br />
En este capítulo concluimos con <strong>la</strong> i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> <strong>la</strong> necesidad<br />
<strong>de</strong> contar con el <strong>carbón</strong> como fu<strong>en</strong>te <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad, pero con el p<strong>la</strong>nteami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> que<br />
es preciso reflexionar sobre todo el sistema eléctrico<br />
y <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral sobre nuestra evolución <strong>en</strong> el consumo<br />
<strong>en</strong>ergético.<br />
114
Abastecimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong>ergético<br />
• <strong>El</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> el conjunto <strong>de</strong> los<br />
combustibles fósiles<br />
• Evolución <strong>de</strong> los carburantes e<br />
incid<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el mercado <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong><br />
CAPÍTULO<br />
4
<strong>El</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> el<br />
conjunto <strong>de</strong> los<br />
combustibles fósiles<br />
Combustibles fósiles<br />
Usos <strong>de</strong> los combUstibles fósiles<br />
Es importante reflexionar sobre el papel<br />
que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> los combustibles fósiles <strong>en</strong> el sistema<br />
<strong>en</strong>ergético, <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> sustituirlos<br />
por otras fu<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía, y los cambios o<br />
sustituciones que se pued<strong>en</strong> dar <strong>en</strong>tre los tres<br />
combustibles fósiles básicos: petróleo, gas<br />
natural y <strong>carbón</strong>.<br />
Un esquema simplificado <strong>de</strong> nuestro<br />
sistema <strong>en</strong>ergético se recoge <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 1.<br />
Del <strong>la</strong>do <strong>de</strong>recho, él <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo final nos<br />
<strong>en</strong>contramos con tres vectores <strong>de</strong> uso: carburantes<br />
<strong>de</strong> automoción, combustibles <strong>de</strong><br />
uso diverso y electricidad, con magnitu<strong>de</strong>s<br />
correspondi<strong>en</strong>tes <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo ord<strong>en</strong>. Del otro<br />
<strong>la</strong>do, el <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía primaria están los tres<br />
combustibles fósiles, y también otras fu<strong>en</strong>tes<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía, se a<strong><strong>de</strong>l</strong>anta que los primeros son<br />
mayoritarios, supon<strong>en</strong> el 80% <strong><strong>de</strong>l</strong> aporte <strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>ergía primaria al sistema.<br />
Los carburantes <strong>de</strong> automoción repres<strong>en</strong>tan <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong><br />
<strong>de</strong> un tercio <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo final <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía, aunque<br />
es una cifra variable <strong>en</strong> función <strong>de</strong> <strong>la</strong> tipología social y<br />
estructural <strong><strong>de</strong>l</strong> país o <strong>la</strong> región:<br />
• La media para <strong>la</strong> Unión Europea es <strong>de</strong> algo m<strong>en</strong>os<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> 30%. La estructura urbanística es bu<strong>en</strong>a.<br />
• En España este uso supone casi el 40% <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo<br />
final, pero <strong>en</strong> <strong>la</strong>s zonas <strong>de</strong> alto grado <strong>de</strong> urbanización<br />
como es el caso <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Comunidad <strong>de</strong> Madrid se llega al<br />
50%. La ma<strong>la</strong> evolución y estructura<br />
urbana, junto con el <strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> turismo condicionan esa<br />
<strong>de</strong>manda <strong>de</strong> carburantes.<br />
a<br />
Energía<br />
Primaria<br />
Petróleo<br />
CAPÍTULO<br />
4.1<br />
Consumo Final <strong>de</strong> Energía<br />
Gas Gas Natural Natural<br />
Carbón Carbón<br />
b<br />
Carburantes <strong>de</strong> automoción:<br />
•Ligados al petróleo<br />
•Demanda creci<strong>en</strong>te<br />
•Riesgo <strong>de</strong> suministro<br />
•Búsqueda <strong>de</strong> alternativas<br />
Combustible <strong>de</strong> usos diversos:<br />
•Todos los combustibles<br />
•Prefer<strong>en</strong>cia al gas natural<br />
c<br />
<strong>El</strong>ectricidad:<br />
•Carbón combustible mayoritario<br />
•Uso <strong>de</strong> hidrocarburos<br />
•Otras fu<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
Figura 1. Esquema simplificado <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema <strong>en</strong>ergético g<strong>en</strong>eral.<br />
• La media mundial sólo llega al 20% <strong>de</strong> los carburantes<br />
<strong>en</strong> el consumo final <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía. Es un ratio <strong>en</strong><br />
rápido crecimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong> <strong>la</strong> medida que el comercio y<br />
el turismo son motores <strong>de</strong> su <strong>de</strong>sarrollo económico,<br />
y progresivam<strong>en</strong>te se dispone <strong>de</strong> más infraestructuras<br />
<strong>de</strong> comunicación.<br />
Los carburantes <strong>de</strong> automoción y transporte provi<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
casi exclusivam<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo, <strong>la</strong>s previsibles<br />
restricciones <strong>en</strong> su disponibilidad provocan miedos a su<br />
falta y al <strong>en</strong>carecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> los mismos. Más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante<br />
se analizan <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>tes opciones <strong>de</strong><br />
sustitución, bi<strong>en</strong> con otros combustibles<br />
fósiles, bi<strong>en</strong> con opciones distintas<br />
como son los biocarburantes.<br />
Los combustibles <strong>de</strong> uso diverso cubr<strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s <strong>de</strong>mandas <strong>de</strong> suministro <strong>de</strong> calor
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 4<br />
para difer<strong>en</strong>tes usos, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> los domésticos a los industriales.<br />
<strong>El</strong> suministro <strong>de</strong> los mismos ha pasado por tres etapas:<br />
• En una primera hace un siglo fue el <strong>carbón</strong> el combustible<br />
mayoritario <strong>en</strong> uso simultáneo con <strong>la</strong> leña.<br />
La industria si<strong>de</strong>rúrgica se <strong>de</strong>sarrolló <strong>en</strong> base al uso<br />
<strong>de</strong> hul<strong>la</strong> coquizable, que <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad se manti<strong>en</strong>e<br />
como uno <strong>de</strong> los usos básicos <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
• <strong>El</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong> industria petrolera hizo que <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
mediados <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo XX se impusiera el uso <strong>de</strong><br />
los <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> este combustible, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> los gases<br />
licuados para usos domésticos hasta el fuel oil para<br />
usos industriales.<br />
La crisis <strong>de</strong> los precios <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo <strong>de</strong> los años set<strong>en</strong>ta,<br />
y el miedo a su escasez, redujeron su utilización,<br />
retornando el <strong>carbón</strong> a algunas industrias, por<br />
ejemplo <strong>la</strong> cem<strong>en</strong>tera.<br />
• A partir <strong>de</strong> esas fechas se avanza <strong>en</strong> <strong>la</strong> diversificación<br />
<strong>en</strong>tre <strong>de</strong>rivados <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo y el gas natural como combustibles<br />
<strong>de</strong> uso directo, el segundo gana áreas <strong>de</strong> utilización<br />
<strong>en</strong> base a su carácter <strong>de</strong> combustible limpio.<br />
La electricidad es un vector <strong>en</strong>ergético <strong>de</strong> uso fácil<br />
y limpio, que ti<strong>en</strong><strong>de</strong> a crecer <strong>de</strong> forma rápida <strong>en</strong> su<br />
utilización, aunque a este respecto ti<strong>en</strong>e una limitación<br />
importante <strong>en</strong> <strong>la</strong> inversión necesaria para el <strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico, y consecu<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> los precios<br />
que resultan para el<strong>la</strong>.<br />
En <strong>la</strong> figura 2 se indican <strong>la</strong>s inversiones previstas por<br />
<strong>la</strong> Ag<strong>en</strong>cia Internacional <strong>de</strong> <strong>la</strong> Energía a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
tres primeras décadas <strong>de</strong> este siglo XXI para el sistema<br />
<strong>en</strong>ergético global, y <strong>en</strong> el<strong>la</strong> <strong>de</strong>staca <strong>la</strong> parte correspondi<strong>en</strong>te<br />
al sistema eléctrico que supone dos tercios <strong><strong>de</strong>l</strong> total.<br />
Es un tema sobre el cual se volverá <strong>en</strong> el capítulo V.<br />
En <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad participan todas <strong>la</strong>s<br />
fu<strong>en</strong>tes primarias <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía con distinto esquema según<br />
sea el país y sus difer<strong>en</strong>tes disponibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> recursos:<br />
<strong>en</strong>ergéticos y financieros:<br />
• Energías r<strong>en</strong>ovables.- La hidráulica ha sido <strong>la</strong> base<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>de</strong>sarrollo eléctrico <strong>de</strong> muchos países, y todavía<br />
es factible su ext<strong>en</strong>sión <strong>en</strong> ciertas áreas <strong><strong>de</strong>l</strong> mundo:<br />
Asia, África y América. Hoy surge <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía eólica<br />
como nueva opción <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica que progresivam<strong>en</strong>te<br />
se ext<strong>en</strong><strong>de</strong>rá con algunas cuestiones<br />
técnicas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s que se hab<strong>la</strong>rá <strong>en</strong> otro capítulo.<br />
• Combustibles fósiles.- Son <strong>la</strong> opción mayoritaria<br />
<strong>de</strong> producción <strong>de</strong> electricidad. <strong>El</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong>tre ellos<br />
ocupa el primer lugar. Los hidrocarburos avanzan <strong>en</strong><br />
este uso <strong>en</strong> razón <strong>de</strong> <strong>la</strong> m<strong>en</strong>or inversión específica<br />
Petróleo:<br />
Exploración y <strong>de</strong>sarrollo .. 72%<br />
Refino .. 13%<br />
Otros .. 15%<br />
19%<br />
Sistema <strong>El</strong>éctrico<br />
Carbón<br />
Gas Natural<br />
Petróleo<br />
19%<br />
Gas Natural:<br />
•Exploración y <strong>de</strong>sarrollo .. 55%<br />
2%<br />
Cad<strong>en</strong>a <strong><strong>de</strong>l</strong> GNL .. 8%<br />
•Transporte, distribución y almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to .. 37%<br />
60%<br />
Total <strong>de</strong> 2000 a 2030:<br />
16.000.000 Millones <strong>de</strong> Dó<strong>la</strong>res<br />
Sistema <strong>El</strong>éctrico:<br />
•G<strong>en</strong>eración ..... 46%<br />
•Transporte y Distribución ... 54%<br />
Figura 2. Inversiones previstas <strong>en</strong> el sistema <strong>en</strong>ergético <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2000 al 2030.<br />
118
4.1. <strong>El</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> el conjunto <strong>de</strong> los combustibles fósiles<br />
que requier<strong>en</strong> sus p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración, y también<br />
<strong>de</strong> sus m<strong>en</strong>ores emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
. Los países m<strong>en</strong>os<br />
<strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>dos insta<strong>la</strong>n motores <strong>de</strong> combustión con<br />
<strong>de</strong>rivados <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo, y los más avanzados ciclos<br />
combinados con gas natural.<br />
• Energía nuclear.- Es una fu<strong>en</strong>te <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>da<br />
<strong>en</strong> países con capacidad industrial, supone<br />
casi <strong>la</strong> quinta parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> electricidad<br />
<strong>en</strong> el mundo. Su ext<strong>en</strong>sión a otros países suscita<br />
miedos a <strong>la</strong> accesibilidad incontro<strong>la</strong>da a los productos<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo nuclear.<br />
Los combustibles fósiles son <strong>la</strong> base <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema <strong>en</strong>ergético,<br />
supon<strong>en</strong> el 80% <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía primaria y su participación<br />
no es fácil que <strong>de</strong>caiga <strong>de</strong> forma significativa <strong>en</strong> los<br />
próximos años aunque esto se <strong>en</strong>fr<strong>en</strong>te con sus emisiones<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
y <strong>en</strong> m<strong>en</strong>or medida <strong>de</strong> CH 4<br />
, que como ya se ha visto<br />
son los dos gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro mayoritarios.<br />
Otra cuestión a <strong>la</strong> que dar respuesta es que haya que<br />
p<strong>la</strong>ntearse esquemas <strong>de</strong> intercambio <strong>en</strong> <strong>la</strong>s <strong>de</strong>mandas<br />
y <strong>la</strong>s transformaciones <strong>de</strong> esos combustibles fósiles <strong>en</strong><br />
función <strong>de</strong> su disponibilidad, tal como se com<strong>en</strong>ta <strong>en</strong><br />
este capítulo y sigui<strong>en</strong>tes; o bi<strong>en</strong> <strong>de</strong> otras razones ambi<strong>en</strong>tales<br />
o económicas.<br />
ReseRvas <strong>de</strong> combUstibles fósiles<br />
Des<strong>de</strong> <strong>la</strong> década <strong>de</strong> los set<strong>en</strong>ta <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo pasado se p<strong>la</strong>ntea<br />
<strong>la</strong> cuestión <strong>de</strong> cual es <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> combustibles<br />
fósiles <strong>en</strong> el mundo. Coincidieron dos hechos significativos:<br />
<strong>la</strong> publicación <strong>de</strong> “Los límites<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> crecimi<strong>en</strong>to” por el Club<br />
<strong>de</strong> Roma y <strong>la</strong> crisis <strong>de</strong> los precios<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo <strong>de</strong>rivada <strong>de</strong> <strong>la</strong> guerra<br />
árabe israelí <strong>de</strong> 1973. Al reflexionar<br />
sobre este tema hay que<br />
ac<strong>la</strong>rar antes dos conceptos <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
ci<strong>en</strong>cias geológica y minera:<br />
• Reservas.- Es el volum<strong>en</strong><br />
<strong>de</strong> mineral <strong>de</strong> los yacimi<strong>en</strong>tos<br />
conocidos y valorados,<br />
que a<strong>de</strong>más es factible <strong>de</strong><br />
extraer con <strong>la</strong> actual tecnología<br />
a un coste coher<strong>en</strong>te<br />
con el valor <strong>de</strong> mercado.<br />
• Recursos.- Son el volum<strong>en</strong><br />
total <strong>de</strong> mineral que se estima<br />
existe <strong>en</strong> una cu<strong>en</strong>ca,<br />
<strong>en</strong> un país o <strong>en</strong> el mundo,<br />
que no está bi<strong>en</strong> valorado y<br />
cuya extracción pue<strong>de</strong> ser o<br />
no económicam<strong>en</strong>te viable.<br />
Riesgo <strong>de</strong> emisiones<br />
elevadas <strong>de</strong> metano<br />
Alto interés por ser<br />
“combustible limpio”<br />
Ya se utilizan<br />
Contaminación <strong>de</strong><br />
suelos y mares<br />
Bi<strong>en</strong>, con estos conceptos <strong>de</strong> partida se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>cir<br />
que <strong>la</strong>s reservas <strong>de</strong> combustibles fósiles <strong>en</strong> el mundo<br />
se sitúan <strong>en</strong> torno a 1.000.000 <strong>de</strong> millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das<br />
equival<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> petróleo, tep. La distribución <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
mismas es <strong>la</strong> que se refleja <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 3. <strong>El</strong> ritmo actual<br />
<strong>de</strong> consumo es <strong>de</strong> 10.000 millones <strong>de</strong> tep anuales para<br />
el conjunto <strong>de</strong> los combustibles fósiles, eso supone que<br />
<strong>la</strong>s reservas <strong>de</strong> estos ti<strong>en</strong><strong>en</strong> 100 años <strong>de</strong> vida útil, que se<br />
distribuye <strong>de</strong> <strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te manera:<br />
• Petróleo conv<strong>en</strong>cional, sus reservas supon<strong>en</strong> 40 años<br />
al rimo actual <strong>de</strong> consumo.<br />
• Gas natural conv<strong>en</strong>cional, ti<strong>en</strong>e unas reservas equival<strong>en</strong>tes<br />
a 70 años <strong>de</strong> consumo.<br />
• Carbón, cuyas reservas supon<strong>en</strong> unos 300 años <strong>de</strong><br />
consumo al ritmo actual.<br />
Esos valores se manti<strong>en</strong><strong>en</strong> durante <strong>la</strong>s últimas décadas,<br />
pues <strong>en</strong> <strong>la</strong> medida que se extra<strong>en</strong> reservas, nuevos<br />
yacimi<strong>en</strong>tos son valorados, a <strong>la</strong> vez que se mejoran <strong>la</strong>s<br />
tecnologías <strong>de</strong> extracción, o se increm<strong>en</strong>tan los precios<br />
<strong>de</strong> mercado <strong>de</strong> esos combustibles; es <strong>de</strong>cir se pasan recursos<br />
a reservas.<br />
Los recursos <strong>de</strong> combustibles fósiles <strong>en</strong> su conjunto<br />
se estiman que equival<strong>en</strong> a tres veces <strong>la</strong>s reservas, con<br />
una distribución simi<strong>la</strong>r a <strong>la</strong> que pres<strong>en</strong>tan <strong>la</strong>s reservas;<br />
esto ya supone <strong>de</strong> por sí una l<strong>la</strong>mada <strong>de</strong> at<strong>en</strong>ción, sobre<br />
<strong>la</strong> cual es preciso reflexionar <strong>en</strong> razón <strong>de</strong> <strong>la</strong>s peculiarida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> los difer<strong>en</strong>tes combustibles fósiles.<br />
Gas Natural<br />
Rocas<br />
Bituminosas<br />
Hidratos <strong>de</strong><br />
Metano<br />
Crudos Pesados<br />
Lignito<br />
Petróleo<br />
La movilidad hoy<br />
<strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> él<br />
<strong>El</strong> <strong>carbón</strong> y el lignito se<br />
pued<strong>en</strong> consi<strong>de</strong>rar como<br />
un todo <strong>en</strong> conjunto<br />
119<br />
Carbón<br />
G<strong>en</strong>eración <strong>de</strong><br />
electricidad<br />
Pot<strong>en</strong>cial uso <strong>en</strong><br />
carburantes<br />
Emisiones altas<br />
<strong>de</strong> CO2<br />
•Las reservas totales se estiman <strong>en</strong> algo más <strong>de</strong> 1.000.000 <strong>de</strong> millones <strong>de</strong> tep<br />
•Los recursos globales pudieran ser <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 3.000.000 millones <strong>de</strong> tep<br />
Figura 3. Desglose <strong>de</strong> <strong>la</strong>s reservas mundiales <strong>de</strong> combustibles fósiles.
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 4<br />
• Carbón y lignito.- Supon<strong>en</strong> casi <strong>la</strong> mitad <strong><strong>de</strong>l</strong> conjunto<br />
<strong>de</strong> reservas <strong>de</strong> combustibles fósiles, están distribuidos<br />
por todos los contin<strong>en</strong>tes. En ese s<strong>en</strong>tido<br />
supon<strong>en</strong> una seguridad <strong>de</strong> suministro <strong>en</strong>ergético <strong>en</strong><br />
este siglo XXI, aparte los problemas ambi<strong>en</strong>tales<br />
que <strong>de</strong> su uso se puedan <strong>de</strong>rivar, que se com<strong>en</strong>tan<br />
más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante.<br />
• Petróleo, crudos pesados y rocas bituminosas.-<br />
Repres<strong>en</strong>tan <strong>la</strong> cuarta parte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s reservas <strong>de</strong> combustibles<br />
fósiles, <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> petróleos ligeros<br />
está <strong>de</strong>sc<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do y ya se extra<strong>en</strong> crudos pesados<br />
y rocas bituminosas. Se estima que <strong>la</strong>s reservas<br />
conocidas ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una vida útil <strong>de</strong> cuar<strong>en</strong>ta años, y<br />
que adicionalm<strong>en</strong>te los recursos p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> valoración<br />
podrían elevar esa vida a más <strong>de</strong> un siglo.<br />
• Gas natural e hidratos <strong>de</strong> metano.- Ambos supon<strong>en</strong><br />
otra cuarta parte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s reservas <strong>de</strong> combustibles<br />
fósiles. La vida útil <strong>de</strong> <strong>la</strong>s reservas <strong>de</strong> gas natural se<br />
estiman <strong>en</strong> unos set<strong>en</strong>ta años, y los recursos <strong>de</strong> gas<br />
más hidratos <strong>de</strong> metano pudieran suponer un periodo<br />
<strong>de</strong> utilización cercano a los dos siglos al ritmo<br />
actual <strong>de</strong> consumo, bi<strong>en</strong> es verdad que se prevé un<br />
increm<strong>en</strong>to significativo <strong><strong>de</strong>l</strong> uso <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural y<br />
consecu<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te una reducción <strong>de</strong> esa vida útil.<br />
Otra cuestión grave es que previsiblem<strong>en</strong>te <strong>la</strong> explotación<br />
<strong>de</strong> los campos <strong>de</strong> hidratos <strong>de</strong> metano no va a<br />
ser fácil, habrá que inyectar vapor para cal<strong>en</strong>tar<strong>la</strong>s y<br />
romper esa “ge<strong>la</strong>tina he<strong>la</strong>da” que los conforma. En<br />
esta <strong>la</strong>bor previsiblem<strong>en</strong>te habrá pérdidas <strong>de</strong> metano<br />
a <strong>la</strong> atmósfera, CH 4<br />
, y esto agravará s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te<br />
<strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> atmósfera.<br />
Convi<strong>en</strong>e recordar que respecto a ese problema <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
cambio climático que preocupa <strong>de</strong> forma progresiva, <strong>la</strong>s<br />
emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
por el uso <strong>de</strong> cada unos <strong>de</strong> los combustibles<br />
fósiles es <strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te:<br />
• Carbón.- Se emit<strong>en</strong> casi 5 tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> CO 2<br />
por <strong>la</strong><br />
unidad <strong>en</strong>ergética: tone<strong>la</strong>da equival<strong>en</strong>te <strong>de</strong> petróleo<br />
<strong>de</strong> los difer<strong>en</strong>tes tipos <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>. En <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad con <strong>carbón</strong> se emite <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 1 kg<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
por kWh <strong>en</strong> <strong>la</strong>s tecnologías conv<strong>en</strong>cionales,<br />
y unos 750 gr/kWh con <strong>la</strong>s nuevas tecnologías.<br />
• Petróleo.- La emisión por tone<strong>la</strong>da equival<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
petróleo, tep, es algo mayor <strong>de</strong> 3 t <strong>de</strong> CO 2<br />
. En <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad el valor <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia medio<br />
es <strong>de</strong> unos 800 gr/kWh.<br />
• Gas natural.- La emisión <strong>en</strong> <strong>de</strong>stino final es <strong>de</strong> algo<br />
más <strong>de</strong> 2 t <strong>de</strong> CO 2<br />
por tep, <strong>en</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad<br />
con p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> ciclo combinado <strong>la</strong> emisión<br />
se sitúa <strong>en</strong> unos 350 gr/kWh.<br />
Ahora bi<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> cad<strong>en</strong>a <strong>de</strong> transporte <strong>de</strong> gas natural<br />
se consume <strong>en</strong>ergía que implica una cierta emisión<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
, pero sobre todo pue<strong>de</strong> haber pérdidas <strong>de</strong> metano,<br />
CH 4<br />
, lo que increm<strong>en</strong>taría el valor global <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
emisión.<br />
el pico <strong><strong>de</strong>l</strong> petRóleo<br />
Los miedos a no disponer <strong>de</strong> todo el petróleo que se<br />
<strong>de</strong>mandará <strong>en</strong> los próximos años están pres<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> los<br />
medios <strong>en</strong>ergéticos y <strong>en</strong> los <strong>de</strong> comunicación. Se vive<br />
un aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> precio <strong><strong>de</strong>l</strong> crudo, que parece se consolida<br />
<strong>en</strong> un nivel por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong> los 70 $/bbl. Las causas<br />
son el aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda mundial, se achaca a China<br />
parte <strong>de</strong> este problema, y a <strong>la</strong>s incertidumbres <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
extracción y comercialización <strong>de</strong> petróleo.<br />
Ese segundo aspecto está pres<strong>en</strong>te <strong>en</strong> los análisis <strong>de</strong><br />
los expertos <strong>en</strong>ergéticos, que constatan que se invierte<br />
con l<strong>en</strong>titud <strong>en</strong> los proyectos <strong>de</strong> extracción y transporte,<br />
<strong>en</strong> parte por <strong>la</strong>s incertidumbres <strong>política</strong>s <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cu<strong>en</strong>cas<br />
petroleras, pero quizás también por una disponibilidad<br />
reducida <strong>de</strong> recursos financieros a nivel global.<br />
<strong>El</strong> hecho es que mi<strong>en</strong>tras <strong>en</strong> el año 2007 se estimaba<br />
que existía una cobertura <strong>en</strong>tre <strong>de</strong>manda y oferta <strong>de</strong> crudo<br />
<strong>de</strong> un 3,6%, ésta se reducirá sólo al 2,3% <strong>en</strong> el año 2012,<br />
valor <strong>de</strong>masiado bajo para cubrir cualquier conting<strong>en</strong>cia<br />
que se pueda pres<strong>en</strong>tar. Véase <strong>la</strong> figura 4. Esto apunta<br />
a que al m<strong>en</strong>os los precios <strong><strong>de</strong>l</strong> crudo <strong>en</strong> el mercado internacional<br />
se mant<strong>en</strong>drán <strong>en</strong> los valores actuales, o que<br />
incluso pued<strong>en</strong> elevarse al final <strong>de</strong> esta década.<br />
Las reservas <strong>de</strong> crudo conv<strong>en</strong>cional se conc<strong>en</strong>tran<br />
<strong>en</strong> Ori<strong>en</strong>te Medio, <strong>la</strong>s dos terceras partes <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo<br />
EL MIEDO ACTUAL A LA DISPONIBILIDAD<br />
DE PETRÓLEO<br />
• Año 2007, <strong>de</strong>manda global 86,13 millones <strong>de</strong><br />
bbl día<br />
+ Oferta <strong>de</strong> los países <strong>de</strong> <strong>la</strong> OPE: 34,40 M bbl/d<br />
+ Oferta <strong>de</strong> otros países: 54,83 M bbl/d<br />
– Exceso <strong>de</strong> cobertura: 3,6%<br />
• Año 2012, <strong>de</strong>manda previsible 95,82 millones <strong>de</strong><br />
bbl día<br />
+ Oferta necesaria <strong>de</strong> los países <strong>de</strong> <strong>la</strong> OPEP:<br />
38,36 M bbl/d<br />
+ Oferta previsible <strong>de</strong> otros países: 59,64 M bbl/d<br />
– Exceso <strong>de</strong> cobertura: 2,3%<br />
Figura 4. Esquema <strong>de</strong> evolución <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda y oferta <strong>de</strong><br />
crudo <strong>en</strong> el mundo.<br />
120
4.1. <strong>El</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> el conjunto <strong>de</strong> los combustibles fósiles<br />
se localizan allí. No es necesario com<strong>en</strong>tar el grado <strong>de</strong><br />
inestabilidad <strong>política</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> región y <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> que<br />
el conflicto actual se int<strong>en</strong>sifique y exti<strong>en</strong>da, lo cual incidiría<br />
negativam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el suministro <strong>de</strong> crudo.<br />
Se están increm<strong>en</strong>tando <strong>la</strong>s <strong>la</strong>bores <strong>de</strong> extracción <strong>en</strong><br />
África, tanto <strong>en</strong> el conjunto <strong><strong>de</strong>l</strong> Golfo <strong>de</strong> Guinea <strong>en</strong> tierra<br />
firme y <strong>en</strong> aguas marinas, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> Nigeria a Ango<strong>la</strong>,<br />
que ti<strong>en</strong>e bu<strong>en</strong>as reservas, como <strong>en</strong> otras zonas <strong>de</strong> África<br />
C<strong>en</strong>tral y Ori<strong>en</strong>tal, fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> Sudán y su<br />
<strong>en</strong>torno. Estados Unidos ya se ha posicionado <strong>en</strong> este<br />
Contin<strong>en</strong>te, pero también lo hace con fuerza China.<br />
Hacia <strong>futuro</strong> se mira a los recursos que puedan ponerse<br />
<strong>en</strong> explotación <strong>en</strong> el Océano Ártico, aum<strong>en</strong>tando<br />
<strong>la</strong>s reservas <strong>de</strong> A<strong>la</strong>ska, Canadá, Noruega y sobre todo<br />
Rusia. Aquí aparece un apunte <strong>de</strong> valoración <strong><strong>de</strong>l</strong> “po<strong>de</strong>r”<br />
<strong>de</strong> este último país que trata <strong>de</strong> volver a ser una<br />
pot<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el conjunto internacional. Esta nueva disponibilidad<br />
<strong>de</strong> hidrocarburos <strong>en</strong> el Círculo Po<strong>la</strong>r Ártico<br />
pue<strong>de</strong> que fr<strong>en</strong>e <strong>la</strong> lucha contra el Cambio Climático,<br />
fom<strong>en</strong>tando <strong>la</strong> aparición <strong>de</strong> un “Nuevo Mediterráneo”<br />
<strong>de</strong> comercio y po<strong>de</strong>r <strong>en</strong> ese <strong>en</strong>torno.<br />
V<strong>en</strong>ezue<strong>la</strong>, <strong>en</strong> su cu<strong>en</strong>ca <strong><strong>de</strong>l</strong> río Orinoco y áreas aledañas,<br />
junto con otras cu<strong>en</strong>cas adyac<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> <strong>la</strong> Amazonía<br />
<strong>de</strong>: Ecuador, Perú y Brasil, son un <strong>en</strong>torno <strong>de</strong> amplias<br />
reservas <strong>de</strong> petróleo, <strong>en</strong> bu<strong>en</strong>a medida <strong>de</strong> crudo<br />
pesado y extra pesado; si se valoran <strong>en</strong> conjunto aparece<br />
uno <strong>de</strong> <strong>la</strong>s mayores reservas <strong>de</strong> petróleo <strong>en</strong> el mundo.<br />
En <strong>la</strong> actualidad supon<strong>en</strong> <strong>la</strong> décima parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> extracción<br />
mundial <strong>de</strong> petróleo y podrían increm<strong>en</strong>tar su<br />
producción <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong> llevando el mercado internacional<br />
a situaciones más tranqui<strong>la</strong>s, aunque sin resolver<br />
<strong>la</strong> cuestión <strong>de</strong> abastecimi<strong>en</strong>to a <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo. Hay no<br />
obstante algunos aspectos que introduc<strong>en</strong><br />
interrogantes:<br />
a) Posiciones <strong>política</strong>s.- Por un <strong>la</strong>do <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong> lí<strong>de</strong>res <strong>de</strong> algunos países: Bolivia<br />
y V<strong>en</strong>ezue<strong>la</strong> <strong>en</strong> primer lugar, que son<br />
consci<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> que exportar los recursos<br />
minerales no les ha dado históricam<strong>en</strong>te<br />
soluciones para <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong><br />
sus pob<strong>la</strong>ciones. La búsqueda <strong>de</strong> un<br />
<strong>en</strong>torno <strong>de</strong> América <strong><strong>de</strong>l</strong> Sur fuerte conlleva<br />
<strong>en</strong> el criterio <strong>de</strong> estos políticos<br />
una gestión propia <strong>de</strong> los hidrocarburos<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> región, cuyas reservas garantizarían<br />
un siglo <strong>de</strong> suministro interno.<br />
Otras posiciones, por ejemplo <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
Brasil o Chile, éste sin recursos <strong>de</strong><br />
hidrocarburos, propon<strong>en</strong> mayor predisposición<br />
al diálogo y comercio con<br />
terceros países, <strong>en</strong> primer lugar con<br />
Estados Unidos. La gestión <strong>de</strong> este<br />
Extracción <strong>de</strong> petróleo<br />
Miles <strong>de</strong> millones bbl/año<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
<strong>en</strong>tramado no será una tarea fácil, sobre todo si <strong>la</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> norte no actúa con intelig<strong>en</strong>cia y g<strong>en</strong>erosidad.<br />
La Unión Europea, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r España y sus empresas,<br />
no parece que hayan sabido llegar <strong>de</strong> forma aceptable<br />
para esos países. Algunas <strong>de</strong> el<strong>la</strong>s sugier<strong>en</strong> <strong>la</strong> v<strong>en</strong>ta<br />
<strong>de</strong> activos <strong>en</strong> hidrocarburos comprados <strong>en</strong> un pasado<br />
reci<strong>en</strong>te. Esto pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>sconectar a nuestro <strong>en</strong>torno <strong>de</strong><br />
un abastecimi<strong>en</strong>to alternativo <strong>de</strong> hidrocarburos.<br />
b) Cuestiones técnicas.- Por un <strong>la</strong>do <strong>la</strong> extracción <strong>de</strong><br />
los crudos extra pesados obliga a inyectar <strong>en</strong> los yacimi<strong>en</strong>tos<br />
vapor <strong>de</strong> agua o ev<strong>en</strong>tualm<strong>en</strong>te CO 2<br />
comprimido,<br />
lo que <strong>en</strong>carece el proceso y le confiere una<br />
cierta l<strong>en</strong>titud <strong>en</strong> el <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo a<br />
través <strong>de</strong> <strong>la</strong> roca almacén. Son cuestiones que ya ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
solución.<br />
<strong>El</strong> transporte <strong>de</strong> crudos pesados supone un mayor<br />
riesgo ambi<strong>en</strong>tal <strong>en</strong> el mar, sus hipotéticos vertidos<br />
forman un conjunto más estable <strong>en</strong> el tiempo y <strong>de</strong><br />
mayor agresividad, recuér<strong>de</strong>se el <strong>de</strong>sastre <strong><strong>de</strong>l</strong> Prestige<br />
con un producto petrolífero <strong>de</strong> características<br />
simi<strong>la</strong>res a estos petróleos.<br />
De otro <strong>la</strong>do el refino <strong>de</strong> esos crudos obliga a nuevos<br />
diseños <strong>de</strong> <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas, <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cuales obt<strong>en</strong>er gran<strong>de</strong>s<br />
cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los productos <strong>de</strong> tipo medio: carburantes<br />
para automoción y aviación, va ser más difícil.<br />
Aparte el cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> azufre y metales pesados <strong>de</strong><br />
estos crudos es un factor medioambi<strong>en</strong>tal negativo.<br />
Todo este conjunto <strong>de</strong> reflexiones conlleva a p<strong>en</strong>sar<br />
<strong>en</strong> que el mercado <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo a lo <strong>la</strong>rgo <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo XXI<br />
verá unos cambios importantes. Por un <strong>la</strong>do <strong>la</strong> creci<strong>en</strong>-<br />
Guerras <strong>en</strong> Ori<strong>en</strong>te Medio:<br />
•1919 a 1992, Reino Unido<br />
•1973, Primera crisis<br />
•1978 a 1989, Irak -Irán<br />
•1991, Irak -Kuwait<br />
•2003, Invasión <strong>de</strong> EE.UU<br />
HIPÓTESIS:<br />
•Crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda<br />
2% anual acumu<strong>la</strong>tivo.<br />
•La <strong>de</strong>manda será creci<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />
China, India, Brasil, y también<br />
<strong>en</strong> muchos otros países.<br />
•En los países <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>dos<br />
no <strong>de</strong>crecerá <strong>en</strong> conjunto.<br />
Hoy ya estamos ante el<br />
reto <strong>de</strong> <strong>en</strong>contrar nuevas<br />
soluciones <strong>en</strong>ergéticas.<br />
Para el transporte <strong>en</strong> primer lugar<br />
1900 1950 2000 2050 2100 2150<br />
Años<br />
Figura 5. <strong>El</strong> “Pico <strong><strong>de</strong>l</strong> Petróleo” <strong>en</strong> un contexto internacional tranquilo.<br />
121
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 4<br />
te <strong>de</strong>manda llevará a que <strong>la</strong> extracción siga creci<strong>en</strong>do,<br />
pero <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> unas décadas, los límites <strong>de</strong> disponibilidad<br />
<strong>de</strong> nuevos yacimi<strong>en</strong>tos, más los problemas técnicos<br />
y ambi<strong>en</strong>tales con los crudos extra pesados, harán que<br />
<strong>la</strong> oferta <strong>de</strong>crezca <strong>en</strong> el mercado, a<strong>la</strong>rgándose a m<strong>en</strong>or<br />
ritmo que el actual por el siglo XXII.<br />
Nos referimos al “Pico <strong><strong>de</strong>l</strong> Petróleo” que pue<strong>de</strong> pres<strong>en</strong>tar<br />
difer<strong>en</strong>tes configuraciones, pero que <strong>en</strong> es<strong>en</strong>cia supone<br />
que <strong>en</strong> algún mom<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo XXI <strong>la</strong> oferta <strong>de</strong> crudo<br />
será m<strong>en</strong>or que <strong>la</strong> hipotética <strong>de</strong>manda, lo cual creará un vacío<br />
<strong>en</strong> el suministro <strong>en</strong>ergético que podrá ser o no cubierto<br />
por otras fu<strong>en</strong>tes primarias <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do <strong>de</strong> difer<strong>en</strong>tes aspectos<br />
económicos y ambi<strong>en</strong>tales. Figura 5.<br />
Si <strong>la</strong> evolución <strong>política</strong> y social <strong><strong>de</strong>l</strong> mundo no experim<strong>en</strong>ta<br />
situaciones críticas, por ejemplo ext<strong>en</strong>sión <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
conflicto <strong>en</strong> Ori<strong>en</strong>te Medio, o falta <strong>de</strong> recursos financieros<br />
para invertir <strong>en</strong> <strong>la</strong> cad<strong>en</strong>a <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo, se estima<br />
que ese pico se situará cerca <strong>de</strong> mediados <strong>de</strong> este siglo,<br />
y que para esas fechas <strong>la</strong> extracción <strong>de</strong> crudo se habrá<br />
increm<strong>en</strong>tado al m<strong>en</strong>os un tercio sobre el valor actual.<br />
No parece que a pesar <strong>de</strong> <strong>la</strong>s expectativas <strong>de</strong> nuevos<br />
<strong>de</strong>scubrimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> campos petrolíferos, como por<br />
ejemplo los <strong><strong>de</strong>l</strong> océano Ártico o los <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>en</strong>torno <strong><strong>de</strong>l</strong> Mar<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s Is<strong>la</strong>s Malvinas, se pueda p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> llevar el pico<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo más allá <strong>de</strong> mediados <strong>de</strong> este siglo.<br />
Un hecho que se constata es <strong>la</strong> reducción progresiva<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> participación <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo <strong>en</strong> el abastecimi<strong>en</strong>to<br />
mundial <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria: En el año 1973 era el 46%,<br />
<strong>en</strong> el 2004 fue el 35,2%, y se estima <strong>de</strong> acuerdo a los<br />
datos <strong>de</strong> <strong>la</strong> Ag<strong>en</strong>cia Internacional <strong>de</strong> <strong>la</strong> Energía que <strong>en</strong><br />
el año 2030 estará ligeram<strong>en</strong>te por <strong>en</strong>cima <strong><strong>de</strong>l</strong> 30%.<br />
Por el contrario es factible que <strong>la</strong> situación <strong>política</strong> se<br />
complique <strong>en</strong> difer<strong>en</strong>tes áreas <strong><strong>de</strong>l</strong> mundo, <strong>en</strong><br />
particu<strong>la</strong>r <strong>en</strong> Ori<strong>en</strong>te Medio, <strong>en</strong> ese supuesto<br />
el pico <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo se pue<strong>de</strong> dar antes. De hecho<br />
a veces se manti<strong>en</strong><strong>en</strong> apuestas a que esa<br />
situación crítica <strong>en</strong> el abastecimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético<br />
pue<strong>de</strong> aparecer antes <strong>de</strong> una década.<br />
Las infraestructuras para el comercio internacional<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural: p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> licuación o gasoductos, avanzan<br />
<strong>en</strong> su <strong>de</strong>sarrollo, pero no tan aprisa como <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda<br />
necesita, una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s razones son esas insegurida<strong>de</strong>s<br />
<strong>en</strong> el <strong>futuro</strong> suministro. A <strong>la</strong> vez aparec<strong>en</strong> reflexiones<br />
sobre cual será el <strong>futuro</strong> comercial <strong>de</strong> este combustible,<br />
que se resum<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 6.<br />
La liberalización <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico <strong>en</strong> los años<br />
nov<strong>en</strong>ta indujo a <strong>la</strong>s empresas a <strong>de</strong>cidirse por <strong>la</strong>s soluciones<br />
<strong>de</strong> m<strong>en</strong>or inversión específica, el mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o regu<strong>la</strong>torio<br />
pasaba a valorar <strong>la</strong> amortización a corto p<strong>la</strong>zo,<br />
y <strong>de</strong>jaba <strong>de</strong> reconocer <strong>la</strong>s inversiones realizadas <strong>en</strong> el<br />
mismo como una obligación <strong>de</strong> retorno a <strong>la</strong>s empresas a<br />
través <strong>de</strong> <strong>la</strong>s tarifas.<br />
Esta <strong>de</strong>manda creci<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gas por parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad es <strong>la</strong> que ha justificado <strong>la</strong> construcción<br />
<strong>de</strong> algunas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s reci<strong>en</strong>tes infraestructuras <strong>de</strong><br />
transporte <strong>de</strong>s<strong>de</strong> los países exportadores a los importadores.<br />
Ha crecido el número <strong>de</strong> puertos con capacidad<br />
<strong>de</strong> regasificación <strong>de</strong> gas licuado, progresivam<strong>en</strong>te se<br />
construy<strong>en</strong> nuevos metaneros.<br />
Los países exportadores manti<strong>en</strong><strong>en</strong> dudas <strong>en</strong> realizar<br />
inversiones <strong>en</strong> p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> licuación o ev<strong>en</strong>tualm<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />
gasoductos, <strong>en</strong> <strong>la</strong> medida que ello requiere contratos a<br />
<strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo <strong>de</strong> v<strong>en</strong>ta <strong>de</strong> ese gas natural. Demandan el<br />
compromiso <strong>de</strong> los países receptores a involucrarse <strong>en</strong><br />
esas inversiones y también requier<strong>en</strong> mayor participación<br />
<strong>de</strong> ellos <strong>en</strong> <strong>la</strong> v<strong>en</strong>ta <strong>de</strong> gas <strong>en</strong> <strong>de</strong>stino.<br />
Es sintomático el caso <strong>de</strong> <strong>la</strong> exportación <strong>de</strong> gas natural<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> Argelia a España, <strong>la</strong> mitad se realiza por vía marítima<br />
y <strong>la</strong> otra mitad mediante un gasoducto a través <strong><strong>de</strong>l</strong> estrecho<br />
<strong>de</strong> Gibraltar; <strong>la</strong> construcción <strong>de</strong> un segundo gasoducto,<br />
•La g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad con este combustible <strong>en</strong><br />
p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> baja inversión ha increm<strong>en</strong>tado <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda<br />
mundial <strong>de</strong> gas natural<br />
el fUtURo <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natURal<br />
La distribución geográfica <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cu<strong>en</strong>cas<br />
<strong>de</strong> gas natural tampoco es favorable<br />
para un mercado internacional fácil. Las<br />
dos terceras partes <strong>de</strong> <strong>la</strong>s reservas se localizan<br />
<strong>en</strong> Ori<strong>en</strong>te Medio, otra tercera parte<br />
se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong> Asia C<strong>en</strong>tral y Rusia, que<br />
progresivam<strong>en</strong>te pasa a ser el suministrador<br />
más fiable, pero imponi<strong>en</strong>do sus criterios<br />
<strong>de</strong> comercio. Las <strong>de</strong>más cu<strong>en</strong>cas son<br />
pequeñas a nivel <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda mundial,<br />
aunque jugarán un papel importante <strong>en</strong> los<br />
próximos años.<br />
•Inicialm<strong>en</strong>te el gas natural<br />
se consumía <strong>en</strong> <strong>en</strong>tornos<br />
urbanos, para calefacción<br />
doméstica y otros usos <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> industria.<br />
•La <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> carburantes,<br />
que no podrá ser at<strong>en</strong>dida <strong>en</strong><br />
su totalidad por el petróleo y<br />
los biocombustibles, llevará a<br />
utilizar el gas natural como<br />
carburante.<br />
•También <strong>la</strong>s necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
un combustible limpio <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
ciuda<strong>de</strong>s lo llevarán hacia el<br />
uso <strong>en</strong> el <strong>en</strong>torno urbano.<br />
•M<strong>en</strong>or uso <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong><br />
electricidad a partir <strong>de</strong> 2030.<br />
Figura 6. Esquema <strong>de</strong> evolución <strong>de</strong> los usos <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural.<br />
122
4.1. <strong>El</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> el conjunto <strong>de</strong> los combustibles fósiles<br />
MEGAZ, se ha retrasado <strong>en</strong> función <strong>de</strong> esas negociaciones<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s cuales cada uno <strong>de</strong>fi<strong>en</strong><strong>de</strong> sus intereses.<br />
Hay un tema que previsiblem<strong>en</strong>te incidirá <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong><br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> mercado <strong><strong>de</strong>l</strong> gas, es el re<strong>la</strong>cionado con los riesgos<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> falta parcial <strong>de</strong> <strong>de</strong>rivados <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo para<br />
automoción y transporte y <strong>en</strong> paralelo <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong><br />
carburantes más limpios que se da <strong>en</strong> ciertos <strong>en</strong>tornos,<br />
por ejemplo <strong>en</strong> <strong>la</strong> Unión Europea. Esto va a llevar a increm<strong>en</strong>tar<br />
<strong>la</strong> participación <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural como combustible<br />
<strong>de</strong> transporte.<br />
En <strong>de</strong>terminados países se utiliza gas natural comprimido<br />
o licuado para autobuses y automóviles, es el<br />
caso <strong>de</strong> Arg<strong>en</strong>tina, Brasil u Ho<strong>la</strong>nda. Esta misma solución<br />
ya se ve <strong>en</strong> <strong>la</strong>s gran<strong>de</strong>s ciuda<strong>de</strong>s españo<strong>la</strong>s para<br />
los autobuses <strong>de</strong> transporte colectivo, por ejemplo <strong>en</strong><br />
Barcelona el 40% <strong>de</strong> estos se muev<strong>en</strong> con gas natural.<br />
Hay que seña<strong>la</strong>r que el mercado <strong>de</strong> automoción es el<br />
que paga precios más elevados por unidad <strong>en</strong>ergética <strong>de</strong><br />
sus combustibles.<br />
Los países exportadores v<strong>en</strong> <strong>la</strong> transformación <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
gas natural <strong>en</strong> un combustible líquido <strong>en</strong> condiciones<br />
normales <strong>de</strong> manejo y transporte como una solución<br />
muy a<strong>de</strong>cuada para el <strong>futuro</strong> comercial <strong>de</strong> esta materia<br />
prima. No requiere barcos especiales ni insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong><br />
recepción <strong>en</strong> puerto; se abre así el mercado <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
gas natural a muchos países que hoy no pued<strong>en</strong> pagar<br />
<strong>la</strong>s infraestructuras <strong>de</strong> recepción.<br />
A efectos <strong>de</strong> <strong>la</strong> i<strong>de</strong>a básica <strong>de</strong> este libro, cual es el<br />
<strong>futuro</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> utilización <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong><br />
electricidad, ese cambio haría progresivam<strong>en</strong>te más necesaria<br />
<strong>la</strong> reflexión y consecu<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te <strong>la</strong> visión <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
necesidad <strong>de</strong> contar con el <strong>carbón</strong>, al m<strong>en</strong>os <strong>en</strong> <strong>de</strong>terminados<br />
países, como España, <strong>en</strong> los cuales hay <strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cias<br />
graves <strong>en</strong> el abastecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> gas natural.<br />
caRacteRísticas <strong>de</strong> los caRbones<br />
La formación <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> tuvo lugar <strong>en</strong> gran<strong>de</strong>s áreas<br />
boscosas que se hundían a <strong>la</strong> vez que crecían nuevos<br />
árboles, a esa cu<strong>en</strong>ca llegaban arrastres <strong>de</strong> rocas <strong>de</strong>bidos<br />
a <strong>la</strong> erosión <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>en</strong>torno; se originaba un proceso<br />
sedim<strong>en</strong>tario <strong>en</strong> el cual <strong>la</strong>s capas <strong>de</strong> materia orgánica<br />
quedaban cubiertas <strong>de</strong> materia mineral, <strong>la</strong> presión y <strong>la</strong><br />
temperatura <strong>de</strong> esa materia vegetal, ya cubierta por una<br />
espesa capa <strong>de</strong> sedim<strong>en</strong>tos, se increm<strong>en</strong>taban y daban<br />
lugar a un <strong>la</strong>rgo proceso <strong>de</strong> transformación que <strong>la</strong> llevaba<br />
a <strong>la</strong> estructura carbonosa que conocemos.<br />
En un <strong>carbón</strong> cualquiera aparec<strong>en</strong> tres compon<strong>en</strong>tes<br />
básicos, tal como se esquematiza <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 7.<br />
Materia Carbonosa:<br />
Carbono Fijo<br />
Materias Volátiles<br />
Pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> azufre <strong>en</strong> forma<br />
<strong>de</strong> compuestos orgánicos<br />
Agua:<br />
Materia Mineral:<br />
Humedad Superficial<br />
Humedad Intrínseca<br />
•En base a silicatos<br />
•En base a carbonatos<br />
-Compuestos <strong>de</strong> hierro,<br />
calcio, álcalis y otros<br />
•Sulfuros metálicos y sulfatos<br />
Figura 7. Composición g<strong>en</strong>érica <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
a) Materia carbonosa.- Son compuestos <strong>de</strong> carbono<br />
<strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> <strong>la</strong> materia mineral, <strong>de</strong> tipo orgánico,<br />
<strong>en</strong> combinaciones <strong><strong>de</strong>l</strong> propio carbono con: hidróg<strong>en</strong>o,<br />
oxíg<strong>en</strong>o, nitróg<strong>en</strong>o y azufre. A efectos <strong><strong>de</strong>l</strong> uso<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> combustión, o <strong>en</strong> otros procesos como<br />
gasificación, es preciso distinguir dos fracciones <strong>en</strong><br />
esta materia carbonosa:<br />
• Carbono fijo, que es el residuo <strong>de</strong> alto cont<strong>en</strong>ido<br />
<strong>en</strong> el elem<strong>en</strong>to carbono que resulta <strong>de</strong> un <strong>en</strong>sayo<br />
normalizado <strong>de</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, <strong>en</strong> aus<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o, <strong>en</strong> el cual se <strong>de</strong>spr<strong>en</strong>d<strong>en</strong> los<br />
compuestos orgánicos más volátiles. Esa fracción<br />
se d<strong>en</strong>omina “char” <strong>en</strong> l<strong>en</strong>guaje internacionalm<strong>en</strong>te<br />
admitido.<br />
• Materias volátiles es esa fracción <strong>de</strong> compuestos<br />
orgánicos que <strong>de</strong>sti<strong>la</strong> <strong>en</strong> ese <strong>en</strong>sayo antes citado,<br />
son fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te hidrocarburos ligeros. En<br />
<strong>la</strong> combustión <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, <strong>la</strong>s materias volátiles<br />
son <strong>la</strong>s que primero se queman y facilitan el proceso,<br />
fraccionando el char <strong>en</strong> su <strong>de</strong>spr<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
e increm<strong>en</strong>tando <strong>la</strong> temperatura <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo.<br />
<strong>El</strong> ratio <strong>en</strong>tre materias volátiles y carbono fijo es<br />
básico a <strong>la</strong> hora <strong>de</strong> c<strong>la</strong>sificar los carbones y su idoneidad<br />
para el proceso <strong>de</strong> combustión, aparte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
precauciones que haya que tomar <strong>en</strong> su manejo, tal<br />
como se ve más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante.<br />
b) Materia mineral.- Proce<strong>de</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> aporte <strong>de</strong> rocas <strong>en</strong><br />
el proceso sedim<strong>en</strong>tario <strong>de</strong> formación <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>,<br />
pue<strong>de</strong> tanto haberse mezc<strong>la</strong>do con <strong>la</strong> masa vegetal<br />
como simplem<strong>en</strong>te cubrir<strong>la</strong> <strong>en</strong> el mismo. La materia<br />
mineral <strong>de</strong>rivada <strong><strong>de</strong>l</strong> primer proceso acompañará<br />
siempre al <strong>carbón</strong>, <strong>la</strong> segunda pue<strong>de</strong> evitarse <strong>en</strong><br />
cierta medida <strong>en</strong> el proceso minero <strong>de</strong> extracción.<br />
Esta materia mineral básicam<strong>en</strong>te pue<strong>de</strong> ser <strong>de</strong> dos<br />
tipologías difer<strong>en</strong>tes:<br />
• Silicatos <strong>de</strong> aluminio, <strong>de</strong> calcio, <strong>de</strong> magnesio y<br />
<strong>de</strong> hierro, son compuestos <strong>de</strong> difícil <strong>de</strong>scomposición,<br />
que fund<strong>en</strong> a temperaturas elevadas; <strong>en</strong><br />
123
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 4<br />
<strong>la</strong> combustión darán lugar a escorias más o m<strong>en</strong>os<br />
fluidas según sea <strong>la</strong> mezc<strong>la</strong> <strong>de</strong> los metales<br />
antes citados, y adicionalm<strong>en</strong>te <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>terminados óxidos metálicos <strong>en</strong> su composición,<br />
los alcalinos: <strong>de</strong> sodio y potasio, reduc<strong>en</strong> el<br />
punto <strong>de</strong> fusión y <strong>la</strong> viscosidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> escoria.<br />
• Carbonatos <strong>de</strong> calcio, <strong>de</strong> magnesio y <strong>de</strong> hierro,<br />
que se <strong>de</strong>scompondrán <strong>en</strong> el proceso <strong>de</strong> combustión<br />
liberando los óxidos que los integran, facilitando<br />
su participación <strong>en</strong> mezc<strong>la</strong>s <strong>en</strong>tre ellos,<br />
y con los silicatos antes citados, que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> bajo<br />
punto <strong>de</strong> fusión, “eutécticos”.<br />
En estos compuestos, silicatos y carbonatos, habrá<br />
también <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminados óxidos <strong>de</strong> metales<br />
minoritarios, que <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral serán elem<strong>en</strong>tos<br />
contaminantes. Hay que l<strong>la</strong>mar <strong>la</strong> at<strong>en</strong>ción sobre <strong>la</strong><br />
exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> mercurio <strong>en</strong> <strong>de</strong>terminados carbones, <strong>en</strong><br />
los procesos <strong>de</strong> combustión se vo<strong>la</strong>tiliza y se emite a<br />
<strong>la</strong> atmósfera; se estima que <strong>la</strong> mitad <strong><strong>de</strong>l</strong> mercurio que<br />
hay <strong>en</strong> el<strong>la</strong> proce<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> combustión <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
La pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> óxidos alcalinos pue<strong>de</strong> ligarse también<br />
a procesos <strong>de</strong> sedim<strong>en</strong>tación <strong>en</strong> zonas marinas,<br />
que aportan sales, cloruros <strong>de</strong> sodio y potasio. <strong>El</strong><br />
cloro es otro elem<strong>en</strong>to no <strong>de</strong>seado <strong>en</strong> los procesos<br />
<strong>de</strong> combustión, aparte <strong>de</strong> <strong>la</strong> corrosión que induce<br />
pue<strong>de</strong> facilitar <strong>la</strong> formación <strong>en</strong> pequeña cantidad <strong>de</strong><br />
dioxinas, que son compuestos contaminantes a los<br />
que se hará m<strong>en</strong>ción más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante.<br />
En <strong>la</strong> materia mineral hay a<strong>de</strong>más compuestos <strong>de</strong><br />
azufre: piritas y sulfatos, que aportan este elem<strong>en</strong>to<br />
contaminante. Pued<strong>en</strong> estar pres<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> cualquier<br />
tipo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, pero son más frecu<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> los <strong>de</strong><br />
formación <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>cas cerca <strong><strong>de</strong>l</strong> mar; <strong>en</strong> el<strong>la</strong>s el pH<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s aguas favorece <strong>la</strong> formación y precipitación<br />
<strong>de</strong> sulfuros <strong>de</strong> los elem<strong>en</strong>tos disueltos <strong>en</strong> el<strong>la</strong>s, <strong>en</strong><br />
particu<strong>la</strong>r el hierro.<br />
En los procesos analíticos <strong>de</strong> los carbones no se suele<br />
<strong>de</strong>terminar <strong>la</strong> materia mineral, sino <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>izas,<br />
estas son el resultado <strong>de</strong> <strong>la</strong> oxidación <strong>de</strong> <strong>la</strong> materia<br />
mineral <strong>en</strong> un proceso <strong>de</strong> combustión normalizado;<br />
hay una cierta difer<strong>en</strong>cia con esa materia mineral ya<br />
que <strong>en</strong> el proceso se <strong>de</strong>spr<strong>en</strong><strong>de</strong> dióxido <strong>de</strong> carbono,<br />
CO 2<br />
, <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong> los carbonatos, y se<br />
fija oxíg<strong>en</strong>o, O 2<br />
, <strong>en</strong> <strong>la</strong> oxidación <strong>de</strong> hierro y otros<br />
metales que no estuvieran <strong>en</strong> esa forma.<br />
c) Agua.- Nos aparece ligada a <strong>la</strong> propia masa carbonosa,<br />
<strong>en</strong> sus poros más pequeños, como humedad intrínseca,<br />
o bi<strong>en</strong> empapando esa masa, tanto por que<br />
estuviera así <strong>en</strong> <strong>la</strong> estructura <strong><strong>de</strong>l</strong> yacimi<strong>en</strong>to, como<br />
por aportes <strong>de</strong> lluvia <strong>en</strong> el proceso <strong>de</strong> extracción<br />
minera. También se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong> <strong>la</strong> composición <strong>de</strong><br />
cierta materia mineral, por ejemplo <strong>en</strong> los yesos que<br />
son sulfatos hidratados.<br />
<strong>El</strong> agua resta po<strong>de</strong>r calorífico neto al <strong>carbón</strong>, pues su<br />
evaporación <strong>en</strong> el proceso <strong>de</strong> combustión <strong>de</strong>manda<br />
una cierta cantidad <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía. De hecho a <strong>la</strong> hora<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar el po<strong>de</strong>r calorífico <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, o <strong>de</strong><br />
cualquier combustible fósil, se dan dos valores:<br />
• Po<strong>de</strong>r calorífico superior, que es el que se <strong>de</strong>termina<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> bomba calorimétrica midi<strong>en</strong>do toda <strong>la</strong><br />
<strong>en</strong>ergía <strong>de</strong>spr<strong>en</strong>dida <strong>en</strong> <strong>la</strong>s reacciones <strong>de</strong> oxidación<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> masa carbonosas y los elem<strong>en</strong>tos que<br />
también se oxidan como el azufre o el hierro.<br />
• Po<strong>de</strong>r calorífico inferior que resulta <strong>de</strong> restar al<br />
anterior el calor necesario para <strong>la</strong> evaporación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> agua que acompaña al <strong>carbón</strong> y <strong>la</strong> originada<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> oxidación <strong><strong>de</strong>l</strong> hidróg<strong>en</strong>o pres<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el<br />
combustible <strong>en</strong> cuestión.<br />
<strong>El</strong> azufre, como se ha visto anteriorm<strong>en</strong>te, pue<strong>de</strong> ser<br />
<strong>de</strong> tipo orgánico o mineral; el primero es el <strong>de</strong> <strong>la</strong> materia<br />
carbonosa, <strong>en</strong> este supuesto suele ser una baja proporción,<br />
pues <strong>la</strong> vegetación suele t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> torno a un 0,3%<br />
<strong>de</strong> azufre; el <strong>de</strong> orig<strong>en</strong> mineral es muy variable <strong>en</strong> su<br />
cont<strong>en</strong>ido, <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do <strong><strong>de</strong>l</strong> proceso <strong>de</strong> formación. En<br />
conjunto el azufre <strong>en</strong> un <strong>carbón</strong> pue<strong>de</strong> variar <strong>en</strong>tre 0,3%<br />
y 10%, lo habitual es trabajar con carbones cuyos cont<strong>en</strong>idos<br />
se sitúan <strong>en</strong>tre 1,5 y 3%, aunque el <strong>carbón</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
mercado internacional se suele situar <strong>en</strong> un 0,7%.<br />
<strong>El</strong> po<strong>de</strong>r calorífico <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> es muy variable, condicionado<br />
por su cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> materia mineral y agua,<br />
pero también por <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> materias volátiles y su<br />
composición. En un <strong>carbón</strong> i<strong>de</strong>al, sólo compuesto por<br />
carbono, sería <strong>de</strong> 29.260 kJ/kg, los carbones reales ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
valores por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> este.<br />
La formación <strong>de</strong> los distintos carbones ha ocurrido<br />
<strong>en</strong> un periodo <strong>la</strong>rgo, se inició hace más <strong>de</strong> 300 millones<br />
<strong>de</strong> años, aparec<strong>en</strong> así distintos tipos <strong>de</strong> ellos según sea<br />
<strong>la</strong> duración <strong><strong>de</strong>l</strong> proceso <strong>de</strong> transformación <strong>de</strong> <strong>la</strong> materia<br />
vegetal y los f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os geológicos que lo hayan acompañado,<br />
<strong>en</strong> estos últimos hubo más o m<strong>en</strong>os incid<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> presión <strong>de</strong> sedim<strong>en</strong>tos y temperatura por profundidad<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> tierra y por los movimi<strong>en</strong>tos tectónicos que<br />
se dieran.<br />
En <strong>la</strong> figura 8 se muestran esos tipos <strong>de</strong> carbones, ord<strong>en</strong>ados<br />
por antigüedad <strong>de</strong> formación, e indicando también<br />
su cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> humedad y el ratio <strong>en</strong>tre materias<br />
volátiles y carbono fijo.<br />
I. Antracitas.- Son los carbones más antiguos, ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
un bajo cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> materias volátiles por lo que<br />
queman mal, aunque con un bajo <strong>de</strong>spr<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> humos, se han utilizado por ello <strong>en</strong> <strong>la</strong> calefacción<br />
y cocina <strong>de</strong> vivi<strong>en</strong>das y edificios. Hoy también se<br />
emplean para g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad. Su po<strong>de</strong>r<br />
calorífico se sitúa <strong>en</strong>tre 21.000 y25.000 kJ/kg.<br />
124
4.1. <strong>El</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> el conjunto <strong>de</strong> los combustibles fósiles<br />
II. Hul<strong>la</strong>s.- Son carbones <strong>de</strong> cont<strong>en</strong>ido medio<br />
<strong>en</strong> materias volátiles, aunque estas<br />
cubre un amplio campo <strong>de</strong> variación; <strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong> mayor cont<strong>en</strong>ido fueron <strong>la</strong>s primeras<br />
empleadas <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> barcos<br />
y ferrocarriles, se d<strong>en</strong>ominan hul<strong>la</strong>s <strong>de</strong><br />
vapor. Se utilizan mayoritariam<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad, pero también<br />
<strong>en</strong> otros usos como combustible <strong>de</strong><br />
proceso <strong>en</strong> <strong>la</strong> industria, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> cem<strong>en</strong>to. Su po<strong>de</strong>r calorífico varía<br />
<strong>en</strong>tre algo m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> 21.000 y algo más<br />
<strong>de</strong> 25.000 kJ/kg.<br />
Un tipo especial <strong>de</strong> hul<strong>la</strong>s, <strong>la</strong>s coquizables,<br />
se transforman <strong>en</strong> cok para<br />
uso como reductor <strong>en</strong> <strong>la</strong> industria si<strong>de</strong>rúrgica,<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> obt<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> arrabio<br />
que es el primer paso <strong>en</strong> <strong>la</strong> fabricación<br />
<strong>de</strong> acero o ev<strong>en</strong>tualm<strong>en</strong>te hierro<br />
fundido. Su consumo supone un volum<strong>en</strong><br />
importante <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
y <strong><strong>de</strong>l</strong> conjunto <strong>de</strong> los carbones,<br />
algo más <strong><strong>de</strong>l</strong> 12% <strong><strong>de</strong>l</strong> total.<br />
III. Carbones subituminosos.- Son <strong>de</strong> más reci<strong>en</strong>te<br />
formación y por ello su cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> materias volátiles<br />
es elevado, también <strong>la</strong> humedad intrínseca<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> masa carbonosa; ard<strong>en</strong> bi<strong>en</strong>, es preciso tomar<br />
precauciones por su posible auto combustión e incluso<br />
por su t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia a <strong>la</strong> explosividad, sobre todo<br />
si están <strong>en</strong> forma <strong>de</strong> polvo seco. <strong>El</strong> po<strong>de</strong>r calorífico<br />
se sitúa <strong>en</strong>tre 14.500 y 19.000 kJ/kg.<br />
Su estructura es terrosa, a difer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> los dos anteriores<br />
que se conocían hace tiempo como “<strong>carbón</strong><br />
<strong>de</strong> piedra”. Se han utilizado <strong>de</strong> forma amplia <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> aparición <strong>de</strong> <strong>la</strong>s gran<strong>de</strong>s máquinas que han facilitado<br />
<strong>la</strong> minería a cielo abierto, así como el cambio<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras a <strong>carbón</strong> pulverizado, tal como se<br />
verá <strong>en</strong> el capítulo V.<br />
IV. Lignitos.- Son carbones más jóv<strong>en</strong>es que los anteriores,<br />
con un elevado cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> materias volátiles,<br />
pero también con alta pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> agua,<br />
tanto intrínseca como <strong>de</strong> empape, pue<strong>de</strong> sobrepasar<br />
el 50% <strong>de</strong> <strong>la</strong> masa total. Como <strong>en</strong> el caso anterior<br />
se utiliza para g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad. Su po<strong>de</strong>r<br />
calorífico es bajo, <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 8.500 kJ/kg.<br />
ReseRvas <strong>de</strong> caRbón <strong>en</strong> el mUndo y<br />
Humedad total %<br />
extRacción<br />
Las difer<strong>en</strong>tes evaluaciones <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> el mundo<br />
apuntan a 1.000.000 <strong>de</strong> millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das como<br />
reservas conocidas, cuya distribución aproximada es <strong>la</strong><br />
que se recoge <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura nº 9; <strong>la</strong>s dos terceras parte <strong>de</strong><br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estados Unidos, Australia,<br />
Rusia, China, Colombia,<br />
Sudáfrica, etc.<br />
Antracitas:<br />
100.000 Mill. tec<br />
A<br />
Hul<strong>la</strong>s<br />
700.000 Mill. tec<br />
Estados Unidos,<br />
Indonesia, etc.<br />
En España: Teruel<br />
Sub<br />
Bituminosos<br />
100.000 M. tec<br />
0,5 1 1,5 2<br />
el<strong>la</strong>s son antracitas y hul<strong>la</strong>s, se suele incluir <strong>en</strong>tre estas<br />
últimas algunos carbones que pudieran consi<strong>de</strong>rarse<br />
como subituminosos.<br />
Se pued<strong>en</strong> hacer algunos com<strong>en</strong>tarios respecto a esas<br />
reservas y posibles recursos <strong>en</strong> <strong>la</strong>s distintas zonas <strong><strong>de</strong>l</strong> mundo,<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s cuales <strong>en</strong> conjunto se extra<strong>en</strong> unos 5.000 millones<br />
<strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das anuales, repartidas tal como se muestra<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 10.<br />
• Estados Unidos y Canadá.- Cu<strong>en</strong>tan con <strong>la</strong>s mayores<br />
reservas mundiales, muchas más el primero <strong>de</strong> ambos<br />
países, <strong>en</strong> gran medida <strong>de</strong> hul<strong>la</strong>, pero también<br />
carbones subituminosos. La geología está bi<strong>en</strong> conocida<br />
y los datos parec<strong>en</strong> fiables. Ambos son países<br />
exportadores <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
Estados Unidos es un país prop<strong>en</strong>so a increm<strong>en</strong>tar<br />
el uso <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, que ya ti<strong>en</strong>e un peso importante,<br />
<strong>la</strong> mitad <strong>de</strong> su electricidad provi<strong>en</strong>e <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
con este combustible. Se p<strong>la</strong>ntea nuevas tecnologías<br />
<strong>de</strong> gasificación así como <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
.<br />
• Fe<strong>de</strong>ración Rusa.- Dispone <strong>de</strong> amplios recursos <strong>en</strong><br />
Siberia, así como otras cu<strong>en</strong>cas <strong>en</strong> <strong>la</strong> Rusia Europea.<br />
Pue<strong>de</strong> que una investigación geológica más profunda<br />
increm<strong>en</strong>tara sus reservas, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r <strong>en</strong> el<br />
<strong>la</strong>do asiático <strong><strong>de</strong>l</strong> país. Previsiblem<strong>en</strong>te increm<strong>en</strong>tará<br />
<strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad con este combustible,<br />
incluso p<strong>en</strong>sando <strong>en</strong> exportar<strong>la</strong> a Europa C<strong>en</strong>tral.<br />
• China.- Ti<strong>en</strong>e gran<strong>de</strong>s reservas <strong>de</strong> hul<strong>la</strong> y antracita,<br />
posiblem<strong>en</strong>te con recursos adicionales no estudiados<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> zona norte y occid<strong>en</strong>tal. <strong>El</strong> <strong>carbón</strong> es su fu<strong>en</strong>te<br />
125<br />
Lignitos<br />
200.000 Millones <strong>de</strong> tec<br />
Australia, Alemania<br />
y otros países<br />
Figura 8. Tipos <strong>de</strong> carbones y ratio <strong>en</strong>tre materias volátiles y carbono fijo.
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 4<br />
mayoritaria <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria. No dispone <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s<br />
infraestructuras portuarias para exportar <strong>carbón</strong>, pero<br />
participa <strong>en</strong> <strong>la</strong> décima parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> exportación mundial.<br />
• India.- También cu<strong>en</strong>ta con amplias reservas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>,<br />
aunque <strong>de</strong> mom<strong>en</strong>to hace un uso m<strong>en</strong>os int<strong>en</strong>sivo<br />
que China <strong>de</strong> él, pero es uno <strong>de</strong> los mayores productores<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> mundo. Tampoco es un país exportador.<br />
• Australia.- Cu<strong>en</strong>ta con bu<strong>en</strong>as reservas <strong>de</strong> hul<strong>la</strong>, que<br />
adicionalm<strong>en</strong>te ti<strong>en</strong><strong>en</strong> bajos cont<strong>en</strong>idos <strong>en</strong> azufre, a<br />
veces <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> 0,5%. Es un gran exportador <strong>de</strong><br />
este <strong>carbón</strong>. También dispone <strong>de</strong> amplias reservas<br />
<strong>de</strong> lignito, que se propone explotar <strong>en</strong> algún mom<strong>en</strong>to<br />
si el mercado <strong>en</strong>ergético lo permite.<br />
• Unión Europea.- Sus reservas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> son m<strong>en</strong>os<br />
significativas que los países antes citados, a ello se une<br />
<strong>la</strong> necesidad <strong>en</strong> muchos casos <strong>de</strong> una explotación a minería<br />
subterránea que <strong>en</strong>carece los costes <strong>de</strong> extracción.<br />
Polonia es el país con mayores reservas e índice <strong>de</strong> producción,<br />
un 90% <strong>de</strong> su electricidad provi<strong>en</strong>e <strong>de</strong> este<br />
combustible. Alemania explota lignitos a cielo abierto<br />
para también g<strong>en</strong>erar electricidad con este combustible.<br />
Se está reduci<strong>en</strong>do <strong>la</strong> actividad minera <strong>en</strong> todos<br />
los países, sólo se manti<strong>en</strong>e <strong>de</strong> manera significativa <strong>en</strong><br />
Polonia, que a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> su fuerte consumo propio es<br />
exportador sobre <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> si<strong>de</strong>rúrgico.<br />
• África <strong><strong>de</strong>l</strong> Sur.- Cu<strong>en</strong>ta con bu<strong>en</strong>os yacimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong><br />
hul<strong>la</strong>, que <strong>en</strong> cierta medida son <strong>de</strong> explotación por<br />
minería subterránea. Utilizó ampliam<strong>en</strong>te su <strong>carbón</strong><br />
para at<strong>en</strong><strong>de</strong>r sus necesida<strong>de</strong>s <strong>en</strong>ergéticas <strong>en</strong> <strong>la</strong> época<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Aparheid, cuando se vio sometida a un ais<strong>la</strong>mi<strong>en</strong>to<br />
internacional, produjo carburantes <strong>de</strong> automoción a<br />
partir <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> insta<strong>la</strong>ciones que sigu<strong>en</strong> operativas.<br />
Es uno <strong>de</strong> los gran<strong>de</strong>s exportadores <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
• Ukrania.- No dispone <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s reservas fáciles <strong>de</strong><br />
explotar a cielo abierto, previsiblem<strong>en</strong>te se extracción<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> disminuya a medio p<strong>la</strong>zo, posiblem<strong>en</strong>te<br />
siga <strong>la</strong> tónica <strong>de</strong> evolución europea.<br />
• Kazajastán.- Dispone <strong>de</strong> bu<strong>en</strong>as reservas extraíbles a<br />
cielo abierto, cuya minería <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad se realiza<br />
prefer<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te para consumo propio. Su ubicación<br />
<strong>en</strong> el c<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> Asia hac<strong>en</strong> difícil su participación <strong>en</strong><br />
el comercio internacional salvo a través <strong>de</strong> Rusia.<br />
• América Latina.- Conc<strong>en</strong>tra el 3% <strong>de</strong> <strong>la</strong>s reservas<br />
mundiales, fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el sur <strong>de</strong> Brasil,<br />
pero también <strong>en</strong> Colombia, V<strong>en</strong>ezue<strong>la</strong> y Arg<strong>en</strong>tina.<br />
No ha habido una explotación amplia ya que se<br />
dispone <strong>de</strong> otros recursos <strong>en</strong>ergéticos <strong>en</strong> <strong>la</strong> región.<br />
Sólo Colombia participa <strong>de</strong> manera significativa <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> extracción y <strong>en</strong> el comercio internacional <strong>de</strong> este<br />
combustible, tal como se muestra <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 10.<br />
No es <strong>de</strong>scartable un aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> una cierta minería<br />
a medio p<strong>la</strong>zo <strong>en</strong> <strong>la</strong> región, quizás <strong>en</strong> Arg<strong>en</strong>tina y<br />
Brasil, sobre todo si no se llega a acuerdos <strong>de</strong> acceso<br />
fácil <strong>de</strong> todos estos países a los hidrocarburos <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
región que fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te contro<strong>la</strong> V<strong>en</strong>ezue<strong>la</strong>.<br />
• Otros Países.- Hay reservas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> numerosos<br />
países, que <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral se explotan para usos propios.<br />
Es significativo el caso <strong>de</strong> Indonesia, que conc<strong>en</strong>tra<br />
el 0,5% <strong>de</strong> <strong>la</strong>s reservas mundiales, es uno <strong>de</strong> los mayores<br />
extractores tanto para consumo propio como<br />
para exportación, t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do un lugar <strong>de</strong>stacado <strong>en</strong> el<br />
comercio internacional.<br />
La figura 10 se ha dibujado <strong>en</strong> base a difer<strong>en</strong>tes fu<strong>en</strong>tes<br />
estadísticas, todas el<strong>la</strong>s simi<strong>la</strong>res pero no iguales.<br />
Se <strong>de</strong>staca <strong>la</strong> participación <strong>de</strong> China <strong>en</strong> esa extracción<br />
mundial <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, que vista <strong>de</strong> otra forma se conc<strong>en</strong>tra<br />
<strong>en</strong> torno al Océano Pacífico, aproximadam<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s dos<br />
terceras partes <strong>de</strong> <strong>la</strong> total.<br />
América Latina; 3%<br />
Kazajastán; 4%<br />
Ukrania; 4%<br />
África <strong><strong>de</strong>l</strong> Sur; 5%<br />
Unión Europea; 5%<br />
Australia; 9%<br />
India; 11%<br />
Otros Países; 2%<br />
China; 13%<br />
Estados Unidos;<br />
27%<br />
Fe<strong>de</strong>ración Rusa;<br />
17%<br />
Figura 9. Reservas probadas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> el mundo.<br />
• Las reservas totales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> se estiman <strong>en</strong> algo más <strong>de</strong><br />
1.000.000 <strong>de</strong> Mt.<br />
• Las dos terceras partes <strong>de</strong> ese total correspond<strong>en</strong> a hul<strong>la</strong>s<br />
y antracitas.<br />
<strong>El</strong>aboración propia.<br />
1,20%<br />
1,80% 5,50%<br />
2%<br />
3% China<br />
4,50%<br />
USA<br />
India<br />
5%<br />
Australia<br />
44%<br />
África <strong><strong>de</strong>l</strong> Sur<br />
Rusia<br />
6%<br />
Indonesia<br />
Polonia<br />
8%<br />
Kazajastán<br />
Colombia<br />
Otros Países<br />
19%<br />
Figura 10. Principales países extractores<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
Año 2004: extracción total 5.000 Mt.<br />
Fu<strong>en</strong>te: e<strong>la</strong>boración propias.<br />
126
4.1. <strong>El</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> el conjunto <strong>de</strong> los combustibles fósiles<br />
el caRbón <strong>en</strong> españa<br />
En España <strong>la</strong>s reservas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> son poco significativas<br />
<strong>en</strong> el conjunto mundial, <strong>en</strong> torno al 0,1% <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
total. La minería ha ido perdi<strong>en</strong>do peso <strong>en</strong> el suministro<br />
<strong>en</strong>ergético, que hace medio siglo at<strong>en</strong>día <strong>la</strong> mitad <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
total <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria con extracción<br />
propia <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>. En <strong>la</strong> actualidad se manti<strong>en</strong>e una minería<br />
ligada a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad, aunque con<br />
previsiones <strong>de</strong> reducción sigui<strong>en</strong>do <strong>la</strong> tónica europea.<br />
Se pued<strong>en</strong> hacer <strong>la</strong>s sigui<strong>en</strong>tes breves reflexiones <strong>de</strong><br />
<strong>futuro</strong> con respecto a <strong>la</strong>s cu<strong>en</strong>cas carboníferas más significativas<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> país:<br />
• Hul<strong>la</strong>s asturianas.- En los valles <strong><strong>de</strong>l</strong> Caudal y <strong><strong>de</strong>l</strong> Nalón<br />
hay formaciones <strong>de</strong> hul<strong>la</strong>s con capas <strong>de</strong> no mucha<br />
pot<strong>en</strong>cia y elevada p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te, lo cual lleva a una<br />
compleja minería <strong>de</strong> interior. Han sido el gran suministrador<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> España <strong>en</strong> el pasado, pero <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> actualidad los costes <strong>de</strong> extracción elevados llevan<br />
esta minería a su progresiva <strong>de</strong>saparición.<br />
• Antracitas <strong>de</strong> León y Pal<strong>en</strong>cia.- Las capas son <strong>en</strong><br />
g<strong>en</strong>eral <strong>de</strong> poca pot<strong>en</strong>cia, <strong>la</strong> minería es <strong>de</strong> pequeñas<br />
explotaciones, y aunque exist<strong>en</strong> reservas se prevé un<br />
<strong>de</strong>sc<strong>en</strong>so pau<strong>la</strong>tino <strong>de</strong> <strong>la</strong> extracción, que <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad<br />
se <strong>de</strong>stina a g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad y a<br />
consumos domésticos.<br />
• Hul<strong>la</strong>s <strong>de</strong> León.- Hay capas <strong>de</strong> hul<strong>la</strong> <strong>de</strong> bajo cont<strong>en</strong>ido<br />
<strong>en</strong> materias volátiles, con bu<strong>en</strong>a pot<strong>en</strong>cia que previsiblem<strong>en</strong>te<br />
continuarán explotándose <strong>en</strong> <strong>la</strong>s próximas<br />
décadas mediante minería <strong>de</strong> interior, a costes algo<br />
mayores que el precio <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>de</strong> importación, pero<br />
asumibles <strong>en</strong> el contexto <strong>en</strong>ergético <strong>en</strong> el que nos <strong>en</strong>contramos.<br />
Se <strong>de</strong>stinan a g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad.<br />
• Hul<strong>la</strong>s <strong>en</strong> Ciudad Real.- La cu<strong>en</strong>ca <strong>de</strong> Puertol<strong>la</strong>no dispone<br />
<strong>de</strong> reservas para mant<strong>en</strong>er activa <strong>la</strong> actual explotación<br />
a cielo abierto durante varias décadas, incluso<br />
increm<strong>en</strong>tando su nivel <strong>de</strong> extracción. Se consume <strong>en</strong><br />
un grupo térmico conv<strong>en</strong>cional y <strong>en</strong> una p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> gasificación<br />
integrada con ciclo combinado.<br />
• Lignitos Negros <strong>de</strong> Teruel.- Son carbones subituminosos,<br />
<strong>la</strong>s mayores reservas españo<strong>la</strong>s, <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales<br />
unos 200 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das son extraíbles a cielo<br />
abierto. <strong>El</strong> cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> azufre <strong>de</strong> estos carbones es<br />
elevado, <strong>en</strong> torno al 6%, esto ha fr<strong>en</strong>ado el interés por<br />
su explotación, que no obstante se manti<strong>en</strong>e y alim<strong>en</strong>ta<br />
varios grupos <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica provistos <strong>de</strong><br />
insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>vado <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> combustión.<br />
No hay que <strong>de</strong>scartar <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong> un increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> extracción <strong>de</strong> lignito negro, tanto para g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad <strong>en</strong> base a <strong>la</strong> aplicación <strong>de</strong> nuevas tecnologías<br />
que permitirían su uso limpio, tal como se<br />
expone <strong>en</strong> el capítulo V, como, ev<strong>en</strong>tualm<strong>en</strong>te, para<br />
su transformación carboquímica hacia <strong>la</strong> obt<strong>en</strong>ción<br />
<strong>de</strong> carburantes.<br />
• Lignitos Pardos <strong>de</strong> Galicia.- Se está finalizando <strong>la</strong><br />
explotación a cielo abierto <strong>de</strong> dos cu<strong>en</strong>cas <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
provincia <strong>de</strong> A Coruña: As Pontes y Meirama, cuyo<br />
lignito se dirigió mayoritariam<strong>en</strong>te a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad con unos resultados económicos empresariales<br />
muy satisfactorios.<br />
Existe otra cu<strong>en</strong>ca <strong>en</strong> <strong>la</strong> provincia <strong>de</strong> Our<strong>en</strong>se, Xinzo<br />
da Limia, cuyas reservas son 100 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das,<br />
pero ubicadas bajo <strong>la</strong> antigua <strong>la</strong>guna <strong>de</strong> Ante<strong>la</strong>, lo<br />
cual hace difícil su extracción, que <strong>en</strong> cualquier caso<br />
daría un combustible <strong>de</strong> alto cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> humedad.<br />
No parece que se vaya a poner <strong>en</strong> explotación.<br />
<strong>El</strong> <strong>carbón</strong> que se ha extraído <strong>en</strong> España <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral es<br />
<strong>de</strong> alto cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> c<strong>en</strong>izas, 30% e incluso con valores<br />
mayores. Se dirige fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad, está si<strong>en</strong>do sustituido progresivam<strong>en</strong>te<br />
por el <strong>de</strong> importación, y ese cambio continuará previsiblem<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> los próximos años.<br />
Usos <strong><strong>de</strong>l</strong> caRbón<br />
<strong>El</strong> <strong>carbón</strong> fue <strong>la</strong> base <strong>de</strong> <strong>la</strong> Revolución Industrial,<br />
ya se conocía <strong>en</strong> Europa y <strong>en</strong> China <strong>de</strong>s<strong>de</strong> hacia bastantes<br />
siglos, <strong>en</strong> el primer caso como “piedra inglesa”,<br />
aunque también se extraía <strong>en</strong> F<strong>la</strong>n<strong>de</strong>s y otros lugares <strong>de</strong><br />
C<strong>en</strong>tro Europa. En <strong>la</strong> actualidad es <strong>la</strong> fu<strong>en</strong>te mayoritaria<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía primaria <strong>en</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad, tal<br />
como se indica <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 11, pero también ti<strong>en</strong>e otros<br />
usos como se verá más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante.<br />
Ya <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el siglo XVIII se fom<strong>en</strong>tó su uso para evitar<br />
el consumo excesivo <strong>de</strong> ma<strong>de</strong>ra que estaba <strong>de</strong>forestando<br />
<strong>de</strong>terminadas zonas, <strong>en</strong> esa complejidad que conlleva <strong>la</strong><br />
Energía Hidráulica;<br />
16,10%<br />
Energía Nuclear;<br />
15,70%<br />
Año 2004<br />
Otras Energías<br />
R<strong>en</strong>ovables; 2,10%<br />
Gas Natural;<br />
19,60%<br />
Combustibles fósiles:<br />
2/3 <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración total<br />
Derivados <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Petróleo; 6,70%<br />
Carbón; 39,80%<br />
Figura 11. Desglose <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad<br />
según fu<strong>en</strong>tes primarias.<br />
• G<strong>en</strong>eración mundial <strong>de</strong> electricidad: 15.000.000 GWh.<br />
• Emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad: 8.000 Mt.<br />
127
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 4<br />
evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> hombre y su re<strong>la</strong>ción con el medio ambi<strong>en</strong>te<br />
convi<strong>en</strong>e recordar que a veces el <strong>carbón</strong> ha t<strong>en</strong>ido<br />
un papel <strong>de</strong> contrapunto a problemas ecológicos:<br />
• Una pragmática <strong><strong>de</strong>l</strong> rey Carlos III <strong>de</strong>manda el uso<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>de</strong> piedra <strong>en</strong> <strong>la</strong>s fundiciones militares para<br />
evitar el excesivo consumo <strong>de</strong> ma<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> Carballo,<br />
lo cual estaba dañando los bosques. Las primeras si<strong>de</strong>rurgias<br />
utilizaron <strong>carbón</strong> vegetal como reductor,<br />
hoy todavía se hace <strong>en</strong> Brasil, pero por falta <strong>de</strong> leña<br />
se pasó pronto al cok <strong>de</strong> hul<strong>la</strong>.<br />
• A finales <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo XIX <strong>en</strong> torno a <strong>la</strong>s ciuda<strong>de</strong>s, <strong>en</strong> un<br />
área amplia, se daba una <strong>de</strong>forestación importante a<br />
causa <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> leña para los hogares. La aparición<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> d<strong>en</strong>ominada “cocina económica” o “bilbaína”<br />
facilitó el uso <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong>s casas, añadi<strong>en</strong>do<br />
a <strong>la</strong> vez algunas comodida<strong>de</strong>s como era el pequeño<br />
<strong>de</strong>pósito <strong>de</strong> agua cali<strong>en</strong>te que incluía esa cocina.<br />
Bi<strong>en</strong>, volvi<strong>en</strong>do a <strong>la</strong> Revolución Industrial, durante<br />
el siglo XIX coexistió el uso <strong>de</strong> <strong>la</strong> leña y el <strong>carbón</strong> para<br />
cubrir <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>tes <strong>de</strong>mandas térmicas, incluidas <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras<br />
<strong>de</strong> vapor <strong>en</strong> los ferrocarriles y <strong>en</strong> los barcos, aunque<br />
poco a poco el uso <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> se fue imponi<strong>en</strong>do.<br />
A finales <strong>de</strong> ese siglo XIX se <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong> <strong>la</strong> tecnología<br />
<strong>de</strong> pirólisis que permite obt<strong>en</strong>er gas <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> y comi<strong>en</strong>za<br />
su utilización urbana, tanto para alumbrado directo con<br />
gas, como para at<strong>en</strong><strong>de</strong>r <strong>la</strong>s necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> ciertos edificios<br />
públicos o privados, como para aportar combustible<br />
a los primeros motores <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad; es<br />
<strong>la</strong> época <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fábricas <strong>de</strong> gas, que se mantuvieron utilizando<br />
<strong>carbón</strong> hasta principios <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
segunda mitad <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo XX.<br />
En <strong>la</strong> actualidad el <strong>carbón</strong> ti<strong>en</strong>e una<br />
serie <strong>de</strong> usos reales y pot<strong>en</strong>ciales sobre<br />
los cuales se hac<strong>en</strong> a continuación unas Cal<strong>de</strong>rín<br />
reflexiones buscando cuales pued<strong>en</strong><br />
ser los más significativos <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong>,<br />
y cual pue<strong>de</strong> ser <strong>la</strong> incid<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> <strong>la</strong> minería<br />
y el mercado <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>:<br />
I. Usos domésticos.- Como combustible<br />
para calefacción o cocina,<br />
es una alternativa <strong>en</strong> los<br />
países que no dispon<strong>en</strong> <strong>de</strong> otras<br />
opciones, aunque <strong>en</strong> España se<br />
sigu<strong>en</strong> utilizando los granos <strong>de</strong><br />
antracita a este fin. Previsiblem<strong>en</strong>te<br />
<strong>la</strong>s normas que condicionan<br />
<strong>la</strong> calidad <strong>de</strong> los combustibles<br />
<strong>de</strong> uso urbano reducirán<br />
progresivam<strong>en</strong>te este uso <strong>en</strong><br />
nuestro país.<br />
128<br />
Carbón<br />
Aire*<br />
Cal<strong>de</strong>ra<br />
Escorias<br />
•Difer<strong>en</strong>tes cont<strong>en</strong>idos <strong>en</strong> oxíg<strong>en</strong>o<br />
según <strong>la</strong> tipología <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong><br />
En el caso español, es previsible que <strong>en</strong> <strong>la</strong> década<br />
próxima <strong>de</strong>caiga significativam<strong>en</strong>te este uso e incluso<br />
<strong>de</strong>saparezca, esto afectará negativam<strong>en</strong>te a<br />
<strong>la</strong> minería <strong>de</strong> antracita <strong>de</strong> León, que pudiera t<strong>en</strong>er<br />
problemas <strong>de</strong> continuidad, unidos a otros aspectos<br />
re<strong>la</strong>cionados con <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad.<br />
II. Combustible industrial.- Básicam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> industria<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> cem<strong>en</strong>to y <strong>en</strong> algunas otras que precisan<br />
aportes al proceso <strong>de</strong> calor a alta temperatura,<br />
por ejemplo <strong>la</strong> cerámica roja. En <strong>la</strong> actualidad<br />
existe un cierto exceso <strong>de</strong> oferta <strong>de</strong> fuel oil <strong>en</strong> el<br />
mercado internacional, que es un exced<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
estructura <strong>de</strong> refino; no se pue<strong>de</strong> p<strong>en</strong>sar que eso<br />
siga si<strong>en</strong>do así <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong> ante <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda creci<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> carburantes.<br />
Por ello no hay que <strong>de</strong>scartar que siga habi<strong>en</strong>do <strong>de</strong>manda<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> como combustible <strong>de</strong> uso industrial.<br />
Bi<strong>en</strong> es verdad que <strong>en</strong> el caso español es previsible<br />
una reducción <strong>en</strong> <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> cem<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> medida que <strong>la</strong> construcción y <strong>la</strong> obra pública<br />
reduzcan su actividad como se prevé para <strong>la</strong> próxima<br />
década.<br />
III. Industria si<strong>de</strong>rúrgica.- Requiere un <strong>carbón</strong> <strong>de</strong> características<br />
específicas, es <strong>la</strong> hul<strong>la</strong> coquizable que<br />
al transformarse <strong>en</strong> este reductor lo hace proporcionándole<br />
unas propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> porosidad, resist<strong>en</strong>cia<br />
mecánica y reactividad, etc, a<strong>de</strong>cuadas para su empleo<br />
<strong>en</strong> el horno alto.<br />
En el mundo se consumieron <strong>en</strong> el año 2004 para<br />
uso si<strong>de</strong>rúrgico 664 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das, es <strong>de</strong>cir<br />
el 13% <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda total <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
Limpieza <strong>de</strong> Gases<br />
Vapor<br />
Agua<br />
precal<strong>en</strong>tada<br />
Turbina <strong>de</strong><br />
alta presión<br />
Extracciones<br />
<strong>de</strong> vapor<br />
Humos<br />
Turbina <strong>de</strong> media<br />
y <strong>de</strong> baja presión<br />
Cond<strong>en</strong>sado<br />
Precal<strong>en</strong>tadores Cond<strong>en</strong>sador<br />
y <strong>de</strong>sgasificador<br />
R<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético neto:<br />
Entre 35 y 42% sobre PCI<br />
G<strong>en</strong>erador<br />
Torre <strong>de</strong><br />
refrigeración<br />
Figura 12. Esquema <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad con <strong>carbón</strong>.
4.1. <strong>El</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> el conjunto <strong>de</strong> los combustibles fósiles<br />
IV. G<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad.- Se realiza <strong>en</strong> c<strong>en</strong>trales<br />
térmicas con un proceso como el que se esquematiza<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 12 sigui<strong>en</strong>do un ciclo termodinámico<br />
agua – vapor, con evaporación <strong>de</strong> agua <strong>en</strong> una cal<strong>de</strong>ra<br />
y expansión <strong><strong>de</strong>l</strong> vapor proced<strong>en</strong>te <strong>de</strong> el<strong>la</strong> <strong>en</strong><br />
turbina, para cerrar el ciclo cond<strong>en</strong>sando el vapor y<br />
alim<strong>en</strong>tando con él <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra.<br />
Este ciclo no ha cambiado <strong>en</strong> su concepción a lo <strong>la</strong>rgo<br />
<strong>de</strong> un siglo <strong>de</strong> utilización, pero sí el diseño <strong>de</strong> <strong>de</strong>talle y<br />
los materiales empleados, <strong>la</strong>s calida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> acero <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
cal<strong>de</strong>ra y <strong>en</strong> <strong>la</strong> turbina. Esto ha supuesto una mejora <strong>de</strong><br />
efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>ergética y un crecimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones, como se verá <strong>en</strong> próximos capítulos.<br />
Aquí si nos <strong>de</strong>bemos referir brevem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> incid<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> tipología <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> el diseño <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras<br />
y sistemas auxiliares <strong>de</strong> <strong>la</strong>s mismas. En un principio<br />
<strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras eran <strong>de</strong> combustión sobre parril<strong>la</strong>, y <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
hace unas décadas son <strong>de</strong> quemadores <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> pulverizado,<br />
es a estas segundas a <strong>la</strong>s que nos referiremos.<br />
• Antracitas.- Son carbones que precisan <strong>de</strong> una<br />
elevada finura <strong>de</strong> grano para su combustión, así<br />
como elevada temperatura <strong>de</strong> hogar, <strong>en</strong> torno a<br />
1.800 ºC, y alto exceso <strong>de</strong> aire <strong>de</strong> combustión, <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
ord<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> 20%. La moli<strong>en</strong>da <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> se hace<br />
<strong>en</strong> molinos <strong>de</strong> bo<strong>la</strong>s, con arrastre por corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
aire precal<strong>en</strong>tado, <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras ti<strong>en</strong><strong>en</strong> los quemadores<br />
dispuestos <strong>en</strong> “U” para conseguir un tiempo<br />
<strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> recorrido <strong>de</strong> <strong>la</strong> l<strong>la</strong>ma. En este contexto <strong>la</strong><br />
formación <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o es elevada.<br />
• Hul<strong>la</strong>s y carbones subituminosos.- La combustión<br />
es más fácil que <strong>en</strong> el caso anterior, <strong>en</strong> el hogar <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra <strong>la</strong> temperatura se sitúa <strong>en</strong> unos 1.400 ºC,<br />
el exceso <strong>de</strong> aire se reduce al <strong>en</strong>torno <strong><strong>de</strong>l</strong> 15% <strong>la</strong><br />
formación <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o es s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te<br />
más baja. La moli<strong>en</strong>da <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> se realiza <strong>en</strong> molinos<br />
<strong>de</strong> pistas, con aire precal<strong>en</strong>tado para arrastrar<br />
<strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s hacia los quemadores <strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra.<br />
Aquí ya hay que tomar precauciones respecto a <strong>la</strong><br />
explosividad <strong><strong>de</strong>l</strong> polvo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, sobre todo <strong>en</strong><br />
los combustibles con mayor cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> materias<br />
volátiles y baja pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> c<strong>en</strong>izas, es necesario<br />
recircu<strong>la</strong>r gases <strong>de</strong> combustión para reducir <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> el medio <strong>de</strong> arrastre <strong>de</strong> <strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s,<br />
y contro<strong>la</strong>r <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> <strong>la</strong> operación.<br />
• Lignitos.- Son carbones <strong>de</strong> elevada reactividad<br />
una vez secos, por lo cual <strong>la</strong> moli<strong>en</strong>da se realiza<br />
<strong>en</strong> equipos especiales, <strong>de</strong> rueda batidora,<br />
también es preciso tomar precauciones respecto<br />
a <strong>la</strong> explosividad <strong><strong>de</strong>l</strong> polvo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>. Las cal<strong>de</strong>ras<br />
ti<strong>en</strong>e un diseño especial, <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral <strong>de</strong> torre<br />
con quemadores <strong>en</strong> <strong>la</strong>s esquinas <strong>de</strong> <strong>la</strong> misma <strong>en</strong><br />
forma <strong>de</strong> v<strong>en</strong>tanas verticalm<strong>en</strong>te a<strong>la</strong>rgadas. Las<br />
emisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o son bajas.<br />
En <strong>la</strong> combustión <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> se forman óxidos <strong>de</strong> azufre,<br />
que <strong>en</strong> <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones más antiguas se emit<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
los humos por <strong>la</strong> chim<strong>en</strong>ea. En <strong>la</strong> actualidad se insta<strong>la</strong>n<br />
sistemas <strong>de</strong> <strong>la</strong>vado <strong>de</strong> gases para reducir estas emisiones,<br />
<strong>en</strong> el cual se incluy<strong>en</strong> otros <strong>de</strong>talles <strong>de</strong> diseño.<br />
V. Obt<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> carburantes.- Como se ha dicho es<br />
una opción ya empleada, se basa <strong>en</strong> gasificar el <strong>carbón</strong><br />
para obt<strong>en</strong>er un gas que conti<strong>en</strong>e CO, H 2<br />
y CH 4<br />
,<br />
limpio <strong>de</strong> azufre y otros contaminantes; con el se<br />
sintetizan hidrocarburos parafínicos <strong>de</strong> alta calidad,<br />
<strong>en</strong> los que se pue<strong>de</strong> hacer <strong>la</strong> formu<strong>la</strong>ción a<strong>de</strong>cuada<br />
para t<strong>en</strong>er un carburante <strong>de</strong> alto octanaje. Es una opción<br />
que no se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>scartar <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong>, incluso<br />
p<strong>en</strong>sando <strong>en</strong> los lignitos negros <strong>de</strong> Teruel.<br />
VI. Productos químicos y combustibles limpios.- Parti<strong>en</strong>do<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> gas <strong>de</strong> síntesis <strong>de</strong> <strong>la</strong> gasificación antes<br />
m<strong>en</strong>cionada se pue<strong>de</strong> obt<strong>en</strong>er amoniaco, metanol y<br />
otros productos. Hay que recordar que <strong>en</strong> España, <strong>en</strong><br />
Puertol<strong>la</strong>no y <strong>en</strong> As Pontes, se produjo amoniaco a<br />
partir <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> para fabricar fertilizantes. En el <strong>futuro</strong><br />
cabe <strong>la</strong> hipótesis <strong>de</strong> que, <strong>en</strong> algunas cu<strong>en</strong>cas <strong>de</strong><br />
<strong>carbón</strong> explotables a cielo abierto con costes bajos<br />
<strong>de</strong> extracción, se produzca metanol con <strong>de</strong>stino pot<strong>en</strong>cial<br />
<strong>de</strong> carburante <strong>de</strong> automoción o para c<strong>en</strong>trales<br />
<strong>de</strong> ciclo combinado.<br />
comeRcio inteRnacional <strong><strong>de</strong>l</strong> caRbón<br />
<strong>El</strong> <strong>carbón</strong> se utiliza <strong>en</strong> su mayor parte <strong>en</strong> los países<br />
que lo extra<strong>en</strong>, sólo <strong>la</strong> sexta parte <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo se mueve <strong>en</strong><br />
comercio internacional, tal como muestra <strong>la</strong> figura 13. En<br />
el<strong>la</strong> se ha hecho un <strong>de</strong>sglose <strong>en</strong>tre <strong>carbón</strong> <strong>de</strong> alto po<strong>de</strong>r<br />
calorífico, hard coal <strong>en</strong> terminología internacional, <strong>en</strong> el<br />
cual se incluy<strong>en</strong> los carbones subituminosos, este conjunto<br />
es el que participa <strong>en</strong> el comercio internacional, y<br />
lignitos, <strong>de</strong> bajo po<strong>de</strong>r calorífico que se utilizan in situ.<br />
En el año 2005 se llevaron al comercio internacional<br />
775 millones <strong>de</strong> t, <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales 548 fueron <strong>carbón</strong> <strong>de</strong> uso<br />
Extracción<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong>:<br />
5.000 MM t<br />
“Hard Coal”: China, USA,<br />
India, Australia, África <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Sur, Rusia, Indonesia, etc.<br />
Lignito: Alemania, USA, Rusia,<br />
Grecia, Australia, España, etc.<br />
Exportación<br />
Japón, Korea Sur,<br />
Taipei, Reino Unido,<br />
Alemania, España, etc.<br />
<strong>El</strong> comercio internacional<br />
sólo supone el 15,5% <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
<strong>carbón</strong> extraído:<br />
•11% para uso térmico<br />
•4,5% para si<strong>de</strong>rurgia<br />
Figura 13. Esquema <strong>de</strong> extracción y comercio<br />
internacional <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
129
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 4<br />
térmico y el resto si<strong>de</strong>rúrgico. Los mayores exportadores<br />
fueron Australia e Indonesia, y los mayores importadores<br />
Japón, Corea <strong><strong>de</strong>l</strong> Sur y Taipei. Lo que nos confirma el papel<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>en</strong>torno al océano Pacífico <strong>en</strong> el tráfico <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
En el año 2005, <strong>la</strong> región <strong>de</strong> Asia – Pacífico supuso<br />
el 63% <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo mundial <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, América <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Norte el 19%, <strong>la</strong> Ex Unión Soviética el 6% y Europa<br />
sólo el 6%; estas dos últimas áreas han reducido s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te<br />
su <strong>de</strong>manda <strong>en</strong> <strong>la</strong>s dos décadas pasadas.<br />
En <strong>la</strong> figura 14 se muestra <strong>la</strong> participación <strong>de</strong> los difer<strong>en</strong>tes<br />
países <strong>en</strong> <strong>la</strong> exportación <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>. Se observa el papel<br />
relevante <strong>de</strong> los países más lejanos, <strong>en</strong> parte como ya se<br />
ha citado <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el Océano Pacífico, lo que induce a que el<br />
tráfico hacia Europa ti<strong>en</strong>da a diseñarse con barcos <strong>de</strong> gran<br />
ca<strong>la</strong>do, lo que introduce <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> habilitar algunos<br />
puertos a<strong>de</strong>cuados para recibirlos, aunque posteriorm<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> él se haga trasvase hacia otros <strong>de</strong>stinos finales.<br />
España importa aproximadam<strong>en</strong>te el 4% <strong>de</strong> ese movimi<strong>en</strong>to<br />
internacional <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, con oríg<strong>en</strong>es diversos:<br />
Rusia y Polonia para parte <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> si<strong>de</strong>rúrgico, y África<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Sur, Colombia y USA <strong>en</strong> parte <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> térmico;<br />
<strong>en</strong> este último hay que citar el suministro <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> subituminoso<br />
<strong>de</strong> Wyoming y <strong>de</strong> Indonesia, que ha permitido<br />
<strong>la</strong> reconversión <strong>de</strong> <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> lignito <strong>de</strong> As Pontes, <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
medida que agotan el yacimi<strong>en</strong>to propio <strong>de</strong> que se aprovisionan,<br />
con sólo modificaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> esa<br />
c<strong>en</strong>tral, pero sin cambiar<strong>la</strong>s completam<strong>en</strong>te.<br />
Un problema que es importante <strong>en</strong> nuestra importación<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> es el <strong><strong>de</strong>l</strong> transporte <strong>de</strong>s<strong>de</strong> puerto a c<strong>en</strong>tral térmica,<br />
<strong>en</strong> bu<strong>en</strong>a parte se hace <strong>en</strong> camiones, con elevado consumo<br />
<strong>en</strong>ergético y congestión <strong>en</strong> <strong>la</strong>s carreteras. Parece lógico <strong>de</strong>mandar<br />
una actuación <strong>de</strong>cidida hacia el uso <strong><strong>de</strong>l</strong> ferrocarril.<br />
Otra cuestión a consi<strong>de</strong>rar es <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> disponer<br />
<strong>de</strong> un gran puerto carbonero <strong>en</strong> <strong>la</strong> costa noroccid<strong>en</strong>tal<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> país, bi<strong>en</strong> <strong>El</strong> Musel <strong>en</strong> Gijón, bi<strong>en</strong> el Puerto Exterior<br />
<strong>de</strong> Ferrol, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> los que at<strong>en</strong><strong>de</strong>r a un <strong>futuro</strong> tráfico<br />
Millones <strong>de</strong> t/a<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Carbón térmico<br />
Carbón si<strong>de</strong>rúrgico<br />
Australia Indonesia Rusia África <strong><strong>de</strong>l</strong> China Colombia USA Canadá Polonia<br />
Sur<br />
En el año 2005 se exportaron 775 millones <strong>de</strong> t.<br />
+ Los países <strong><strong>de</strong>l</strong> gráfico totalizaron 710 millones <strong>de</strong> t<br />
Fu<strong>en</strong>te: World Coal Institute<br />
Figura 14. Países exportadores <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
70<br />
50<br />
30<br />
10<br />
Precios <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia para puertos<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Noroeste <strong>de</strong> Europa: $/t<br />
31,30<br />
43,48<br />
33,68<br />
44,50<br />
1985 1990 1995 2000 2005<br />
intereuropeo, así como suministrar a nuestras c<strong>en</strong>trales<br />
térmicas <strong>de</strong> Asturias, Galicia y León. En este supuesto <strong>la</strong><br />
reflexión anterior sobre el ferrocarril se hace prioritaria.<br />
pRecios <strong><strong>de</strong>l</strong> caRbón<br />
28,79<br />
71,90<br />
61,07<br />
Datos <strong><strong>de</strong>l</strong> Índice McClosley<br />
63,67 (Año 2006)<br />
Figura 15. Evolución <strong>de</strong> los precios <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong><br />
<strong>de</strong> importación <strong>en</strong> Europa.<br />
<strong>El</strong> <strong>carbón</strong> siempre ha t<strong>en</strong>ido un precio m<strong>en</strong>or que el petróleo<br />
si ambos se valoran por cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong>ergético, <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
actualidad con él <strong><strong>de</strong>l</strong> crudo que ha llegado a estar próximo<br />
a los 100 $/bbl y un precio <strong>de</strong> algo m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> 70 $ para <strong>la</strong><br />
tone<strong>la</strong>da <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> que llega a los puertos europeos, esa<br />
re<strong>la</strong>ción es <strong>de</strong> uno a tres, es <strong>de</strong>cir <strong>la</strong> unidad <strong>en</strong>ergética <strong>de</strong><br />
petróleo es tres veces más cara que <strong>la</strong> <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
Los precios <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> están influidos por el coste <strong>de</strong><br />
extracción y <strong><strong>de</strong>l</strong> conjunto <strong>de</strong> su transporte, pero también<br />
y cada vez <strong>en</strong> mayor medida por <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda<br />
y <strong>la</strong> oferta. En los primeros ha incidido <strong>la</strong> elevación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> precio <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo, que afecta a <strong>la</strong> operación <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s máquinas <strong>de</strong> arranque y transporte <strong>en</strong> mina, y sobre<br />
todo a los costes <strong><strong>de</strong>l</strong> tráfico marítimo y terrestre.<br />
No obstante <strong>en</strong> <strong>la</strong> evolución <strong>de</strong> precios habida para<br />
los combustibles fósiles <strong>de</strong>s<strong>de</strong> 1991, el petróleo los ha<br />
multiplicado por tres, el gas natural por dos y medio y el<br />
<strong>carbón</strong> por uno y medio.<br />
En <strong>la</strong> figura 15 se muestra <strong>la</strong> evolución <strong>de</strong> los precios<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> puesto <strong>en</strong> puerto <strong><strong>de</strong>l</strong> noroeste <strong>de</strong> Europa, se<br />
pue<strong>de</strong> observar un alza significativa <strong>en</strong> los mismos <strong>en</strong> los<br />
años 2004 y 2005, cuando se inició <strong>la</strong> subida <strong>de</strong> los precios<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo. En <strong>la</strong> actualidad no aparec<strong>en</strong> t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cias<br />
a subidas a niveles por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong> los 70 $ por tone<strong>la</strong>da.<br />
Si <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> se increm<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong>,<br />
tal como se prevé, es posible que haya un increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
precios ligado al factor <strong>de</strong> oportunidad <strong>de</strong> mercado. Adicionalm<strong>en</strong>te,<br />
los exportadores no dispondrán <strong>de</strong> exceso<br />
<strong>de</strong> puertos <strong>de</strong> carga, y es posible que <strong>en</strong> el tráfico marítimo<br />
y <strong>en</strong> <strong>la</strong> arribada a <strong>de</strong>stino también se d<strong>en</strong> car<strong>en</strong>cias.<br />
130
Evolución <strong>de</strong> los<br />
carburantes e incid<strong>en</strong>cia<br />
<strong>en</strong> el mercado <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong><br />
Evolución previsible <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> <strong>de</strong>manda y oferta <strong>de</strong><br />
carburantes<br />
<strong>El</strong> crecimi<strong>en</strong>to económico <strong>en</strong> nuestro actual mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o<br />
se basa <strong>en</strong> bu<strong>en</strong>a medida <strong>en</strong> el aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> transporte <strong>de</strong><br />
mercancías y <strong>de</strong> <strong>la</strong> movilidad <strong>de</strong> los ciudadanos, tanto<br />
a esca<strong>la</strong> <strong>de</strong> país como a nivel global. Los aspectos y<br />
factores que incid<strong>en</strong> <strong>en</strong> ello son <strong>de</strong> muy variado tipo y<br />
<strong>en</strong>tre ellos se citan los sigui<strong>en</strong>tes:<br />
• <strong>El</strong> comercio internacional y doméstico ha <strong>de</strong> seguir<br />
creci<strong>en</strong>do <strong>en</strong> ese esquema buscado y asumido<br />
<strong>de</strong> evolución económica, una parte muy importante<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> mismo se <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong> por carretera <strong>en</strong> camiones<br />
o <strong>en</strong> furgonetas ligeras. La figura 1 nos da<br />
una información cuantitativa <strong>de</strong> lo que repres<strong>en</strong>ta<br />
éste y los <strong>de</strong>más conceptos incluidos <strong>en</strong> el sector<br />
transporte, sólo <strong>en</strong> lo refer<strong>en</strong>te al ámbito español,<br />
pero que no <strong>de</strong>ja <strong>de</strong> ser una refer<strong>en</strong>cia para <strong>en</strong>t<strong>en</strong><strong>de</strong>r<br />
<strong>la</strong> evolución <strong>de</strong> otros países <strong>en</strong> el mundo o <strong>en</strong><br />
el conjunto.<br />
• <strong>El</strong> turismo es otro <strong>de</strong> los motores <strong>de</strong> crecimi<strong>en</strong>to<br />
económico actual y para el <strong>futuro</strong> previsto <strong>de</strong> muchos<br />
países. En España repres<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> torno al 12%<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> PIB y a nivel mundial sólo alcanza el 1% <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
producto Global Bruto. Es previsible que muchos<br />
países avanc<strong>en</strong> hacia el esquema español, con mayor<br />
o m<strong>en</strong>or acierto.<br />
• <strong>El</strong> crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s ciuda<strong>de</strong>s y <strong>de</strong> <strong>la</strong>s áreas urbanas<br />
supone unas necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> movilidad personal que<br />
sólo <strong>en</strong> una parte se realizan con transporte colectivo,<br />
se utiliza <strong>en</strong> exceso el automóvil<br />
privado. En Europa se dispone<br />
<strong>de</strong> unos 600 automóviles por cada<br />
mil, mi<strong>en</strong>tras que <strong>la</strong> media mundial<br />
se queda <strong>en</strong> poco más <strong>de</strong> 10 automóviles<br />
por mil habitantes.<br />
CAPÍTULO<br />
4.2<br />
Figura 1. Desglose <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo final <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía para<br />
transporte <strong>en</strong> España.<br />
<strong>El</strong> f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o <strong><strong>de</strong>l</strong> crecimi<strong>en</strong>to urbano <strong>en</strong> los países <strong>en</strong><br />
vías <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo es preocupante por distintos aspectos<br />
sociales y ambi<strong>en</strong>tales, que no son objeto <strong>de</strong><br />
este docum<strong>en</strong>to, pero otro que si nos afecta serán <strong>la</strong>s<br />
necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> carburantes para hacer<strong>la</strong> posible; <strong>la</strong><br />
creación <strong>de</strong> bu<strong>en</strong>as infraestructuras para transporte<br />
colectivo sólo será una parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> solución.<br />
En <strong>la</strong> actualidad el consumo <strong>de</strong> carburantes <strong>en</strong> el<br />
mundo se cifra <strong>en</strong> algo más <strong>de</strong> 2.000 millones <strong>de</strong> tep,<br />
y dadas <strong>la</strong>s previsiones <strong>de</strong> evolución es factible llegar a<br />
una <strong>de</strong>manda <strong>en</strong> torno a los 3.500 millones<br />
<strong>de</strong> tep <strong>en</strong> el año 2030, lo que significa<br />
un crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> ésta <strong>de</strong> sólo un<br />
2% anual acumu<strong>la</strong>tivo, mi<strong>en</strong>tras que se<br />
espera que el producto económico global<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> mundo lo haga a un ritmo algo
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 4<br />
mayor, sobre todo <strong>en</strong> los países <strong>en</strong> vías <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo.<br />
Las dudas <strong>de</strong> si se dispondrá <strong>de</strong> ese suministro <strong>de</strong> carburantes<br />
son parte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s incertidumbres <strong>en</strong> el crecimi<strong>en</strong>to<br />
económico global y <strong>en</strong> el necesario equilibrio social <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
mundo.<br />
En el supuesto lógico <strong>de</strong> que se busqu<strong>en</strong> soluciones<br />
para disponer <strong>de</strong> esos carburantes a esca<strong>la</strong> global nos<br />
aparec<strong>en</strong> una serie <strong>de</strong> reflexiones al respecto. A<strong><strong>de</strong>l</strong>antando<br />
<strong>en</strong> primer lugar que <strong>la</strong> gran cuestión es sí <strong>la</strong> oferta<br />
<strong>de</strong> petróleo <strong>en</strong> cantidad y calidad será sufici<strong>en</strong>te para<br />
at<strong>en</strong><strong>de</strong>r esa <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> carburantes, o si habrá que recurrir<br />
a otras fu<strong>en</strong>tes primarias <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía.<br />
Por un <strong>la</strong>do se supone que <strong>la</strong> extracción <strong>de</strong> crudo<br />
seguirá creci<strong>en</strong>do <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong>, pero no es fácil apostar<br />
a que lo haga a un ritmo <strong><strong>de</strong>l</strong> 2% anual, más bi<strong>en</strong> se<br />
supone que el 1% pue<strong>de</strong> ser un parámetro más realista.<br />
De otro <strong>la</strong>do se camina hacia una oferta mayor <strong>de</strong><br />
crudos pesados que ligeros o medios, <strong>de</strong> los pesados es<br />
más difícil conseguir una producción amplia <strong>de</strong> carburantes,<br />
que no olvi<strong>de</strong>mos son fracciones ligeras <strong>en</strong> el<br />
refino <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo, mi<strong>en</strong>tras que como se ha dicho <strong>en</strong><br />
el capítulo anterior aparecerán fracciones pesadas <strong>en</strong><br />
mayor cantidad, que se pued<strong>en</strong> <strong>de</strong>stinar a g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad.<br />
Por ello hay que p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> que el petróleo <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>futuro</strong><br />
no proporcionará todos los carburantes que se <strong>de</strong>mand<strong>en</strong>,<br />
quizás una cifra razonable para el <strong>en</strong>torno <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2030 se<br />
sitúe <strong>en</strong> unos 2.500 millones <strong>de</strong> tep. Aun así para alcanzar<br />
esta cifra es preciso que se increm<strong>en</strong>t<strong>en</strong> a<strong>de</strong>más <strong>la</strong>s inversiones<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> cad<strong>en</strong>a <strong>de</strong> refino, lo cual no está ocurri<strong>en</strong>do al<br />
ritmo que se <strong>de</strong>sea, y adicionalm<strong>en</strong>te que siga creci<strong>en</strong>do<br />
<strong>la</strong> oferta <strong>de</strong> crudo, que no se vea afectada por cuestiones<br />
<strong>política</strong>s o por conflictos armados.<br />
Quedaría así al m<strong>en</strong>os una cuarta parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cial<br />
<strong>de</strong>manda <strong>de</strong> carburantes que posiblem<strong>en</strong>te no sea<br />
cubierta por <strong>la</strong> cad<strong>en</strong>a <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo, es <strong>de</strong>cir <strong>en</strong>tre 500<br />
y 1.000 millones <strong>de</strong> tep. Las opciones alternativas para<br />
cubrir esa falta son: los biocarburantes, el uso <strong><strong>de</strong>l</strong> gas<br />
natural o sus <strong>de</strong>rivados, <strong>la</strong> obt<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> carburantes a<br />
partir <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, y <strong>en</strong> un <strong>futuro</strong> llegar a dominar <strong>la</strong> tecnología<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> hidróg<strong>en</strong>o. Se analizan a continuación <strong>la</strong>s<br />
posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> cada opción.<br />
En cada país <strong>la</strong>s propuestas a corto p<strong>la</strong>zo serán distintas,<br />
aunque previsiblem<strong>en</strong>te a <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo se caminará<br />
a soluciones comunes que afect<strong>en</strong> a <strong>en</strong>tornos más<br />
amplios, por ejemplo el conjunto <strong>de</strong> <strong>la</strong> Unión Europea.<br />
Aquí ya hay un aspecto a resaltar cual es el consumo<br />
elevado <strong>de</strong> gasóleo respecto al <strong>de</strong> gasolina; <strong>en</strong> el caso<br />
concreto <strong>de</strong> España esto supone una importación <strong>de</strong><br />
unos 12 millones <strong>de</strong> tep <strong>de</strong> gasóleo, adicionales a lo que<br />
proporcionan <strong>la</strong>s refinerías ubicadas <strong>en</strong> nuestro país; a<br />
<strong>la</strong> vez hay una exportación <strong>de</strong> gasolina exced<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
cad<strong>en</strong>a <strong>de</strong> refino.<br />
En España se está produci<strong>en</strong>do un exceso <strong>de</strong> oferta<br />
<strong>de</strong> gases licuados <strong>de</strong> petróleo, el <strong>de</strong>sc<strong>en</strong>so <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo<br />
doméstico <strong>de</strong> <strong>la</strong> tradicional bombona <strong>de</strong> butano, y<br />
el pequeño crecimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> propano para<br />
usos industriales, hac<strong>en</strong> que haya un exced<strong>en</strong>te que se<br />
propone utilizar <strong>en</strong> automoción, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r <strong>en</strong> flotas<br />
cautivas <strong>de</strong> operación <strong>en</strong> <strong>en</strong>tornos urbanos.<br />
Biocarburantes<br />
Se d<strong>en</strong>ominan biocarburantes a los combustibles líquidos,<br />
o ev<strong>en</strong>tualm<strong>en</strong>te gaseosos, <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> difer<strong>en</strong>tes<br />
tipos <strong>de</strong> biomasa. Básicam<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s posibilida<strong>de</strong>s son<br />
<strong>la</strong>s cuatro sigui<strong>en</strong>tes, aunque <strong>la</strong>s dos primeras, bioetanol<br />
y biodiesel, son actualm<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s <strong>de</strong> mayor significado<br />
comercial y pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo a corto p<strong>la</strong>zo:<br />
• Bioetanol.- Se obti<strong>en</strong>e <strong>de</strong> materias primas vegetales<br />
que conti<strong>en</strong><strong>en</strong> azúcares, si estos se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran liberados<br />
caso <strong>de</strong> <strong>la</strong> caña <strong>de</strong> azúcar, se llega al bioetanol<br />
mediante un simple proceso <strong>de</strong> ferm<strong>en</strong>tación, si no<br />
lo están es preciso un paso previo <strong>de</strong> hidrólisis, bi<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong>cimática o bi<strong>en</strong> ácida, <strong>en</strong> esta segunda etapa se<br />
requiere un consumo adicional <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía.<br />
<strong>El</strong> etanol es un combustible <strong>de</strong> alto cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> oxíg<strong>en</strong>o,<br />
su composición le confiere un valor <strong>de</strong> octanaje<br />
<strong>de</strong> 128, muy por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong> los carburantes conv<strong>en</strong>cionales;<br />
se pue<strong>de</strong> así utilizar como aditivo <strong>en</strong> <strong>la</strong> formu<strong>la</strong>ción<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s gasolinas o bi<strong>en</strong> <strong>en</strong> mezc<strong>la</strong>s con éstas<br />
o como carburante único. Un litro <strong>de</strong> gasolina se pue<strong>de</strong><br />
sustituir por 1,2 litros <strong>de</strong> etanol dado que el po<strong>de</strong>r<br />
calorífico <strong>de</strong> este es algo m<strong>en</strong>or que el <strong>de</strong> <strong>la</strong> gasolina.<br />
La productividad final <strong>en</strong> etanol está muy ligada<br />
al tipo <strong>de</strong> materia <strong>de</strong> partida y a <strong>la</strong>s características<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> cultivo. La caña <strong>de</strong> azúcar permite<br />
obt<strong>en</strong>er unos 5.000 litros <strong>de</strong> etanol por hectárea, e<br />
incluso más, y el cultivo <strong><strong>de</strong>l</strong> maíz <strong>en</strong> zonas <strong>de</strong> dos<br />
cosechas anuales pue<strong>de</strong> dar hasta unos 3.000 l/Ha.<br />
En estos casos los costes <strong><strong>de</strong>l</strong> bioetanol osci<strong>la</strong>n <strong>en</strong>tre<br />
30 y 70 cts <strong>de</strong> euro por litro.<br />
En el caso <strong>de</strong> Brasil se emplea este alcohol tanto <strong>en</strong><br />
mezc<strong>la</strong>s con gasolina como <strong>en</strong> forma <strong>de</strong> carburante<br />
único, se ati<strong>en</strong><strong>de</strong> así a más <strong>de</strong> un tercio <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda<br />
<strong>de</strong> combustibles <strong>de</strong> automoción con etanol.<br />
Su producción alcanza los 10 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das<br />
equival<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> petróleo, tep y previsiblem<strong>en</strong>te se<br />
increm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el próximo <strong>futuro</strong>.<br />
En lo refer<strong>en</strong>te a volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> producción le sigue<br />
Estados Unidos, que alcanza ya los 8 millones <strong>de</strong><br />
tep, <strong>en</strong> este caso a partir <strong>de</strong> grano <strong>de</strong> maíz como materia<br />
prima, con <strong>la</strong> cual se obti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong>tre 2.000 y<br />
3.000 litros por hectárea <strong>de</strong> cultivo. Se trabaja para<br />
132
4.2. Evolución <strong>de</strong> los carburantes e incid<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el mercado <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong><br />
conseguir utilizar también <strong>la</strong> paja <strong>de</strong><br />
estos y otros cereales como fu<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
producción <strong>de</strong> etanol.<br />
Con otras materias primas: trigo y cebada<br />
o tubérculos, <strong>la</strong>s productivida<strong>de</strong>s<br />
son m<strong>en</strong>ores y los costes lógicam<strong>en</strong>te<br />
más elevados. En <strong>la</strong> Unión Europea se<br />
utilizan trigo y cebada para obt<strong>en</strong>er etanol<br />
que se utiliza <strong>en</strong> <strong>la</strong> formu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong><br />
gasolinas antes citada a través <strong>de</strong> un<br />
compuesto que resulta <strong>de</strong> <strong>la</strong> reacción <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
etanol con el isobutil<strong>en</strong>o, ETBE, <strong>de</strong> alto<br />
octanaje.<br />
Resulta previsible p<strong>en</strong>sar que <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
Unión Europea a corto p<strong>la</strong>zo habrá exced<strong>en</strong>tes<br />
<strong>de</strong> remo<strong>la</strong>cha, ya que hay que<br />
abrir los mercados al azúcar proced<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> otros países, que previsiblem<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zará al obt<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> remo<strong>la</strong>cha.<br />
Parece lógico avanzar <strong>en</strong> el uso <strong>de</strong> remo<strong>la</strong>cha<br />
para obt<strong>en</strong>er bioetanol.<br />
Materias diversas:<br />
•Caña <strong>de</strong> azúcar<br />
•Maíz y otros cereales<br />
•Tubérculos<br />
•¿Paja y otras partes<br />
aéreas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas?<br />
•¿Ma<strong>de</strong>ra y leñas?<br />
•¿Residuos?<br />
•¿Algas y otros?<br />
Semil<strong>la</strong>s oleaginosas:<br />
•Soja<br />
•Girasol<br />
•Colza<br />
•Palma<br />
•¿Jatropa?<br />
Ferm<strong>en</strong>tación<br />
Hidrólisis<br />
Torta alim<strong>en</strong>ticia<br />
para el ganado<br />
Aceite<br />
Alcohol<br />
• Biodiesel.- A partir <strong>de</strong> los aceites vegetales, por<br />
esterificación con un alcohol, metanol fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te,<br />
se obti<strong>en</strong>e un nuevo producto líquido que<br />
es un carburante, el biodiesel, que se pue<strong>de</strong> mezc<strong>la</strong>r<br />
con gasóleo o utilizar directam<strong>en</strong>te como carburante<br />
único. Su po<strong>de</strong>r calorífico es cercano al <strong><strong>de</strong>l</strong> gasóleo,<br />
un litro <strong>de</strong> éste se sustituye por 1,1 litros <strong>de</strong> biodiesel.<br />
Es un producto limpio, con bajo cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong><br />
azufre o metales, inferior al que ti<strong>en</strong>e el gasóleo proced<strong>en</strong>te<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> refino <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo.<br />
Las materias primas más empleadas para su producción<br />
son <strong>la</strong>s habas <strong>de</strong> soja, <strong>la</strong>s semil<strong>la</strong>s <strong>de</strong> colza, <strong>la</strong>s<br />
semil<strong>la</strong>s <strong>de</strong> girasol y el aceite <strong>de</strong> palma. La productividad<br />
<strong>de</strong> sus cultivos es <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> unos 2.000 litros<br />
por hectárea <strong>en</strong> los mejores supuestos, por ejemplo<br />
<strong>la</strong>s habas <strong>de</strong> soja, pero que baja a poco más<br />
<strong>de</strong> 500 l/Ha cuando se utilizan <strong>la</strong>s semil<strong>la</strong>s <strong>de</strong> girasol.<br />
Ya existe un comercio internacional <strong>de</strong> materias<br />
primas o <strong>de</strong> aceites para esta industria, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r<br />
soja y aceite <strong>de</strong> palma.<br />
Hay posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> buscar otras semil<strong>la</strong>s oleaginosas,<br />
por ejemplo <strong>la</strong> jatropa, que <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad se<br />
utiliza como lin<strong>de</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong>s tierras <strong>de</strong> cultivo <strong>de</strong> África<br />
ya que sus semil<strong>la</strong>s dan un olor <strong>de</strong>sagradable que<br />
aleja a los animales silvestres que pued<strong>en</strong> dañar <strong>la</strong>s<br />
cosechas. Es una opción para <strong>la</strong>s zonas <strong>de</strong> baja disponibilidad<br />
<strong>de</strong> agua, incluso como cultivo masivo,<br />
pero p<strong>en</strong>sando que <strong>en</strong> ningún caso dará los índices<br />
<strong>de</strong> productividad arriba citados, ni los <strong>de</strong> <strong>la</strong>s habas<br />
<strong>de</strong> soja ni los correspondi<strong>en</strong>tes a <strong>la</strong> caña <strong>de</strong> azúcar.<br />
En <strong>la</strong> figura nº 17 se esquematizan <strong>la</strong>s líneas <strong>de</strong> producción<br />
y utilización <strong>de</strong> estos dos tipos <strong>de</strong> biocarburantes:<br />
bioetanol y biodiesel, proced<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> cultivos<br />
diversos. <strong>El</strong> volum<strong>en</strong> actual <strong>de</strong> producción <strong>en</strong> todo<br />
el mundo se sitúa <strong>en</strong> los 40 millones <strong>de</strong> tep, pero el<br />
ritmo <strong>de</strong> propuestas <strong>de</strong> nuevas p<strong>la</strong>ntas hará que esa<br />
cifra se que<strong>de</strong> pequeña <strong>en</strong> pocos años.<br />
• Biogas- Por ferm<strong>en</strong>tación anaerobia <strong>de</strong> residuos orgánicos<br />
<strong>de</strong> diverso tipo se obti<strong>en</strong>e un gas con alto<br />
cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> metano, hasta el 60%, más dióxido <strong>de</strong><br />
carbono, que pue<strong>de</strong> utilizarse como carburante. Esto<br />
suce<strong>de</strong> <strong>en</strong> <strong>en</strong>tornos específicos, por ejemplo <strong>en</strong> verte<strong>de</strong>ros<br />
<strong>de</strong> residuos sólidos urbanos, y con volúm<strong>en</strong>es<br />
<strong>de</strong> producción pequeños, por lo que no se pue<strong>de</strong><br />
consi<strong>de</strong>rar una opción <strong>de</strong> sustitución significativa.<br />
Son carburantes que se pued<strong>en</strong> utilizar <strong>en</strong> motores<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> tipo diesel, prefer<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> flotas cautivas<br />
que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción con <strong>la</strong>s empresas o <strong>en</strong>tornos <strong>de</strong><br />
gestión <strong>de</strong> esos residuos urbanos o <strong>de</strong> otro tipo.<br />
• Biocarburantes <strong>de</strong> segunda g<strong>en</strong>eración.- Son opciones<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s que se busca <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong> materias<br />
primas que no colision<strong>en</strong> con <strong>la</strong> obt<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> productos<br />
alim<strong>en</strong>tarios, es el caso <strong>de</strong> <strong>la</strong> paja residual<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> cultivo <strong>de</strong> los cereales, <strong>la</strong> paja <strong>de</strong> maíz u otros<br />
cereales antes citada, o directam<strong>en</strong>te <strong>de</strong> materias obt<strong>en</strong>idas<br />
<strong>en</strong> los cultivos <strong>de</strong> herbáceas específicas, por<br />
ejemplo el mijo listado, o una nueva silvicultura <strong>de</strong><br />
bosques que se ta<strong>la</strong>n <strong>en</strong> periodos <strong>de</strong> corta ratación<br />
para utilizar toda su materia leñosa.<br />
Es este esquema <strong>de</strong> búsqueda <strong>de</strong> cultivos distintos<br />
a los clásicos aparece el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong> producción<br />
<strong>de</strong> algas, que pued<strong>en</strong> fijar CO 2<br />
a velocida<strong>de</strong>s significativam<strong>en</strong>te<br />
mayores que otras especies, creci<strong>en</strong>do<br />
sobre láminas <strong>de</strong> agua, u otros soportes, <strong>en</strong> los que<br />
incida <strong>la</strong> radiación so<strong>la</strong>r y a los que se aporta CO 2<br />
133<br />
BIOETANOL:<br />
•Aditivo, ETBE, <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
formu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
gasolinas.<br />
•Mezc<strong>la</strong> <strong>de</strong> hasta un<br />
20% <strong><strong>de</strong>l</strong> carburante.<br />
•Utilización <strong>en</strong> forma<br />
<strong>de</strong> carburante único<br />
BIODIESEL:<br />
•Mezc<strong>la</strong> con gasóleo<br />
•Utilización <strong>en</strong> forma<br />
<strong>de</strong> carburante único<br />
Figura 2. Procesos <strong>de</strong> obt<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> bioetanol y <strong>de</strong> biodiesel.
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 4<br />
residual <strong>de</strong> procesos industriales, por ejemplo <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad. De el<strong>la</strong>s se pue<strong>de</strong> obt<strong>en</strong>er<br />
tanto bioetanol como biodiesel.<br />
Todavía estamos ante hipótesis y experi<strong>en</strong>cias <strong>de</strong><br />
pequeña dim<strong>en</strong>sión, pero es un tema al que habría<br />
que prestar más at<strong>en</strong>ción. Algunas universida<strong>de</strong>s<br />
españo<strong>la</strong>s han trabajado <strong>en</strong> el tema <strong>de</strong> cultivos <strong>de</strong><br />
algas pero es pronto para ilusionarse. Que su cultivo<br />
pudiera ser una vía biológica <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
es<br />
un tema a consi<strong>de</strong>rar con at<strong>en</strong>ción.<br />
Ya se construy<strong>en</strong> p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> <strong>de</strong>mostración para utilizar<br />
<strong>la</strong> paja, y hay una línea <strong>de</strong> investigación relevante<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> cual participan <strong>en</strong>tre otros institutos el CIEMAT,<br />
tanto <strong>en</strong> proyectos españoles como <strong>en</strong> programas internacionales.<br />
Se precisa emplear procesos <strong>de</strong> hidrólisis<br />
previos a llegar a <strong>la</strong> ferm<strong>en</strong>tación. Previsiblem<strong>en</strong>te los<br />
costes <strong>de</strong> obt<strong>en</strong>ción serán más elevados que los correspondi<strong>en</strong>tes<br />
al uso <strong>de</strong> caña <strong>de</strong> azúcar o maíz, <strong>en</strong> torno a<br />
1 euro por litro <strong>de</strong> etanol, pero asumibles <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong><br />
esquema <strong>en</strong>ergético que parece que se aproxima.<br />
• Biomass to liquids.- Con los procesos BtL que pasan<br />
por <strong>la</strong> gasificación <strong>de</strong> biomasa seguida <strong>de</strong> <strong>la</strong> síntesis<br />
<strong>de</strong> Fischer – Trosch, <strong>de</strong> <strong>la</strong> que se hab<strong>la</strong> más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante,<br />
se pue<strong>de</strong> llegar a carburantes que directam<strong>en</strong>te sustituyan<br />
a <strong>la</strong> gasolina o al gasóleo. Es una tecnología<br />
teóricam<strong>en</strong>te conocida y que no se emplea aun <strong>de</strong><br />
manera industrial ya que son procesos a<strong>de</strong>cuados<br />
para volúm<strong>en</strong>es significativos <strong>de</strong> materias primas.<br />
Es una opción a consi<strong>de</strong>rar para el procesami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s materias herbáceas y leñosas, <strong>en</strong> este supuesto si<br />
se quiere ir a una p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> 1.000 millones <strong>de</strong> litros<br />
anuales, que es <strong>de</strong> muy gran<strong>de</strong>s dim<strong>en</strong>siones si se<br />
pi<strong>en</strong>sa <strong>en</strong> los procesos bioquímicos antes citados,<br />
hay que p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> conseguir unos 5 millones <strong>de</strong> t<br />
<strong>de</strong> materias primas, lo que correspon<strong>de</strong> a una superficie<br />
variable según los casos, pero <strong>en</strong> el <strong>en</strong>torno <strong>de</strong><br />
1 millón <strong>de</strong> hectáreas, lo cual no es fácil <strong>de</strong> p<strong>la</strong>ntear<br />
<strong>en</strong> muchos casos y países, tanto por lo dispersa<br />
que pudiera <strong>en</strong>contrarse esa superficie <strong>en</strong> una región<br />
<strong>de</strong>terminada, como por los problemas logísticos <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
aprovisionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> tal cantidad <strong>de</strong> biomasa.<br />
<strong>la</strong>s posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los biocaRbURantes<br />
La Unión Europea y Estados Unidos han mostrado<br />
c<strong>la</strong>ro interés por disponer <strong>de</strong> suministro <strong>de</strong> biocarburantes<br />
<strong>en</strong> su mercado. La primera se p<strong>la</strong>ntea que <strong>en</strong> año<br />
2020, estos aport<strong>en</strong> el 10 % <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>de</strong>mandas <strong>de</strong> combustibles<br />
<strong>de</strong> automoción, se aduc<strong>en</strong> para ello básicam<strong>en</strong>te<br />
razones <strong>de</strong> lucha contra el cambio climático; estaríamos<br />
p<strong>en</strong>sando <strong>en</strong> llegar a unos 40 millones <strong>de</strong> tep como suministro<br />
<strong>de</strong> biocarburantes; es <strong>de</strong>cir un volum<strong>en</strong> simi<strong>la</strong>r<br />
a <strong>la</strong> actual producción total <strong>en</strong> el mundo.<br />
En el caso <strong>de</strong> Estados Unidos <strong>la</strong> preocupación por<br />
disponer <strong>de</strong> biocarburantes para reducir <strong>la</strong> <strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo <strong>de</strong> suministro exterior no fiable es una cuestión<br />
que se p<strong>la</strong>ntea <strong>de</strong> forma c<strong>la</strong>ra. Se asume que para<br />
el año 2012 el consumo <strong>de</strong> 28.000 millones <strong>de</strong> litros <strong>de</strong><br />
biocarburantes estará fom<strong>en</strong>tado y protegido por medidas<br />
gubernam<strong>en</strong>tales respecto a <strong>la</strong> producción propia <strong>de</strong> materias<br />
primas o a <strong>la</strong> importación <strong>de</strong>s<strong>de</strong> terceros países.<br />
Parece a<strong>de</strong>más que ya ciertos s<strong>en</strong>adores norteamericanos<br />
pi<strong>en</strong>san <strong>en</strong> llegar <strong>en</strong> el año 2030 a un 30% <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
abastecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> carburantes, <strong>en</strong> base a bioetanol y<br />
también biodiesel, quizás a unos 100 millones <strong>de</strong> tep,<br />
o incluso más cerca <strong>de</strong> 150 millones <strong>de</strong> tep, para esas<br />
fechas. Aquí quizás están más c<strong>la</strong>ras <strong>la</strong>s previsiones <strong>de</strong><br />
que habrá problemas <strong>en</strong> los mercados <strong>de</strong> petróleo y sus<br />
<strong>de</strong>rivados. (BOURNE)<br />
En <strong>la</strong> Unión Europea <strong>en</strong> el año 2005, <strong>la</strong> producción<br />
<strong>de</strong> biodiesel alcanzó los 3,9 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das, Alemania<br />
es con difer<strong>en</strong>cia el primer país productor <strong>en</strong> el<br />
mundo, y el bioetanol casi los 2 millones <strong>de</strong> t. <strong>El</strong> interés<br />
europeo se c<strong>en</strong>tra más <strong>en</strong> el biodiesel ya que aquí el<br />
parque <strong>de</strong> vehículos es mayoritariam<strong>en</strong>te <strong>de</strong> tipo diesel.<br />
Se utilizan básicam<strong>en</strong>te como materias primas: grano<br />
<strong>de</strong> cereal para el bioetanol y colza para <strong>la</strong> obt<strong>en</strong>ción <strong>de</strong><br />
biodiesel.<br />
En España <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> bioetanol está <strong>en</strong> torno<br />
a los 300 millones <strong>de</strong> litros, se parte <strong>de</strong> trigo y cebada,<br />
mayoritariam<strong>en</strong>te <strong>de</strong> importación. La <strong>de</strong> biodiesel avanza<br />
rápidam<strong>en</strong>te, con una capacidad <strong>de</strong> transformación<br />
actual para obt<strong>en</strong>er unas 400.000 t/a y previsiones <strong>de</strong><br />
alcanzar los 2 millones <strong>de</strong> t hacia el año 2012; se importarían<br />
materias primas: semil<strong>la</strong>s o aceite, para at<strong>en</strong><strong>de</strong>r el<br />
abastecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s mismas.<br />
Hay que seña<strong>la</strong>r que <strong>en</strong> España hay más <strong>de</strong> 1 millón<br />
<strong>de</strong> t/a <strong>de</strong> aceites residuales <strong>de</strong> fritura que se pued<strong>en</strong><br />
transformar <strong>en</strong> biodiesel, ya hay algunas insta<strong>la</strong>ciones<br />
<strong>de</strong> pequeño tamaño funcionando, <strong>la</strong> principal cuestión<br />
para su empleo es <strong>la</strong> gestión <strong>de</strong> <strong>la</strong> recogida <strong>de</strong> esos aceites,<br />
que por otro <strong>la</strong>do son un problema ambi<strong>en</strong>tal, pues<br />
<strong>la</strong> mayor parte va por los <strong>de</strong>sagues a <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> tratami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> agua don<strong>de</strong> crean problemas operativos.<br />
En América y <strong>en</strong> África exist<strong>en</strong> tierras que se pued<strong>en</strong><br />
<strong>de</strong>dicar a cultivos <strong>en</strong>ergéticos, <strong>en</strong> <strong>la</strong> visión más optimista<br />
varios ci<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> millones <strong>de</strong> hectáreas <strong>en</strong> cada<br />
contin<strong>en</strong>te, pero hay que consi<strong>de</strong>rar aspectos limitantes<br />
al respecto: no at<strong>en</strong>tar contra <strong>la</strong> seguridad alim<strong>en</strong>taria<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s pob<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> esos <strong>en</strong>tornos, conservar <strong>la</strong>s masas<br />
forestales, y no incidir <strong>en</strong> problemas ambi<strong>en</strong>tales<br />
como <strong>la</strong> erosión, <strong>la</strong>s distorsiones <strong>en</strong> <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong><br />
agua, o agresiones a <strong>la</strong> biodiversidad.<br />
En América, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> México al norte <strong>de</strong> Arg<strong>en</strong>tina o<br />
Uruguay, se podría llegar a cultivar unos 50 millones <strong>de</strong><br />
hectáreas con caña <strong>de</strong> azúcar adicionales a <strong>la</strong>s hoy uti-<br />
134
4.2. Evolución <strong>de</strong> los carburantes e incid<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el mercado <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong><br />
2,60%<br />
8,50%<br />
22%<br />
13,40%<br />
lizadas, es <strong>de</strong>cir dob<strong>la</strong>r <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong> tierra <strong>de</strong>dicada<br />
a este cultivo, quizás incluso se podría llegar a ocupar<br />
mayores ext<strong>en</strong>siones, por ejemplo 200 millones <strong>de</strong> Ha<br />
<strong>de</strong>stinadas a caña <strong>de</strong> azúcar para el conjunto <strong>de</strong> sus <strong>de</strong>stinos:<br />
azúcar y bioetanol, pero no parece fácil asumirlo<br />
<strong>en</strong> primera instancia, nos estaríamos y<strong>en</strong>do a <strong>de</strong>forestaciones<br />
importantes o a nuevos esquemas <strong>de</strong> gestión<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> agua.<br />
Se pue<strong>de</strong> p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> una ext<strong>en</strong>sión <strong>de</strong>stinada a p<strong>la</strong>ntaciones<br />
<strong>de</strong> soja <strong>de</strong> otros 100 a 200 millones <strong>de</strong> hectáreas,<br />
y superficies s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te m<strong>en</strong>ores <strong>de</strong> palma<br />
aceitera, todo ello <strong>en</strong> países <strong>de</strong> C<strong>en</strong>tro y Sur América;<br />
evid<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te con <strong>la</strong>s consi<strong>de</strong>raciones limitantes antes<br />
seña<strong>la</strong>das <strong>de</strong> <strong>de</strong>forestación o uso <strong><strong>de</strong>l</strong> agua.<br />
En el <strong>futuro</strong> si se <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong> <strong>la</strong> segunda g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> biocarburantes son posibles hasta unos 200 millones<br />
<strong>de</strong> hectáreas <strong>de</strong> cultivos <strong>de</strong> herbáceas o <strong>de</strong> silvicultura<br />
específica <strong>en</strong> <strong>la</strong>s zonas frías <strong><strong>de</strong>l</strong> contin<strong>en</strong>te, Canadá, Estados<br />
Unidos, <strong>en</strong> primer lugar y también <strong>en</strong> Arg<strong>en</strong>tina<br />
y Chile.<br />
En conjunto se pue<strong>de</strong> estar hab<strong>la</strong>ndo <strong>de</strong> unos 300 millones<br />
<strong>de</strong> tep <strong>en</strong> un supuesto <strong>de</strong> evolución contro<strong>la</strong>da <strong>de</strong><br />
los cultivos, tanto <strong>en</strong> aspectos ambi<strong>en</strong>tales como sociales.<br />
Pero no es <strong>de</strong>scartable llegar a volúm<strong>en</strong>es significativam<strong>en</strong>te<br />
mayores, incluso por <strong>en</strong>cima <strong><strong>de</strong>l</strong> doble <strong>de</strong><br />
esa cifra.<br />
Todo ello podría cubrir con creces <strong>la</strong>s car<strong>en</strong>cias <strong>en</strong> el<br />
abastecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> gasolina y <strong>de</strong> gasóleo <strong>en</strong> el conjunto<br />
<strong>de</strong> los países <strong><strong>de</strong>l</strong> contin<strong>en</strong>te, <strong>de</strong>rivadas <strong>de</strong> <strong>la</strong> baja <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
oferta <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo antes citada. Aunque previsiblem<strong>en</strong>te<br />
bu<strong>en</strong>a parte <strong>de</strong> esta producción se dirigirá a <strong>la</strong> exportación<br />
hacia <strong>la</strong> Unión Europea, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r<br />
<strong>la</strong> correspondi<strong>en</strong>te al biodiesel.<br />
En África <strong>la</strong>s cosas aparec<strong>en</strong> más complejas,<br />
aunque hay disponibilidad <strong>de</strong> tierras<br />
para cultivos alim<strong>en</strong>tarios y <strong>en</strong>ergéticos, <strong>la</strong><br />
proporción <strong>de</strong> pob<strong>la</strong>ción que pasa hambre<br />
y se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra sumida <strong>en</strong> <strong>la</strong> miseria es muy<br />
elevada. Sólo una actuación <strong>de</strong>cidida <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> Unión Europea <strong>en</strong> cooperación amplia<br />
podría dar soluciones a los problemas <strong>de</strong><br />
este contin<strong>en</strong>te, incluy<strong>en</strong>do una cierta producción<br />
<strong>de</strong> biocarburantes, tanto para uso<br />
propio como para exportación. No parece<br />
fácil estructurar y cumplir un objetivo <strong>de</strong><br />
este tipo.<br />
En Asia Meridional y Ori<strong>en</strong>tal no hay<br />
disponibilidad global <strong>de</strong> tierras para agro<strong>en</strong>ergía,<br />
es necesario at<strong>en</strong><strong>de</strong>r <strong>la</strong> seguridad<br />
alim<strong>en</strong>taria que ya ti<strong>en</strong>e problemas <strong>de</strong> diverso<br />
tipo, recor<strong>de</strong>mos que por ejemplo<br />
China es un fuerte importador <strong>de</strong> soja <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
Arg<strong>en</strong>tina y Brasil. No obstante <strong>en</strong> algunos<br />
países como Filipinas, Indonesia y Ma<strong>la</strong>sia, se está<br />
increm<strong>en</strong>tando <strong>la</strong> ext<strong>en</strong>sión <strong>de</strong> cultivo <strong>de</strong> palma con<br />
<strong>de</strong>stino a <strong>la</strong> obt<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> aceite para su exportación y<br />
transformación <strong>en</strong> biodiesel; <strong>la</strong> Unión Europea es uno<br />
<strong>de</strong> los <strong>de</strong>stinos <strong>de</strong> este producto.<br />
C<strong>en</strong>trándonos <strong>en</strong> nuestro <strong>en</strong>torno, el principal problema<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> Unión Europea es que no hay tierras disponibles<br />
<strong>de</strong> forma significativa para estos cultivos, el<br />
objetivo <strong><strong>de</strong>l</strong> 10% <strong>de</strong> participación <strong>de</strong> los biocarburantes<br />
<strong>en</strong> el 2020 se condiciona a que se haya <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do <strong>la</strong><br />
tecnología <strong>de</strong> biocarburantes <strong>de</strong> segunda g<strong>en</strong>eración.<br />
Hoy es factible el cultivo <strong>de</strong> colza, soja y girasol para<br />
obt<strong>en</strong>er biodiesel, así como cereal o tubérculos para<br />
producir bioetanol; todo ello para alcanzar <strong>en</strong> torno al<br />
5% <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda y a un coste que se situaría <strong>en</strong> el nivel<br />
<strong>de</strong> 1 euro por litro.<br />
<strong>El</strong> <strong>de</strong>sarrollo y aplicación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s tecnologías <strong>de</strong> obt<strong>en</strong>ción<br />
<strong>de</strong> biocarburantes <strong>de</strong> segunda g<strong>en</strong>eración permitiría<br />
que <strong>en</strong> <strong>la</strong> Unión Europea se pudieran producir<br />
cantida<strong>de</strong>s mayores, quizás <strong>la</strong>s equival<strong>en</strong>tes a ese 10%<br />
<strong>de</strong> nuestra <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> carburantes, e incluso proporciones<br />
algo mayores. Ahora bi<strong>en</strong> los costes se supone<br />
que serían algo o bastante mayores que ese <strong>de</strong> 1 €/l citado<br />
anteriorm<strong>en</strong>te.<br />
Previsiblem<strong>en</strong>te los países <strong>de</strong> <strong>la</strong> Unión Europea importarán<br />
biocarburantes y sus materias primas, fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> América Latina; ya se comi<strong>en</strong>za a<br />
hacer esto <strong>de</strong>s<strong>de</strong> algunos <strong>de</strong> los países <strong>de</strong> ese <strong>en</strong>torno.<br />
Las razones para esto se un<strong>en</strong> a <strong>la</strong> búsqueda <strong>de</strong> precios<br />
más bajos y a <strong>la</strong>s dificulta<strong>de</strong>s para conseguir un volum<strong>en</strong><br />
importante <strong>de</strong> producción <strong>en</strong> nuestra agricultura.<br />
24,70%<br />
28,80%<br />
Primeras previsiones al año 2030<br />
•Consumo mundial: 92,4 millones<br />
<strong>de</strong> tep <strong>de</strong> biocarburantes<br />
135<br />
Unión Europea<br />
Estados Unidos<br />
Brasil<br />
China<br />
India<br />
Otros países<br />
En <strong>la</strong> actualidad se pue<strong>de</strong> sugerir para el año 2030:<br />
•<strong>El</strong> consumo mundial <strong>de</strong> biocarburantes pue<strong>de</strong> ser 300 millones <strong>de</strong> tep.<br />
•La Unión Europea consumirá <strong>en</strong> torno al 15% <strong>de</strong> ese total.<br />
•Estados Unidos pue<strong>de</strong> consumir el 20% <strong>de</strong> <strong>la</strong> producción mundial.<br />
•América Latina consumirá posiblem<strong>en</strong>te <strong>la</strong> cuarta parte <strong>de</strong> su propia<br />
producción, <strong>la</strong> cual alcanzará los 150 millones <strong>de</strong> tep.<br />
•La producción <strong>de</strong> biocarburantes <strong>de</strong> segunda g<strong>en</strong>eración se acercará<br />
a los 100 millones <strong>de</strong> tep.<br />
Figura 3. Reflexiones sobre <strong>la</strong> evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> biocarburantes.
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 4<br />
En <strong>la</strong> figura 3 se reflejan por un <strong>la</strong>do <strong>la</strong>s previsiones<br />
más formales, <strong>de</strong> <strong>la</strong> Ag<strong>en</strong>cia Internacional <strong>de</strong> <strong>la</strong> Energía<br />
y otras fu<strong>en</strong>tes sobre <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> biocarburantes,<br />
que <strong>la</strong>s situaban <strong>en</strong> algo m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> 100 millones <strong>de</strong> tep.<br />
Ahora bi<strong>en</strong> con los cambios que se observan <strong>en</strong> el mercado<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo y <strong>en</strong> <strong>la</strong>s propuestas <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong><br />
los biocarburantes, hoy es factible p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> volúm<strong>en</strong>es<br />
significativam<strong>en</strong>te mayores.<br />
Aquí se ha supuesto para el año 2030 que se pue<strong>de</strong><br />
llegar a esa cifra <strong>en</strong> torno a los 300 millones <strong>de</strong> tep, que<br />
ya se ha citado anteriorm<strong>en</strong>te aunque <strong>de</strong> manera distinta;<br />
se han incluido com<strong>en</strong>tarios sobre el orig<strong>en</strong> y posible<br />
<strong>de</strong>stino <strong>de</strong> esos biocarburantes, <strong>de</strong> los cuales previsiblem<strong>en</strong>te<br />
habrá un importante comercio internacional. En<br />
cualquier caso se supone que el papel <strong>de</strong> América Latina<br />
será relevante.<br />
Hay que reflexionar también sobre <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong><br />
emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro que se <strong>de</strong>rivan<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> uso <strong>de</strong> los biocarburantes respecto a <strong>la</strong>s correspondi<strong>en</strong>tes<br />
al uso <strong>de</strong> carburantes conv<strong>en</strong>cionales:<br />
Se asume <strong>de</strong> forma g<strong>en</strong>eralizada que el CO 2<br />
<strong>de</strong>spr<strong>en</strong>dido<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> combustión <strong>de</strong> los biocarburantes se fija<br />
<strong>en</strong> el crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> materia vegetal. Mi<strong>en</strong>tras que<br />
<strong>la</strong>s resultantes <strong><strong>de</strong>l</strong> uso <strong>de</strong> carburantes conv<strong>en</strong>cionales se<br />
contabilizan lógicam<strong>en</strong>te como emisiones netas.<br />
En el análisis <strong>de</strong> <strong>la</strong> obt<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> biocarburantes aparec<strong>en</strong><br />
líneas productivas muy distintas con consumos<br />
<strong>en</strong>ergéticos difer<strong>en</strong>tes, pero también cultivos muy distintos<br />
por ejemplo con empleo o no <strong>de</strong> abonos nitrog<strong>en</strong>ados,<br />
que dan lugar a emisiones <strong>de</strong> N 2<br />
O, que es otro<br />
gas <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro.<br />
<strong>El</strong> análisis <strong>de</strong> todos los aspectos involucrados <strong>en</strong><br />
este análisis da lugar a discusiones y discrepancias <strong>en</strong>tre<br />
los técnicos que estudian los ciclos <strong>de</strong> vida, aunque<br />
hoy por hoy se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>cir que con <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong><br />
biocarburantes reduce <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro con re<strong>la</strong>ción al uso <strong>de</strong> los carburantes conv<strong>en</strong>cionales,<br />
aunque hay que distinguir <strong>en</strong>tre los difer<strong>en</strong>tes<br />
ciclos <strong>de</strong> producción, con <strong>la</strong>s salveda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> esas<br />
discrepancias ci<strong>en</strong>tíficas al respecto. (MENÉNDEZ)<br />
• Bioetanol.- <strong>El</strong> que se obti<strong>en</strong>e <strong>de</strong> <strong>la</strong> caña <strong>de</strong> azúcar,<br />
proced<strong>en</strong>te <strong>de</strong> cultivos con bajo consumo <strong>de</strong> agroquímicos,<br />
y trabajo <strong>en</strong> bu<strong>en</strong>a medida manual, se pue<strong>de</strong><br />
consi<strong>de</strong>rar una reducción <strong>de</strong> al m<strong>en</strong>os un 60% <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
emisiones totales <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro.<br />
Al pasar a bioetanol proced<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong> cultivo <strong>de</strong> maíz,<br />
con elevado uso <strong>de</strong> agroquímicos, <strong>en</strong> un proceso <strong>de</strong><br />
obt<strong>en</strong>ción que obliga a etapas térmicas <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cuales<br />
se usan combustibles fósiles, <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones<br />
se evalúa <strong>en</strong> torno al 20%.<br />
• Biodiesel.- Obt<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> semil<strong>la</strong>s <strong>de</strong> soja o <strong>de</strong> colza,<br />
con mo<strong>de</strong>rado uso <strong>de</strong> agroquímicos, <strong>en</strong> procesos<br />
que no precisan <strong>de</strong> etapas térmicas; se estima que <strong>la</strong><br />
reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
pue<strong>de</strong> ser al m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> un 60%.<br />
• Carburantes <strong>de</strong> segunda g<strong>en</strong>eración.- Hay difer<strong>en</strong>tes<br />
opciones <strong>de</strong> materias primas, tanto residuales<br />
como <strong>de</strong> cultivos. En los casos <strong>de</strong> líneas <strong>de</strong> mayor<br />
productividad agríco<strong>la</strong> o forestal, sin empleo <strong>de</strong> fertilizantes,<br />
o <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong> uso <strong>de</strong> residuos, <strong>en</strong> ambos casos<br />
integrando los procesos para recuperar los subpro-<br />
136
4.2. Evolución <strong>de</strong> los carburantes e incid<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el mercado <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong><br />
se harán más fuertes si el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong> industria <strong>de</strong><br />
biocarburantes no se hace bi<strong>en</strong>.<br />
Todas estas reflexiones hasta aquí expuestas apunta<br />
a que si bi<strong>en</strong> crecerá <strong>de</strong> forma significativa <strong>la</strong> producción<br />
<strong>de</strong> biocarburantes <strong>en</strong> <strong>la</strong>s próximas décadas, no parece<br />
que se introduzcan <strong>en</strong> el mercado cifras por <strong>en</strong>cima<br />
<strong>de</strong> los 400 millones <strong>de</strong> tep <strong>de</strong> aquí al año 2030. Esto<br />
significa que previsiblem<strong>en</strong>te habrá que recurrir a otras<br />
fu<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>ergéticas primarias para at<strong>en</strong><strong>de</strong>r <strong>la</strong> teórica <strong>de</strong>manda<br />
a esa fecha.<br />
Uso <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natURal como caRbURante<br />
ductos combustibles, se estima que <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong><br />
emisiones pue<strong>de</strong> ser superior al 80%.<br />
No sólo hay que consi<strong>de</strong>rar <strong>la</strong>s reducciones <strong>de</strong> emisiones<br />
<strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro, también <strong>la</strong>s distorsiones<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> agricultura, por ejemplo cambios <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
disponibilidad <strong>de</strong> tierras y <strong>de</strong> agua para otros cultivos,<br />
problemas <strong>de</strong> erosión o <strong>de</strong> pérdidas <strong>de</strong> biodiversidad<br />
por macro agricultura. Ya aparec<strong>en</strong> voces críticas que<br />
<strong>El</strong> gas natural ya se utiliza como carburante <strong>en</strong> motores<br />
<strong>de</strong> combustión simi<strong>la</strong>res a los diesel, es el caso <strong>de</strong><br />
autobuses urbanos <strong>en</strong> los cuales se dispone <strong>de</strong> <strong>de</strong>pósitos<br />
que lo almac<strong>en</strong>an a presión, <strong>en</strong> torno a los 200 bars,<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> los cuales se alim<strong>en</strong>tan los motores <strong>de</strong> dichos vehículos.<br />
Se dispone <strong>de</strong> estaciones <strong>de</strong> servicio específicas<br />
don<strong>de</strong> se reposta <strong>de</strong> carburante a estos autobuses.<br />
En difer<strong>en</strong>tes países esta práctica se exti<strong>en</strong><strong>de</strong> progresivam<strong>en</strong>te,<br />
sobre todo <strong>en</strong> <strong>la</strong>s gran<strong>de</strong>s ciuda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> toda<br />
<strong>la</strong> Unión Europea, ya que el uso <strong>de</strong> este combustible<br />
reduce <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> contaminantes; por ejemplo <strong>en</strong><br />
Madrid <strong>la</strong> flota <strong>de</strong> estos autobuses alcanza <strong>la</strong> cifra <strong>de</strong><br />
300 unida<strong>de</strong>s.<br />
Otra opción es el uso <strong>de</strong> este carburante <strong>en</strong> automóviles<br />
o vehículos ligeros preparados para ello, se hace a<br />
través <strong><strong>de</strong>l</strong> uso <strong>de</strong> bombonas intercambiables <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cuales<br />
el gas se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra almac<strong>en</strong>ado a elevada presión. Es<br />
el caso <strong>de</strong> parte <strong><strong>de</strong>l</strong> servicio <strong>de</strong> taxis <strong>en</strong> gran<strong>de</strong>s ciuda<strong>de</strong>s<br />
españo<strong>la</strong>s y <strong>de</strong> otros países.<br />
<strong>El</strong> uso <strong>de</strong> gas natural <strong>en</strong> un vehículo reduce <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> una cuarta parte <strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción con <strong>la</strong>s<br />
correspondi<strong>en</strong>tes al empleo <strong>de</strong> carburantes <strong>de</strong>rivados<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo, aparte <strong>de</strong> que <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> metales,<br />
partícu<strong>la</strong>s, compuestos <strong>de</strong> azufre y otros orgánicos volátiles,<br />
también se reduc<strong>en</strong>. Aunque a <strong>la</strong> hora <strong>de</strong> hacer<br />
valoraciones globales es preciso analizar el ciclo completo<br />
<strong>de</strong> suministro <strong>de</strong> estos carburantes, incluy<strong>en</strong>do <strong>la</strong><br />
<strong>en</strong>ergía consumida <strong>en</strong> <strong>la</strong> compresión <strong><strong>de</strong>l</strong> gas y <strong>la</strong>s posibles<br />
emisiones fugitivas <strong>de</strong> CH 4<br />
a <strong>la</strong> atmósfera, <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s estaciones <strong>de</strong> servicio o los propios vehículos.<br />
En <strong>la</strong>s ciuda<strong>de</strong>s españo<strong>la</strong>s se consume algo más <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> cuarta parte <strong><strong>de</strong>l</strong> total <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía que se <strong>de</strong>stina al<br />
sector transporte, son datos que resultan <strong>de</strong> analizar <strong>la</strong><br />
figura nº 16 con informaciones complem<strong>en</strong>tarias a el<strong>la</strong>.<br />
Las emisiones correspondi<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> estas ciuda<strong>de</strong>s<br />
por ese concepto se sitúan <strong>en</strong> unos 30 millones <strong>de</strong><br />
t/a, y adicionalm<strong>en</strong>te hay que consi<strong>de</strong>rar <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> contaminantes diversos, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o a<br />
partícu<strong>la</strong>s o compuestos orgánicos volátiles, que se reducirían<br />
si se utilizara el gas natural como carburante.<br />
137
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 4<br />
Bi<strong>en</strong> si se fuera a que una parte importante <strong>de</strong> ese<br />
consumo <strong>en</strong>ergético fuera <strong>de</strong> gas natural <strong>en</strong> vez <strong>de</strong> <strong>de</strong>rivados<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo se mejoraría <strong>la</strong> calidad <strong><strong>de</strong>l</strong> aire urbano,<br />
a <strong>la</strong> vez que se diversifica el abastecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
carburantes; aunque esto colisionaría con el <strong>de</strong>stino que<br />
se pret<strong>en</strong><strong>de</strong> dar mayoritariam<strong>en</strong>te a <strong>la</strong>s importaciones<br />
<strong>de</strong> gas natural <strong>en</strong> España, <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad.<br />
Habría que analizar a<strong>de</strong>más <strong>en</strong> que medida se reducirían<br />
<strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro.<br />
En este s<strong>en</strong>tido no hay que <strong>de</strong>scartar que <strong>la</strong>s empresas<br />
importadoras <strong>de</strong> gas natural se dirijan progresivam<strong>en</strong>te<br />
hacia este mercado, <strong>en</strong> el cual no lo olvi<strong>de</strong>mos<br />
este combustible ti<strong>en</strong>e un precio <strong>de</strong> v<strong>en</strong>ta específico<br />
más elevado que el correspondi<strong>en</strong>te a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong><br />
electricidad. Hoy el impulso hacia ello provi<strong>en</strong>e <strong>de</strong> los<br />
ayuntami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s ciuda<strong>de</strong>s, pero <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong><br />
una previsible disminución <strong>de</strong> <strong>la</strong> oferta <strong>de</strong> gasóleo pue<strong>de</strong><br />
abrir esa opción <strong>de</strong> mercado.<br />
caRbURantes <strong>de</strong>Rivados <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natURal.<br />
tecnología gtl<br />
En una línea <strong>de</strong> actuación distinta <strong>de</strong> <strong>la</strong> anterior hay<br />
que seña<strong>la</strong>r una nueva opción para el comercio internacional<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural, nos referimos a el uso <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
tecnologías “Gas to Liquid”, GtL, para dar uno carburantes<br />
sustitutivos <strong>de</strong> los <strong>de</strong>rivados <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo, pero<br />
más limpios que estos.<br />
Los países que son exportadores <strong>de</strong> gas natural<br />
mediante el sistema <strong>de</strong> licuación <strong>en</strong> p<strong>la</strong>ntas especiales<br />
ubicadas <strong>en</strong> sus puertos <strong>de</strong> salida, para carga <strong>de</strong> este<br />
producto líquido criogénico <strong>en</strong> barcos metaneros, y<br />
<strong>de</strong>scarga <strong>en</strong> puertos <strong>de</strong> recepción don<strong>de</strong> hay p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong><br />
regasificación, <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran aspectos <strong>de</strong> rigi<strong>de</strong>z <strong>en</strong> esta<br />
línea <strong>de</strong> comercio, se v<strong>en</strong> obligados o bi<strong>en</strong> a establecer<br />
contratos <strong>de</strong> <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo con los países receptores o<br />
bi<strong>en</strong> manejarse <strong>en</strong> los mercado “spot”. Esto supone no<br />
aprovechar <strong>en</strong> todas sus posibilida<strong>de</strong>s <strong>la</strong>s elevaciones <strong>de</strong><br />
precios <strong>de</strong> los hidrocarburos y sólo acudir a <strong>de</strong>mandantes<br />
que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> sus consumos limitados por <strong>la</strong>s capacida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> sus re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> distribución.<br />
Una alternativa que aparece para estos países es <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong> producir combustible líquido a temperatura ambi<strong>en</strong>te<br />
y a presión atmosférica, <strong>de</strong> fácil manejo, y que pueda<br />
ser utilizado directam<strong>en</strong>te como carburante limpio, bi<strong>en</strong><br />
como sustituto <strong>de</strong> <strong>la</strong> gasolina, bi<strong>en</strong> como alternativa al<br />
gasóleo; <strong>en</strong> <strong>la</strong> situación actual <strong><strong>de</strong>l</strong> mercado prefer<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te<br />
este segundo ya que hay posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> que se<br />
pres<strong>en</strong>te déficit importante <strong>de</strong> suministro.<br />
A este fin se parte <strong>de</strong> un proceso <strong>de</strong> reformado <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
gas natural para obt<strong>en</strong>er un gas <strong>de</strong> síntesis que conti<strong>en</strong>e<br />
hidróg<strong>en</strong>o y monóxido <strong>de</strong> carbono, con él se pue<strong>de</strong> llegar<br />
a difer<strong>en</strong>tes formu<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> hidrocarburos <strong>de</strong> alta<br />
pureza, muy bajo cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> azufre y otros elem<strong>en</strong>tos<br />
como metales, para ello se aplican <strong>la</strong>s tecnologías <strong>de</strong><br />
“Síntesis <strong>de</strong> Fischer – Tropsch” u otras.<br />
Los procesos <strong>de</strong> reformado trabajan a alta temperatura<br />
y presión, con inyección <strong>de</strong> vapor, todos ellos precisan<br />
<strong>de</strong> un catalizador, cuya composición y diseño es uno <strong>de</strong><br />
los puntos críticos <strong>de</strong> ing<strong>en</strong>iería; son <strong>de</strong> diverso tipo:<br />
• SMR. Reformado <strong>de</strong> metano por vapor.- Temperatura<br />
<strong>en</strong>tre 800 y 900 ºC, presión <strong>en</strong>tre 20 y 30 bar, el<br />
catalizador es <strong>en</strong> base a níquel y sílice, y <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción<br />
<strong>de</strong> H 2<br />
a CO está <strong>en</strong>tre 3 y 5. En <strong>la</strong> figura 19 se esquematiza<br />
este reactor.<br />
• POX. Oxidación parcial no catalítica.- Temperatura<br />
<strong>en</strong>tre 1.200 y 1.400, con un amplio rango <strong>de</strong> presiones<br />
<strong>en</strong>tre 15 y 85 bar, no utiliza catalizador y <strong>la</strong><br />
re<strong>la</strong>ción H 2<br />
a CO es <strong>de</strong> 1,8.<br />
• AUTO. Reformado autotérmico.- Temperatura <strong>en</strong>tre<br />
900 y 1.100 ºC, <strong>la</strong> presión está <strong>en</strong>tre 40 y 50 bar, el<br />
catalizador es <strong>en</strong> base a níquel, alúmina y sílice; <strong>la</strong><br />
re<strong>la</strong>ción <strong>en</strong>tre H 2<br />
y CO está <strong>en</strong>tre 1,8 y 2,8.<br />
• COMB. Reformado combinado.- Temperatura <strong>en</strong>tre<br />
900 y 1.300 ºC, presión <strong>de</strong> 20 a 40 bar, catalizador<br />
<strong>de</strong> níquel, alúmina y sílice. Ratio <strong>de</strong> H 2<br />
a CO <strong>en</strong>tre<br />
2,3 a 3,5.<br />
La síntesis <strong>de</strong> Fischer – Trosch une <strong>en</strong>tre sí los átomos<br />
<strong>de</strong> carbono <strong>de</strong> <strong>la</strong>s molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> CO y satura los <strong>en</strong><strong>la</strong>ces<br />
con hidróg<strong>en</strong>o, <strong>en</strong> difer<strong>en</strong>tes formu<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> hidrocarburos,<br />
con muy bajo cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> contaminantes; <strong>en</strong> este<br />
proceso se <strong>de</strong>spr<strong>en</strong><strong>de</strong> una importante cantidad <strong>de</strong> calor:<br />
n CO + (2n+1) H 2 <br />
C n<br />
H 2n+2<br />
+ n H 2<br />
O + Calor<br />
Los reactores para este proceso trabajan a temperaturas<br />
<strong>en</strong> torno a los 300 ºC y a presiones <strong>de</strong> unos 30 bar,<br />
CH 4 + (H 2 O) vapor<br />
529 ºC<br />
2OH = [2,3 a 3,5]<br />
CH<br />
4<br />
Combustible<br />
Quemadores<br />
Catalizador <strong>de</strong> Ni<br />
[600 a 800] ºC<br />
> 25 bar<br />
H 2<br />
= [3 a 5]<br />
CO<br />
Gas <strong>de</strong> síntesis<br />
[750 a 900] ºC<br />
Figura 4. Esquema básico <strong>de</strong> un reformador SMR.<br />
138
4.2. Evolución <strong>de</strong> los carburantes e incid<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el mercado <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong><br />
incluy<strong>en</strong> catalizadores cuyos materiales básicos son el<br />
cobalto o el hierro.<br />
Esta tecnología <strong>de</strong> conversión <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural <strong>en</strong> carburantes<br />
líquidos ti<strong>en</strong>e dos aspectos que <strong>la</strong> han fr<strong>en</strong>ado<br />
hasta ahora: <strong>de</strong> un <strong>la</strong>do una fuerte inversión <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
p<strong>la</strong>ntas GtL, que se estima <strong>en</strong> 20.000 $ por barril diario<br />
<strong>de</strong> capacidad <strong>de</strong> producción <strong>de</strong> carburantes, netam<strong>en</strong>te<br />
mayor que <strong>la</strong>s <strong>de</strong> licuación, y <strong>de</strong> otro el consumo <strong>de</strong> gas<br />
<strong>en</strong> el proceso <strong>de</strong> reformado, como aporte al reactor.<br />
Esto significa que cuando se vaya a pasar <strong>de</strong> <strong>la</strong>s actuales<br />
p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> investigación y <strong>de</strong>mostración a insta<strong>la</strong>ciones<br />
industriales, cuyas dim<strong>en</strong>siones se situarán <strong>en</strong> órd<strong>en</strong>es <strong>de</strong><br />
magnitud <strong>en</strong> torno al millón <strong>de</strong> t <strong>de</strong> producto final, <strong>la</strong> inversión<br />
se situará <strong>en</strong> el <strong>en</strong>torno <strong>de</strong> los 5.000 millones <strong>de</strong> $.<br />
Esta cifra es muy elevada para <strong>la</strong>s posibilida<strong>de</strong>s financieras<br />
<strong>de</strong> algunos países exportadores, <strong>en</strong> especial<br />
los que han <strong>de</strong> at<strong>en</strong><strong>de</strong>r con sus ingresos <strong>de</strong> <strong>la</strong> exportación<br />
<strong>la</strong>s necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> sus pob<strong>la</strong>ciones, pero <strong>de</strong> otro<br />
<strong>la</strong>do les permit<strong>en</strong> mant<strong>en</strong>er el criterio <strong>de</strong> que el precio<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> gas ha <strong>de</strong> seguir <strong>la</strong>s evoluciones <strong><strong>de</strong>l</strong> correspondi<strong>en</strong>te<br />
al petróleo, que <strong>en</strong> el invierno <strong>de</strong> 2007 se ha acercado a<br />
<strong>la</strong> cifra mágica <strong>de</strong> 100 $/bbl.<br />
<strong>El</strong> hecho es que <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad ya hay algunas<br />
p<strong>la</strong>ntas industriales operativas y se están construy<strong>en</strong>do<br />
otras que estarán <strong>en</strong> funcionami<strong>en</strong>to para el año 2010.<br />
En conjunto se estima que se producirán para esas fechas<br />
1 millón <strong>de</strong> barriles diarios, básicam<strong>en</strong>te <strong>de</strong> lo que<br />
<strong>la</strong>s empresas empiezan a d<strong>en</strong>ominar “diesel ver<strong>de</strong>” por<br />
su bajo cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> contaminantes.<br />
Dicho <strong>de</strong> otra forma se obt<strong>en</strong>drán unos 30 millones<br />
<strong>de</strong> tep <strong>de</strong> carburantes a partir <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural, o lo que es<br />
lo mismo algo más <strong><strong>de</strong>l</strong> 1% <strong>de</strong> <strong>la</strong> extracción <strong>de</strong> este combustible<br />
fósil se <strong>de</strong>stinará al mercado <strong>de</strong> <strong>la</strong> automoción.<br />
Es factible p<strong>en</strong>sar que <strong>en</strong> el año 2030 quizás un 10% <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> extracción <strong>de</strong> gas natural vaya a este mercado.<br />
<strong>El</strong> conjunto <strong>de</strong> insta<strong>la</strong>ciones ya <strong>en</strong> operación o <strong>en</strong><br />
diseño para funcionar <strong>en</strong> el 2010 son una<br />
doc<strong>en</strong>a y media, que se localizan <strong>en</strong> países<br />
tales como: Qatar Australia, Bolivia, Indonesia,<br />
Irán, Nigeria, Ma<strong>la</strong>sia, Sudáfrica y<br />
Gasificante<br />
V<strong>en</strong>ezue<strong>la</strong> <strong>en</strong>tre otros. Las empresas invo-<br />
O<br />
lucradas son una doc<strong>en</strong>a, <strong>en</strong>tre <strong>la</strong>s que se<br />
2 y/o H 2 O<br />
pue<strong>de</strong> citar a: REPSOL YPF, Shell, Che-<br />
•Carbón<br />
vron Texaco, Syntroleum, Sasol y PDVSA.<br />
Hay que <strong>de</strong>cir que aunque se d<strong>en</strong>omin<strong>en</strong><br />
diesel ver<strong>de</strong> sus emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
por litro <strong>de</strong> carburante son simi<strong>la</strong>res a <strong>la</strong>s<br />
correspondi<strong>en</strong>tes a los carburantes <strong>de</strong>rivados<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo. A el<strong>la</strong>s hay que añadir<br />
<strong>la</strong>s <strong>de</strong> los procesos <strong>de</strong> obt<strong>en</strong>ción que<br />
supon<strong>en</strong> consumos <strong>en</strong>ergéticos iguales o<br />
mayores que los que se dan <strong>en</strong> <strong>la</strong>s refinerías<br />
<strong>de</strong> petróleo.<br />
Combustible (S ó L)<br />
•Residuos Refinería<br />
•Coque <strong>de</strong> Petróleo<br />
caRbURantes a paRtiR <strong><strong>de</strong>l</strong> caRbón<br />
En circunstancias especiales se han obt<strong>en</strong>ido carburantes<br />
a partir <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, por ejemplo <strong>en</strong> Sudáfrica <strong>en</strong><br />
el periodo <strong><strong>de</strong>l</strong> Apartheid. La vía <strong>de</strong> producción es <strong>la</strong> <strong>de</strong><br />
gasificación <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> para obt<strong>en</strong>er un gas <strong>de</strong> síntesis y a<br />
éste llevarlo a una insta<strong>la</strong>ción Fischer – Tropsch ya citada<br />
repetidam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> los párrafos anteriores. Se trata <strong>de</strong> ir<br />
hacia <strong>la</strong> carboquímica, que es una opción aparcada <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
medida que <strong>la</strong>s disponibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> petróleo son amplias<br />
pero que pue<strong>de</strong> retornar si <strong>la</strong> oferta <strong>de</strong> este <strong>de</strong>sci<strong>en</strong><strong>de</strong>.<br />
Anteriorm<strong>en</strong>te, ya se hizo una refer<strong>en</strong>cia a <strong>la</strong> gasificación<br />
como opción <strong>de</strong> transformación <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> y dirigir<br />
el gas obt<strong>en</strong>ido a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad, <strong>la</strong>s posibilida<strong>de</strong>s<br />
son más amplias, y aunque el objeto <strong>de</strong> este libro<br />
no es hacer un análisis <strong>de</strong> <strong>la</strong>s expectativas <strong>de</strong> <strong>la</strong> carboquímica<br />
<strong>de</strong>b<strong>en</strong> no obstante quedar reflejadas esas líneas <strong>de</strong><br />
posible uso <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, que se recog<strong>en</strong> el <strong>la</strong> figura 5.<br />
Volvi<strong>en</strong>do al uso <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> como fu<strong>en</strong>te primaria <strong>de</strong> producción<br />
<strong>de</strong> carburantes hay que seña<strong>la</strong>r que el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong>ergético <strong>de</strong> <strong>la</strong> transformación se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong>tre el 60 y el<br />
70%, <strong>en</strong> insta<strong>la</strong>ciones que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una inversión elevada, <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 1.500 a 2.000 millones <strong>de</strong> euros para <strong>la</strong> capacidad<br />
<strong>de</strong> producir 1 millón <strong>de</strong> tep <strong>en</strong> forma <strong>de</strong> carburantes.<br />
No parece que se vaya a <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>r esta línea <strong>de</strong> obt<strong>en</strong>ción<br />
<strong>de</strong> carburantes salvo que hubiera fal<strong>la</strong>s significativas<br />
<strong>en</strong> el suministro a partir <strong><strong>de</strong>l</strong> refino <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo<br />
y <strong>la</strong>s dos opciones antes m<strong>en</strong>cionadas <strong>de</strong> biocarburantes<br />
o <strong>de</strong> tecnologías a partir <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural. Pero no es<br />
<strong>de</strong>scartable, se pued<strong>en</strong> analizar a este respecto los dos<br />
factores <strong>de</strong> coste más importantes <strong>en</strong> <strong>la</strong> obt<strong>en</strong>ción <strong>de</strong><br />
carburantes a partir <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>:<br />
a) Precio <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>.- <strong>El</strong> coste <strong>de</strong> extracción <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
gran<strong>de</strong>s explotaciones a cielo abierto pue<strong>de</strong> ser tan<br />
bajo como 20 euros por tone<strong>la</strong>da, o bi<strong>en</strong> 40 €/tep. <strong>El</strong><br />
Alim<strong>en</strong>tación Gasificación Tratami<strong>en</strong>to Tecnología Productos<br />
Desulfuración<br />
Syngas<br />
Aminas<br />
Filtros<br />
Ciclo<br />
combinado<br />
(GICC)<br />
Fischer-<br />
Tropsch<br />
Lurgi<br />
MegaMethanol<br />
Membranas<br />
P<strong>la</strong>nta C<strong>la</strong>us<br />
139<br />
<strong>El</strong>ectricidad<br />
Combustible<br />
líquido<br />
Metanol<br />
Hidróg<strong>en</strong>o<br />
CO 2<br />
Azufre<br />
Amoniaco<br />
C<strong>en</strong>izas<br />
Escoria<br />
Figura 5. Opciones <strong>de</strong> utilización <strong>de</strong> <strong>la</strong> carboquímica <strong>en</strong> base a gasificación.
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 4<br />
precio <strong>en</strong> el mercado internacional se sitúa más arriba<br />
<strong>en</strong> unos 70 €/t o bi<strong>en</strong> <strong>en</strong> algo m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> 150 €/tep.<br />
Po<strong>de</strong>mos consi<strong>de</strong>rar este último valor como punto<br />
<strong>de</strong> partida.<br />
Si consi<strong>de</strong>ramos un r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético final <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
60% <strong>en</strong> el conjunto <strong><strong>de</strong>l</strong> proceso, esto significaría un<br />
coste por materia prima <strong>de</strong> 250 €/tep <strong>de</strong> carburante<br />
final.<br />
b) Costes <strong>de</strong> inversión.- Tomamos <strong>la</strong> inversión antes<br />
citada <strong>de</strong> 2.000 millones <strong>de</strong> euros para una p<strong>la</strong>nta<br />
<strong>de</strong> 1.000.000 <strong>de</strong> tep <strong>de</strong> producto final. Si se pret<strong>en</strong><strong>de</strong><br />
amortizar <strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción <strong>en</strong> 15 años, con los intereses<br />
actualm<strong>en</strong>te vig<strong>en</strong>tes, el coste asignable al producto<br />
final sería <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 200 €/tep. Después <strong>de</strong> ese<br />
periodo <strong>de</strong> 15 años este coste sería prácticam<strong>en</strong>te<br />
nulo.<br />
Esto nos lleva a que el coste final <strong><strong>de</strong>l</strong> producto <strong>en</strong><br />
estaciones <strong>de</strong> servicio sería inferior a 50 cts <strong>de</strong> €/litro;<br />
evid<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te sin incluir los b<strong>en</strong>eficios <strong>de</strong> <strong>la</strong>s empresas<br />
ni los impuestos <strong>de</strong> <strong>la</strong> cad<strong>en</strong>a total. No se pret<strong>en</strong><strong>de</strong> hacer<br />
un análisis <strong>de</strong> costes o precios finales, sólo indicar que<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> situación actual <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo a más <strong>de</strong> 70 $/bbl es<br />
factible consi<strong>de</strong>rar <strong>la</strong> opción <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, no como un<br />
negocio r<strong>en</strong>table, pero si como una solución posible.<br />
Si el mercado <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo se sigue complicando,<br />
no sólo <strong>en</strong> precios elevados que siempre ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una<br />
parte <strong>de</strong> oportunidad <strong>de</strong> mercado o factores especu<strong>la</strong>tivos,<br />
sino con faltas <strong>de</strong> suministro o riesgos c<strong>la</strong>ros<br />
<strong>de</strong> que esto pueda suce<strong>de</strong>r, no <strong>de</strong>biera extrañar que algunos<br />
países trat<strong>en</strong> <strong>de</strong> obt<strong>en</strong>er <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>la</strong> parte <strong>de</strong><br />
“carburantes <strong>de</strong> seguridad” para que el país funcione;<br />
estos se pued<strong>en</strong> evaluar <strong>en</strong> <strong>la</strong> quinta parte<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> consumo habitual.<br />
En España hay que recordar que <strong>en</strong> su<br />
día se creó el Instituto <strong>de</strong> Carboquímica<br />
<strong>en</strong> Zaragoza para <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>r <strong>la</strong> utilización<br />
<strong>de</strong> los carbones subituminosos <strong>de</strong> <strong>Aragón</strong><br />
como materia prima para obt<strong>en</strong>er carburantes<br />
y fertilizantes, el acceso a los mercados<br />
internacionales <strong>de</strong> petróleo a partir <strong>de</strong> 1956<br />
fue cambiando <strong>la</strong> ori<strong>en</strong>tación <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo;<br />
hoy sigue si<strong>en</strong>do una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s instituciones<br />
calificadas <strong>de</strong> investigación <strong>en</strong> nuestro<br />
país.<br />
Las disponibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> carbones subituminosos<br />
<strong>en</strong> Teruel, unos 200 millones <strong>de</strong> t<br />
Agua<br />
extraíbles a cielo abierto a un coste inferior H2O<br />
a 150 €/tep, hace que <strong>la</strong> opción sea una<br />
hipótesis <strong>de</strong> reflexión, no para el mom<strong>en</strong>to<br />
actual, pero sí para t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> el archivo <strong>en</strong><br />
previsión <strong>de</strong> evoluciones no <strong>de</strong>seadas <strong>en</strong> el<br />
sistema <strong>en</strong>ergético global.<br />
140<br />
tecnología <strong><strong>de</strong>l</strong> hidRóg<strong>en</strong>o. <strong>la</strong> incógnita<br />
<strong>en</strong> el hoRizonte 2030 – 2050<br />
<strong>El</strong> hidróg<strong>en</strong>o molecu<strong>la</strong>r, H 2<br />
, hay que fabricarlo, pues<br />
no existe <strong>en</strong> esa forma <strong>en</strong> <strong>la</strong> naturaleza terrestre don<strong>de</strong> se<br />
<strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra mayoritariam<strong>en</strong>te como agua e hidrocarburos,<br />
<strong>en</strong> cambio <strong>en</strong> el Universo es el elem<strong>en</strong>to más abundante.<br />
Hay que seña<strong>la</strong>r que se precisa más <strong>en</strong>ergía para obt<strong>en</strong>er<br />
el hidróg<strong>en</strong>o <strong>de</strong> <strong>la</strong> molécu<strong>la</strong> original <strong>de</strong> <strong>la</strong> que se obt<strong>en</strong>drá<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> hidróg<strong>en</strong>o molecu<strong>la</strong>r una vez obt<strong>en</strong>ido. Las vías <strong>de</strong><br />
obt<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o son <strong>la</strong>s cuatro sigui<strong>en</strong>tes:<br />
• Vía química.- Es <strong>la</strong> predominante <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad,<br />
por reformado <strong>de</strong> gas natural con vapor <strong>de</strong> agua,<br />
también <strong>de</strong> <strong>de</strong>rivados <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo y ev<strong>en</strong>tualm<strong>en</strong>te<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>. Ahora bi<strong>en</strong> utilizar esta solución sugiere<br />
ir hacia <strong>la</strong> formu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> carburantes simi<strong>la</strong>res<br />
a los actuales mediante una etapa <strong>de</strong> síntesis, Fischer<br />
– Trosch o simi<strong>la</strong>r, como se ha visto <strong>en</strong> los dos<br />
apartados anteriores, con ello se aprovecharían <strong>la</strong>s<br />
infraestructuras <strong>de</strong> distribución actuales.<br />
• Vía electroquímica.- Se basa <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>scomposición<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> agua mediante procesos electrolíticos, bi<strong>en</strong> a temperatura<br />
ambi<strong>en</strong>te o bi<strong>en</strong> a otra más elevada, el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong>ergético <strong>de</strong> estos procesos se sitúa <strong>en</strong> torno<br />
al 75%, lo cual se traduce <strong>en</strong> un consumo <strong>de</strong> electricidad<br />
<strong>de</strong> unos 15 kWh para obt<strong>en</strong>er el hidróg<strong>en</strong>o<br />
equival<strong>en</strong>te <strong>en</strong>ergéticam<strong>en</strong>te a un litro <strong>de</strong> gasolina.<br />
• Descomposición térmica.- Es un proceso <strong>en</strong> estado<br />
<strong>de</strong> investigación básica <strong>en</strong> el cual se utilizaría<br />
un ciclo <strong>de</strong> yoduro <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o, compuesto que se<br />
<strong>de</strong>scompone a una temperatura <strong>de</strong> unos 1.200 ºC li-<br />
Yoduro <strong>de</strong> Hidróg<strong>en</strong>o IH<br />
Reactor reg<strong>en</strong>erador<br />
<strong>de</strong> yoduro <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o<br />
TECNOLOGÍA EN PRIMERA FASE DE DESARROLLO.<br />
SIN ESTIMACIÓN DE COSTES DE PRODUCCIÓN.<br />
Yodo<br />
I2<br />
Reactor <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>scomposición<br />
térmica<br />
1.200 ºC<br />
Hidróg<strong>en</strong>o<br />
Figura 6. Esquema <strong>de</strong> obt<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o por vía térmica.<br />
H2
4.2. Evolución <strong>de</strong> los carburantes e incid<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el mercado <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong><br />
berando hidróg<strong>en</strong>o; el yodo liberado se<br />
combina con agua para recomponer el<br />
yoduro <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o.<br />
Se estima que con <strong>la</strong> aplicación <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
nuclear a este proceso se podría reducir<br />
el coste <strong>de</strong> producción <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o<br />
una cuarta parte <strong><strong>de</strong>l</strong> correspondi<strong>en</strong>te<br />
a utilizar electricidad producida con<br />
c<strong>en</strong>trales nucleares. También es factible<br />
p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> utilizar <strong>en</strong>ergía so<strong>la</strong>r como se<br />
sugiere <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 6.<br />
• Vía biológica.- Son <strong>la</strong>s opciones correspondi<strong>en</strong>tes<br />
a <strong>la</strong> <strong>de</strong>scomposición <strong><strong>de</strong>l</strong> agua<br />
mediante microorganismos y <strong>la</strong> acción<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> radiación so<strong>la</strong>r, con o sin pres<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> catalizadores. Se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> estado<br />
incipi<strong>en</strong>te <strong>de</strong> investigación básica.<br />
100<br />
80<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
D<strong>en</strong>sidad volumétrica<br />
gr/litro<br />
Hidratos<br />
complejos<br />
2<br />
Hidratos<br />
químicos<br />
Comprimido<br />
a 700 bar<br />
4<br />
6<br />
Objetivos para 2010<br />
Hidróg<strong>en</strong>o líquido<br />
Comprimido<br />
criogénico<br />
Comprimido a 350 bar<br />
Objetivo<br />
para 2020<br />
D<strong>en</strong>sidad gravimétrica, % <strong>en</strong> peso<br />
8 10<br />
Fu<strong>en</strong>te.- <strong>El</strong>aboración propia <strong>en</strong> base a: www.hydrog<strong>en</strong>.<strong>en</strong>ergy.gov/sci<strong>en</strong>ce.html<br />
Hoy por hoy <strong>la</strong>s posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> ir a un<br />
combustible que sustituya o complem<strong>en</strong>te<br />
a los <strong>de</strong>rivados <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo se <strong>de</strong>be p<strong>la</strong>ntear<br />
<strong>en</strong> conexión con <strong>la</strong> <strong>de</strong>scomposición<br />
electrolítica y <strong>la</strong>s mejoras que se puedan dar <strong>en</strong> esta tecnología,<br />
como por ejemplo el trabajo a alta temperatura<br />
y presión. Asumi<strong>en</strong>do que para que haya una producción<br />
significativa <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o habría que increm<strong>en</strong>tar<br />
s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia eléctrica insta<strong>la</strong>da, con lo que<br />
ello conlleva <strong>de</strong> inversiones a realizar.<br />
<strong>El</strong> hidróg<strong>en</strong>o es incoloro, inodoro y ar<strong>de</strong> sin l<strong>la</strong>ma<br />
visible, emite luz <strong>en</strong> el espectro ultravioleta. Los<br />
aspectos <strong>de</strong> seguridad <strong>en</strong> su manejo son importantes,<br />
<strong>en</strong> primer lugar hay que seña<strong>la</strong>r que es combustible<br />
<strong>en</strong> un amplio rango <strong>de</strong> conc<strong>en</strong>traciones, <strong>en</strong>tre LIE <strong>de</strong><br />
4% y LSE <strong>de</strong> 74%, y a<strong>de</strong>más se quema a gran velocidad,<br />
252 cm/s para 42% <strong>en</strong> volum<strong>en</strong>, mi<strong>en</strong>tras que<br />
por ejemplo el metano ti<strong>en</strong>e 33,8 cm/s para una mezc<strong>la</strong><br />
9,96% <strong>en</strong> volum<strong>en</strong>; <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía mínima <strong>de</strong> ignición es tan<br />
sólo <strong>de</strong> 0,02 mJ.<br />
Un problema importante a <strong>la</strong> hora <strong>de</strong> utilizar el hidróg<strong>en</strong>o<br />
<strong>en</strong> automoción es el volum<strong>en</strong> que ocupa, su<br />
d<strong>en</strong>sidad es baja, <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> 7% <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> aire si lo<br />
manejamos <strong>en</strong> estado gaseoso, y un valor simi<strong>la</strong>r al<br />
comparar<strong>la</strong> con <strong>la</strong> d<strong>en</strong>sidad <strong><strong>de</strong>l</strong> agua si lo llevamos a<br />
estado líquido.<br />
En <strong>la</strong> actualidad si se utiliza hidróg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> un vehículo<br />
se ha <strong>de</strong> disponer <strong>de</strong> un <strong>de</strong>pósito <strong>de</strong> carburante<br />
que es significativam<strong>en</strong>te <strong>de</strong> mayor volum<strong>en</strong> que el<br />
correspondi<strong>en</strong>te a gasolina o gasóleo para un recorrido<br />
simi<strong>la</strong>r, o dicho <strong>de</strong> otra forma <strong>la</strong> autonomía <strong><strong>de</strong>l</strong> vehículo<br />
sería mucho m<strong>en</strong>or para volúm<strong>en</strong>es conv<strong>en</strong>cionales <strong>de</strong><br />
ese <strong>de</strong>pósito <strong>de</strong> carburante.<br />
Las opciones hoy factibles para empleo <strong>en</strong> automoción<br />
son <strong>la</strong>s <strong>de</strong> compresión a elevada presión o <strong>la</strong><br />
Figura 7. D<strong>en</strong>sida<strong>de</strong>s volumétricas y gravimétricas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>tes<br />
opciones <strong>de</strong> uso <strong><strong>de</strong>l</strong> hidróg<strong>en</strong>o como carburante.<br />
licuación, que son <strong>la</strong>s que se ofrec<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong>s estaciones<br />
<strong>de</strong> servicio <strong>de</strong> <strong>de</strong>mostración que hay <strong>en</strong> algún país europeo,<br />
con el<strong>la</strong>s se consigu<strong>en</strong> valores <strong>de</strong> d<strong>en</strong>sida<strong>de</strong>s como<br />
los indicados <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 7.<br />
• D<strong>en</strong>sidad <strong>en</strong> volum<strong>en</strong>, que es <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o,<br />
medida <strong>en</strong> gramos, cont<strong>en</strong>ida <strong>en</strong> un litro <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>pósito <strong>de</strong> carburante. La mejor opción <strong>de</strong> mom<strong>en</strong>to<br />
es el hidróg<strong>en</strong>o líquido, pero muy alejada aun correspondi<strong>en</strong>te<br />
a los carburantes conv<strong>en</strong>cionales.<br />
• D<strong>en</strong>sidad gravimétrica, <strong>la</strong> proporción <strong>de</strong> peso <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o<br />
respecto al peso total <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>de</strong>pósito cargado.<br />
Se observa que nos <strong>en</strong>contramos <strong>en</strong> valores muy<br />
bajo, condicionados por el espesor que hay que dar a<br />
<strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s <strong>de</strong> éste por razones <strong>de</strong> seguridad.<br />
La <strong>en</strong>ergía consumida <strong>en</strong> <strong>la</strong> licuación <strong><strong>de</strong>l</strong> hidróg<strong>en</strong>o<br />
o <strong>en</strong> su compresión equivale a una parte importante<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> que aporta este combustible, lo que hace que <strong>la</strong><br />
aplicación <strong>de</strong> los procesos correspondi<strong>en</strong>tes suponga<br />
un <strong>en</strong>carecimi<strong>en</strong>to significativo <strong><strong>de</strong>l</strong> valor al que se<br />
pue<strong>de</strong> suministrar este carburante <strong>en</strong> <strong>la</strong>s estaciones <strong>de</strong><br />
servicio. Un valor indicativo es el equival<strong>en</strong>te a que se<br />
pagaran los carburantes conv<strong>en</strong>cionales por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong><br />
5 €/litro.<br />
La zona propuesta como objetivo para el año 2020<br />
sería <strong>la</strong> correspondi<strong>en</strong>te a acercarse a los valores hoy<br />
habituales <strong>en</strong> los sistemas conv<strong>en</strong>cionales <strong>de</strong> <strong>de</strong>pósitos<br />
<strong>de</strong> carburante <strong>en</strong> un automóvil para el caso <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
por volum<strong>en</strong>, aunque inferior a <strong>la</strong> <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía por peso.<br />
Se trabaja <strong>en</strong> <strong>la</strong> consecución <strong>de</strong> hidruros metálicos u<br />
141
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 4<br />
otros tipos, pero nos <strong>en</strong>contramos <strong>en</strong> <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> investigación<br />
básica sin propuestas aun <strong>de</strong> paso a programas<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>mostración, lo que hace dudosa <strong>la</strong> consecución <strong>de</strong><br />
esos objetivos fijados <strong>en</strong> <strong>la</strong> citada figura.<br />
Con estos condicionantes, aunque se trabaja <strong>en</strong> disponer<br />
<strong>de</strong> re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> transporte <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o gaseoso <strong>en</strong><br />
el C<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> Europa, y <strong>en</strong> paralelo ya hay circu<strong>la</strong>ndo<br />
automóviles con motores <strong>de</strong> combustión con hidróg<strong>en</strong>o<br />
o bi<strong>en</strong> con celdas <strong>de</strong> combustible, es previsible que <strong>la</strong><br />
solución comercial para el uso <strong>de</strong> este carburante no se<br />
<strong>de</strong> antes <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2030.<br />
En cualquier caso esa alternativa será minoritaria,<br />
para los países más ricos: Japón, América <strong><strong>de</strong>l</strong> Norte y<br />
Europa. Los vehículos serán más costosos que los conv<strong>en</strong>cionales,<br />
<strong>en</strong> especial si utilizan <strong>la</strong>s citadas celdas <strong>de</strong><br />
combustible, que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> un r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to mayor que los<br />
motores <strong>de</strong> combustión, hasta un 40% fr<strong>en</strong>te al actual<br />
20%, y no emit<strong>en</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> su utilización.<br />
conclUsiones. incid<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el Uso <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
caRbón<br />
<strong>El</strong> suministro seguro <strong>de</strong> carburantes <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong><br />
pue<strong>de</strong> ser una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s partes más críticas <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema <strong>en</strong>ergético.<br />
Se supone que <strong>la</strong> oferta <strong>de</strong> <strong>de</strong>rivados <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo<br />
conv<strong>en</strong>cional no cubrirá <strong>la</strong> teórica <strong>de</strong>manda, asumi<strong>en</strong>do<br />
que esta <strong>de</strong>be seguir creci<strong>en</strong>do, al m<strong>en</strong>os <strong>en</strong> los países<br />
<strong>en</strong> vías <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo, para que haya una lucha eficaz<br />
contra <strong>la</strong> pobreza y <strong>la</strong> <strong>de</strong>sigualdad <strong>en</strong> el mundo. Si <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>manda teórica <strong>de</strong> carburantes no se ati<strong>en</strong><strong>de</strong>, sea cual<br />
sea el orig<strong>en</strong> <strong>de</strong> los mismos habrá problemas sociales<br />
importantes, <strong>en</strong> especial <strong>en</strong> los países más pobres.<br />
La opción <strong><strong>de</strong>l</strong> hidróg<strong>en</strong>o queda lejos, no antes <strong>de</strong> ese<br />
año 2030 al que se <strong>de</strong>be mirar como hito temporal <strong>de</strong><br />
refer<strong>en</strong>cia. Las expectativas <strong>de</strong> costes <strong>de</strong> suministro <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
hidróg<strong>en</strong>o, <strong>de</strong> <strong>la</strong>s inversiones a realizar para su producción<br />
y suministro y <strong>de</strong> <strong>la</strong>s tecnologías más a<strong>de</strong>cuadas<br />
para su utilización, celdas <strong>de</strong> combustible, no parece<br />
que sea una alternativa para todo el mundo y que sólo<br />
previsiblem<strong>en</strong>te se ext<strong>en</strong><strong>de</strong>rá <strong>de</strong> forma amplia por los<br />
países más ricos a partir <strong>de</strong> esa fecha <strong>de</strong> 2030.<br />
De otro <strong>la</strong>do no parece que se vayan a producir cantida<strong>de</strong>s<br />
significativas <strong>de</strong> carburantes a partir <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>,<br />
quizás se construyan p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> <strong>de</strong>mostración o simplem<strong>en</strong>te<br />
algunas industriales para mostrar a los países<br />
extractores y exportadores <strong>de</strong> petróleo que exist<strong>en</strong> otras<br />
opciones; con ello se trataría <strong>de</strong> mant<strong>en</strong>er <strong>la</strong> oferta <strong>de</strong> crudo<br />
sin mayores restricciones que <strong>la</strong>s que prov<strong>en</strong>gan <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> disponibilidad física <strong>en</strong> los yacimi<strong>en</strong>tos.<br />
Si <strong>en</strong> cambio es previsible que una parte importante<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> extracción <strong>de</strong> gas natural <strong>en</strong> el <strong>en</strong>torno <strong><strong>de</strong>l</strong> año<br />
2030 se <strong>de</strong>stine a obt<strong>en</strong>er carburantes, quizás hasta un<br />
30% <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo, bi<strong>en</strong> sea utilizando directam<strong>en</strong>te el gas<br />
natural <strong>en</strong> los países receptores <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo, bi<strong>en</strong> sea<br />
llevándolo a productos GtL <strong>en</strong> los países exportadores;<br />
esto último increm<strong>en</strong>taría el precio <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural y lo<br />
mant<strong>en</strong>drá cercano al <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo, lo cual no <strong>de</strong>ja <strong>de</strong><br />
ser un interés legítimo <strong>de</strong> los países con reservas <strong>de</strong> este<br />
combustible fósil.<br />
Este uso como carburante <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural llevaría<br />
previsiblem<strong>en</strong>te a que <strong>la</strong>s disponibilida<strong>de</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo<br />
para g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad fueran m<strong>en</strong>ores que<br />
<strong>la</strong>s que <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad se consi<strong>de</strong>ran. Cada país <strong>de</strong>berá<br />
analizar su <strong>en</strong>torno y sus posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> abastecimi<strong>en</strong>to.<br />
En este supuesto es lógico p<strong>en</strong>sar que un bu<strong>en</strong><br />
número <strong>de</strong> ellos consi<strong>de</strong>rarán <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> mant<strong>en</strong>er<br />
el <strong>carbón</strong> como opción <strong>de</strong> electricidad segura al m<strong>en</strong>os<br />
para una parte <strong>de</strong> su g<strong>en</strong>eración eléctrica.<br />
Los biocarburantes son una opción que <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad<br />
<strong>de</strong>spierta mucho interés, y que evid<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te<br />
pue<strong>de</strong> t<strong>en</strong>er un amplio campo <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo si <strong>la</strong>s<br />
cosas se hac<strong>en</strong> bi<strong>en</strong>, esto implica que no haya agresiones<br />
sociales y ambi<strong>en</strong>tales significativas, <strong>de</strong> forma<br />
que los ciudadanos <strong>de</strong> los países ricos se puedan s<strong>en</strong>tir<br />
confortables con <strong>la</strong> importación <strong>de</strong> estos carburantes<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> terceros países, siempre más pobres o <strong>en</strong> vías<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo.<br />
También es factible p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> un uso amplio <strong>de</strong> biocarburantes<br />
<strong>en</strong> los países <strong>de</strong> orig<strong>en</strong> <strong>de</strong> los mismos, sobre<br />
todo si el mercado <strong>de</strong> <strong>de</strong>rivados <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo se <strong>en</strong>rarece.<br />
Es este supuesto es <strong>de</strong> esperar una reacción <strong>de</strong> los<br />
países <strong><strong>de</strong>l</strong> Norte, los <strong>de</strong> mayor <strong>de</strong>manda y a <strong>la</strong> vez con<br />
altas capacida<strong>de</strong>s tecnológicas, para que se <strong>de</strong>sarroll<strong>en</strong><br />
los biocarburantes <strong>de</strong> segunda g<strong>en</strong>eración.<br />
En este s<strong>en</strong>tido el rango <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cial producción <strong>de</strong><br />
biocarburantes pue<strong>de</strong> ser muy amplio, suponemos que<br />
<strong>en</strong>tre 200 y 800 millones <strong>de</strong> tep. La primera cifra es <strong>la</strong><br />
que se conecta con <strong>la</strong>s evoluciones conv<strong>en</strong>cionales por<br />
evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda, y más prud<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> lo que<br />
significa el uso <strong>de</strong> <strong>la</strong> tierra. La segunda sería <strong>la</strong> <strong>de</strong> un<br />
esc<strong>en</strong>ario <strong>de</strong> máximos, sobre <strong>la</strong> cual sería preciso hacer<br />
muchas reflexiones y establecer normativas <strong>de</strong> alcance<br />
internacional para evitar agresiones a <strong>la</strong> sost<strong>en</strong>ibilidad.<br />
Todas estas reflexiones se recog<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 8, <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> cual se indican <strong>la</strong>s estimaciones que <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad<br />
hacemos sobre los rangos <strong>de</strong> variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> aportación<br />
<strong>de</strong> cada una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fu<strong>en</strong>tes primarias a <strong>la</strong> disponibilidad<br />
<strong>de</strong> carburantes, suponi<strong>en</strong>do que se int<strong>en</strong>ta cubrir esa <strong>de</strong>manda<br />
teórica que nos llevaría a un consumo <strong>en</strong> torno a<br />
los 3.500 millones <strong>de</strong> tep.<br />
Des<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista ambi<strong>en</strong>tal, p<strong>en</strong>sando <strong>en</strong> el<br />
Cambio Climático tal como se analiza <strong>en</strong> el capítulo<br />
II, habría que reducir s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te esa <strong>de</strong>manda, pero<br />
para que ello tuviera aspectos <strong>de</strong> justicia o ética global,<br />
el esfuerzo se <strong>de</strong>bería conc<strong>en</strong>trar <strong>en</strong> los países más ricos;<br />
es previsible que un cierto grado <strong>de</strong> uso efici<strong>en</strong>te<br />
142
4.2. Evolución <strong>de</strong> los carburantes e incid<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el mercado <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong><br />
2.800<br />
2.600<br />
2.200<br />
1.800<br />
800<br />
400<br />
200<br />
Participación <strong>en</strong> el suministro <strong>de</strong> carburantes al año 2030<br />
Millones <strong>de</strong> tep/año<br />
Demanda <strong>de</strong> carburantes: 3.500 millones tep/a<br />
Oferta:<br />
•Petróleo, previsiblem<strong>en</strong>te crecerá al 1% anual<br />
•Biocarurantes, incid<strong>en</strong>cia ambi<strong>en</strong>tal y social<br />
•Gas natural, opción <strong>de</strong> los países exportadores<br />
•Carbón, una alternativa <strong>de</strong> reserva<br />
Petróleo Biocarburantes Gas Natural Carbón<br />
Figura 8. Esc<strong>en</strong>arios <strong>de</strong> suministro <strong>de</strong> carburantes hacia el año 2030.<br />
<strong>de</strong> los carburantes se consiga, tanto por mejoras tecnológicas<br />
como por cambios <strong>en</strong> nuestra conducta personal<br />
re<strong>la</strong>tiva a <strong>la</strong> movilidad, pero no los sufici<strong>en</strong>tes para que<br />
supongamos que <strong>la</strong> cifra <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda teórica será muy<br />
distinta a esa citada.<br />
Aquí, <strong>en</strong> este libro, el hilo conductor <strong>de</strong><br />
reflexión es el <strong>de</strong> analizar <strong>la</strong> seguridad <strong>de</strong><br />
suministro sin hacer propuestas <strong>de</strong> cambio<br />
<strong>de</strong> mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o económico o social, que pued<strong>en</strong><br />
ser por otro <strong>la</strong>do muy lógicas y necesarias,<br />
pero que han <strong>de</strong> <strong>en</strong>contrar otros <strong>en</strong>tornos <strong>de</strong><br />
reflexión <strong>política</strong>, quizás <strong>de</strong> forma urg<strong>en</strong>te,<br />
sobre todo si <strong>la</strong> evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to<br />
global sigue <strong>la</strong>s líneas que hoy se apuntan.<br />
Volvi<strong>en</strong>do a esa seguridad <strong>de</strong> suministro<br />
<strong>en</strong>ergético y al papel <strong>de</strong> cada fu<strong>en</strong>te<br />
primaria <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía pue<strong>de</strong> jugar, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r<br />
el <strong>carbón</strong>, es preciso seña<strong>la</strong>r que todo<br />
el razonami<strong>en</strong>to hecho hasta aquí obliga a<br />
p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> que no se dispondrá <strong>de</strong> todo el<br />
gas natural que se <strong>de</strong>see para g<strong>en</strong>erar electricidad,<br />
y que hay que asumir un retorno al<br />
<strong>carbón</strong> como fu<strong>en</strong>te <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración.<br />
En el caso español se llega a presuponer<br />
que habrá disponibles para g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad <strong>en</strong>tre 35 y 40 bcm, es <strong>de</strong>cir<br />
<strong>la</strong> misma cantidad que hoy importa nuestro país para<br />
todos los usos. No parece una apuesta fácil, y es preciso<br />
insistir <strong>en</strong> <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> analizar el <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> mercado<br />
internacional <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural y nuestra re<strong>la</strong>ción con los<br />
países exportadores.<br />
143
Tecnologías<br />
<strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
eléctrica<br />
• Tecnologías <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
eléctrica con <strong>carbón</strong><br />
• Conducción <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico<br />
CAPÍTULO<br />
5
Tecnologías<br />
<strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica<br />
con <strong>carbón</strong><br />
Sistemas <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong><br />
electricidad. Aspectos básicos<br />
<strong>El</strong> abastecimi<strong>en</strong>to conv<strong>en</strong>cional <strong>de</strong> electricidad a los<br />
consumidores se realiza a través <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> transporte<br />
y distribución a <strong>la</strong>s cuales están conectadas <strong>la</strong>s distintas<br />
c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración. Estas han <strong>de</strong> cumplir con <strong>de</strong>terminados<br />
requisitos que impone <strong>la</strong> propia red eléctrica<br />
<strong>en</strong>tre los cuales <strong>de</strong>stacamos tres: disponibilidad y fiabilidad<br />
<strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración, capacidad <strong>de</strong> seguimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> carga<br />
y costes <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración.<br />
La inversión para construir una insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
pres<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> <strong>la</strong> literatura técnica valores distintos<br />
según cuales sean los “límites <strong>de</strong> batería” consi<strong>de</strong>rados<br />
y <strong>la</strong>s condiciones <strong>de</strong> diseño y operativas seleccionadas.<br />
Las cifras que aquí se recog<strong>en</strong> correspond<strong>en</strong> a <strong>la</strong> parte<br />
alta <strong>de</strong> <strong>la</strong> esca<strong>la</strong>, <strong>en</strong> <strong>la</strong> cual se incluye todas <strong>la</strong>s obras y<br />
acciones necesarias, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el acondicionami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> terr<strong>en</strong>o<br />
a <strong>la</strong> puesta <strong>en</strong> marcha, para que <strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción esté<br />
pl<strong>en</strong>am<strong>en</strong>te operativa.<br />
Las c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad<br />
son básicam<strong>en</strong>te <strong>de</strong> dos tipos tecnológicos distintos,<br />
que a <strong>la</strong> vez utilizan fu<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>ergéticas primarias: r<strong>en</strong>ovables<br />
o no r<strong>en</strong>ovables:<br />
a) Transformación mecánica – eléctrica. Se parte<br />
<strong>de</strong> una fu<strong>en</strong>te primaria r<strong>en</strong>ovable natural, lo que <strong>en</strong><br />
principio significa un aporte <strong>en</strong>ergético que no ti<strong>en</strong>e<br />
coste, pero para cuya recuperación es preciso realizar<br />
inversiones a veces elevadas.<br />
• C<strong>en</strong>trales hidráulicas.- Transforman <strong>la</strong> difer<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> un volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> agua situado<br />
a una <strong>de</strong>terminada altura<br />
geométrica respecto a <strong>la</strong> correspondi<strong>en</strong>te<br />
a otra cota <strong>de</strong> nivel<br />
más baja, a <strong>la</strong> cual se <strong>en</strong>vía el<br />
agua. Se insta<strong>la</strong>n <strong>en</strong> los cauces<br />
<strong>de</strong> ríos o ev<strong>en</strong>tualm<strong>en</strong>te se<br />
CAPÍTULO<br />
5.1<br />
aprovecha <strong>la</strong> disposición específica <strong>de</strong> un <strong>la</strong>go,<br />
el agua <strong>en</strong> su caída impulsa una turbina hidráulica<br />
que arrastra un g<strong>en</strong>erador eléctrico.<br />
Son c<strong>en</strong>trales que aportan seguridad al sistema<br />
eléctrico, son muy fiables y <strong>de</strong> elevada disponibilidad<br />
siempre que haya recurso hidráulico, éste<br />
se pue<strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ar para periodos <strong>de</strong> meses e incluso<br />
años. Su respuesta a <strong>la</strong>s <strong>de</strong>mandas <strong>de</strong> <strong>la</strong> red<br />
es muy rápida.<br />
La inversión <strong>en</strong> estas c<strong>en</strong>trales está condicionada<br />
por <strong>la</strong>s características <strong>de</strong> <strong>la</strong> cu<strong>en</strong>ca hidrográfica y<br />
por <strong>la</strong> forma <strong>en</strong> que se quiera hacer el proyecto hidráulico<br />
– eléctrico. Como valor <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia se<br />
pue<strong>de</strong> tomar 2.000 €/kW insta<strong>la</strong>do <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia,<br />
aunque es una cifra sólo meram<strong>en</strong>te indicativa.<br />
Aparte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones conv<strong>en</strong>cionales, es<br />
factible el diseño <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> bombeo, es<br />
<strong>de</strong>cir con dos presas a difer<strong>en</strong>te altura geométrica<br />
<strong>de</strong> una misma cu<strong>en</strong>ca hisdrográfica a fin <strong>de</strong><br />
almac<strong>en</strong>ar agua <strong>en</strong> <strong>la</strong> presa superior, bombeada<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> inferior cuando se dispone <strong>de</strong> exceso <strong>de</strong><br />
electricidad <strong>en</strong> <strong>la</strong> red.<br />
• Parques eólicos.- Recuperan <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía cinética<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> vi<strong>en</strong>to que circu<strong>la</strong> a través <strong>de</strong> una turbina <strong>de</strong><br />
diseño específico, <strong>la</strong> cual <strong>en</strong> su rotación arrastra<br />
un g<strong>en</strong>erador eléctrico; <strong>la</strong> transformación<br />
<strong>en</strong>ergética se rige por una ecuación <strong>en</strong> <strong>la</strong> cual <strong>la</strong><br />
<strong>en</strong>ergía es una función <strong>de</strong> <strong>la</strong> velocidad <strong><strong>de</strong>l</strong> vi<strong>en</strong>to<br />
elevada al cubo.<br />
La disponibilidad <strong>en</strong>ergética es intermit<strong>en</strong>te, <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s distintas épocas <strong><strong>de</strong>l</strong> año y <strong>de</strong> sus situación<br />
meteorológica; <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> España supone<br />
una recuperación <strong>en</strong>ergética <strong>de</strong> 2.000 a 2.500 horas<br />
equival<strong>en</strong>tes a pl<strong>en</strong>a carga. Hay <strong>la</strong>rgos<br />
periodos <strong>de</strong> vi<strong>en</strong>to a baja velocidad, inferior<br />
a <strong>la</strong> <strong>de</strong> diseño, o <strong>de</strong> estiaje eólico.<br />
Son insta<strong>la</strong>ciones que utilizan <strong>la</strong> red<br />
eléctrica como su almacén, pero <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
actualidad no pued<strong>en</strong> regu<strong>la</strong>r el sistema
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 5<br />
ni dar respuesta a <strong>la</strong>s variaciones <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda.<br />
Cunado su participación <strong>en</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica<br />
pasa <strong>de</strong> un 10 % <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda <strong>en</strong> <strong>la</strong> red<br />
precisan <strong><strong>de</strong>l</strong> apoyo <strong>de</strong> otros sistemas <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
para garantizar el suministro <strong>en</strong> cualquier<br />
circunstancia y dar estabilidad a <strong>la</strong> red eléctrica.<br />
Aquí <strong>en</strong>tra <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> trabajar con el<br />
bombeo hidráulico antes citado, junto con otras<br />
opciones <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> <strong>la</strong> red.<br />
La inversión específica es <strong>de</strong> unos 900 €/kW<br />
insta<strong>la</strong>do <strong>en</strong> los parques <strong>en</strong> tierra firme, <strong>en</strong> insta<strong>la</strong>ciones<br />
marinas se eleva a unos 1.500 €/kW.<br />
No se incluye <strong>en</strong> estas cifras <strong>la</strong>s infraestructuras<br />
necesarias para gestionar los soportes necesarios<br />
<strong>en</strong> función <strong>de</strong> <strong>la</strong>s osci<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> disponibilidad<br />
<strong>de</strong> vi<strong>en</strong>to.<br />
Otras fu<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>ergéticas r<strong>en</strong>ovables, o bi<strong>en</strong> supon<strong>en</strong><br />
inversiones muy elevadas, es el caso <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
so<strong>la</strong>r, o bi<strong>en</strong> sus recursos son escasos, lo que ocurre<br />
con <strong>la</strong> biomasa; por ello no se <strong>de</strong>scrib<strong>en</strong> <strong>en</strong> este breve<br />
análisis <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico, aunque <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong><br />
irán participando <strong>en</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad.<br />
Se citan <strong>en</strong> este apartado, al que se le da un cierto carácter<br />
<strong>de</strong> fu<strong>en</strong>tes r<strong>en</strong>ovales, aunque no son simples<br />
transformaciones <strong>de</strong> tipo mecánico – eléctrico.<br />
b) Transformación térmica – mecánica – eléctrica. Se<br />
utiliza como fu<strong>en</strong>te primaria <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía un combustible<br />
con alta conc<strong>en</strong>tración <strong>en</strong>ergética, bi<strong>en</strong> sea <strong>de</strong> tipo<br />
fósil bi<strong>en</strong> sea combustible nuclear, este último <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
actualidad uranio <strong>en</strong>riquecido <strong>en</strong> el isótopo U 235<br />
.<br />
La <strong>en</strong>ergía <strong>de</strong> este combustible, química o radioactiva,<br />
se transforma para increm<strong>en</strong>tar el cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong>ergético<br />
<strong>de</strong> un cierto fluido: agua – vapor ó gas, el cual<br />
<strong>la</strong> transmite a una turbina cuyo movimi<strong>en</strong>to giratorio<br />
acciona un alternador para así g<strong>en</strong>erar electricidad.<br />
<strong>El</strong> ciclo que resulta <strong>de</strong> <strong>la</strong>s transformaciones <strong>en</strong> estos<br />
fluidos ti<strong>en</strong>e un r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> transformación condicionado<br />
por los parámetros termodinámicos <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
mismo, que se pued<strong>en</strong> mejorar <strong>en</strong> el diseño <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
insta<strong>la</strong>ciones o <strong>en</strong> su operación, pero que pres<strong>en</strong>tan<br />
límites conceptuales por su <strong>la</strong>do superior que no se<br />
pued<strong>en</strong> sobrepasar.<br />
• C<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.- La combustión <strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
<strong>en</strong> una cal<strong>de</strong>ra da lugar a <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> vapor<br />
a alta presión que se dirige a una turbina, <strong>la</strong> expansión<br />
<strong>de</strong> este fluido acciona <strong>la</strong> máquina que<br />
arrastra un alternador para g<strong>en</strong>erar electricidad.<br />
Es el diseño clásico <strong>de</strong> utilización <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>,<br />
aunque <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad hay otras opciones con<br />
ciclos distintos basados <strong>en</strong> <strong>la</strong> gasificación.<br />
La inversión <strong>en</strong> una c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> conv<strong>en</strong>cional,<br />
incluy<strong>en</strong>do <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> eliminación <strong>de</strong><br />
óxidos <strong>de</strong> azufre <strong>en</strong> los gases <strong>de</strong> combustión,<br />
se sitúa <strong>en</strong> torno a 1.400 €/kW <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia neta<br />
insta<strong>la</strong>da.<br />
En este capítulo se revisará <strong>la</strong> situación tecnológica<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>tes alternativas <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad<br />
con <strong>carbón</strong>. Son insta<strong>la</strong>ciones <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral<br />
<strong>de</strong> alta disponibilidad y fiabilidad, suel<strong>en</strong> disponer<br />
<strong>de</strong> un parque <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> con capacidad <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
equival<strong>en</strong>te a dos meses <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad; así mismo pres<strong>en</strong>tan una bu<strong>en</strong>a respuesta<br />
al seguimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> carga eléctrica <strong>en</strong> red.<br />
• C<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> ciclo combinado.- Utilizan un ciclo<br />
termodinámico doble, por un <strong>la</strong>do el combustible,<br />
que <strong>en</strong> <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> los casos es gas natural<br />
pero pue<strong>de</strong> ser también un combustible líquido,<br />
se quema <strong>en</strong> un combustor situado <strong>en</strong> <strong>la</strong> admisión<br />
<strong>de</strong> una turbina <strong>en</strong> <strong>la</strong> cual se expansionan los<br />
gases <strong>de</strong> combustión, ésta arrastra un g<strong>en</strong>erador<br />
<strong>de</strong> electricidad.<br />
Los gases <strong>de</strong> escape <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas sal<strong>en</strong> a<br />
elevada temperatura, <strong>en</strong> torno a 600 ºC se llevan<br />
a intercambiador <strong>de</strong> calor <strong>en</strong> el cual se produce<br />
vapor que se dirige al accionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> una segunda<br />
turbina. La combinación <strong>de</strong> estos dos ciclos<br />
da lugar a un r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético mayor<br />
que el <strong>de</strong> uno sólo ciclo, <strong>en</strong> torno al 55% referido<br />
al po<strong>de</strong>r calorífico inferior <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible. <strong>El</strong><br />
esquema <strong>de</strong> este ciclo combinado se muestra <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> figura nº 1.<br />
La inversión <strong>en</strong> este tipo <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales es s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te<br />
m<strong>en</strong>or que <strong>la</strong> correspondi<strong>en</strong>te a <strong>la</strong>s <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>,<br />
unos 700 €/kW insta<strong>la</strong>do neto <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia, fr<strong>en</strong>te a<br />
unos 1.400 €/kW neto <strong>en</strong> <strong>la</strong>s <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>. Esta es una<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s razones para que su insta<strong>la</strong>ción haya crecido<br />
significativam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong>s dos últimas décadas.<br />
La fiabilidad y disponibilidad <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong><br />
c<strong>en</strong>trales es bu<strong>en</strong>a, pero <strong>en</strong> parte ligada a <strong>la</strong> que<br />
resulte <strong>de</strong> <strong>la</strong> red <strong>de</strong> gas natural que les suministra<br />
el combustible, <strong>en</strong> el caso español ésta ti<strong>en</strong>e<br />
escasa conexión con <strong>la</strong> red europea, y cu<strong>en</strong>ta con<br />
una capacidad <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to equival<strong>en</strong>te a<br />
una semana <strong>de</strong> consumo <strong>en</strong> todos los usos. Los<br />
parámetros <strong>de</strong> seguimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda eléctrica<br />
<strong>en</strong> el ciclo combinado son muy bu<strong>en</strong>os.<br />
Una c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> ciclo combinado pasa <strong>de</strong> situación<br />
<strong>de</strong> parada <strong>en</strong> frío a pl<strong>en</strong>a carga <strong>en</strong> aproximadam<strong>en</strong>te<br />
una hora, mi<strong>en</strong>tras que una <strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
precisa <strong>de</strong> unas siete horas para el arranque <strong>en</strong><br />
frío. Este es un tema que ya importante y lo será<br />
más <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong> <strong>en</strong> el cual <strong>la</strong> curva <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda<br />
t<strong>en</strong>drá puntas significativas <strong>en</strong> un sistema <strong>en</strong> el<br />
cual habrá una parte <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía intermit<strong>en</strong>te, ligada<br />
por ejemplo al <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
con <strong>en</strong>ergía eólica.<br />
148
5.1. Tecnologías <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica con <strong>carbón</strong><br />
Aire<br />
Compresor<br />
Turbina<br />
<strong>de</strong> vapor<br />
Cond<strong>en</strong>sador<br />
Gas natural<br />
Vapor<br />
Turbina<br />
<strong>de</strong> gas<br />
Agua <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tación<br />
La turbina <strong>de</strong> gas es un elem<strong>en</strong>to crítico, ha<br />
<strong>de</strong> ser capaz <strong>de</strong> funcionar con osci<strong>la</strong>ciones <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> composición <strong><strong>de</strong>l</strong> gas y <strong>en</strong> su presión <strong>de</strong> llegada,<br />
aunque <strong>la</strong>s primeras sean mínimas y <strong>la</strong><br />
segunda está contro<strong>la</strong>da por válvu<strong>la</strong>s previas<br />
a el<strong>la</strong>. A veces <strong>en</strong> este s<strong>en</strong>tido aparec<strong>en</strong> f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os<br />
<strong>de</strong> retroceso <strong>de</strong> l<strong>la</strong>ma o bi<strong>en</strong> <strong>de</strong> vibraciones<br />
no <strong>de</strong>seadas, sobre todo si el suministro<br />
<strong>de</strong> gas natural trae irregu<strong>la</strong>rida<strong>de</strong>s, que<br />
repercut<strong>en</strong> <strong>en</strong> problemas <strong>de</strong> disponibilidad y<br />
<strong>de</strong> mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to.<br />
• C<strong>en</strong>trales nucleares.- Se basan <strong>en</strong> <strong>la</strong> utilización<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> calor <strong>de</strong>spr<strong>en</strong>dido <strong>en</strong> los procesos <strong>de</strong> fisión<br />
<strong>de</strong> los átomos <strong>de</strong> uranio, U 235<br />
, para g<strong>en</strong>erar vapor<br />
con el cual se acciona una turbina, ésta como <strong>en</strong><br />
los casos anteriores arrastra un alternador.<br />
<strong>El</strong> sistema <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> vapor dispone<br />
<strong>de</strong> un reactor <strong>en</strong> el cual <strong>la</strong>s barras <strong><strong>de</strong>l</strong> “uranio<br />
combustible” se sitúan <strong>en</strong> un <strong>en</strong>torno <strong>en</strong> cual<br />
se dispone <strong>de</strong> un mo<strong>de</strong>rador <strong>de</strong> <strong>la</strong>s reacciones<br />
<strong>de</strong> fisión. <strong>El</strong> ciclo <strong>de</strong> vapor es doble, un circuito<br />
primario que extrae calor <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor y un circuito<br />
secundario que lo toma <strong><strong>de</strong>l</strong> anterior para<br />
llevarlo a <strong>la</strong> turbina.<br />
Son sistemas <strong>de</strong> alta disponibilidad y fiabilidad,<br />
con diseños complejos que hac<strong>en</strong> que <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales<br />
nucleares sean i<strong>de</strong>ales para funcionar <strong>en</strong> base<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> curva <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> electricidad, pero <strong>en</strong><br />
g<strong>en</strong>eral no se aplican a seguimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> carga<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> red.<br />
Humos:<br />
•NOx<br />
•CO2<br />
Cal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong><br />
recuperación<br />
R<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong>ergético: 55%<br />
Figura 1. Esquema <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> ciclo combinado con gas natural.<br />
La g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad<br />
con <strong>carbón</strong> pue<strong>de</strong> ser comparada con<br />
cualquiera <strong>de</strong> estas otras dos opciones<br />
aquí reseñadas: <strong>en</strong>ergía nuclear y ciclos<br />
combinados con gas natural, y <strong>la</strong><br />
elección <strong>de</strong> una u otra alternativa para<br />
construir nuevas insta<strong>la</strong>ciones es un<br />
tema a <strong>de</strong>bate <strong>en</strong> el cual <strong>en</strong>tre otras razones<br />
aparec<strong>en</strong> <strong>la</strong>s <strong>de</strong> carácter tecnológico<br />
y <strong>de</strong> costes finales <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración.<br />
Las <strong>de</strong>cisiones sobre el <strong>futuro</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía nuclear comportan a<strong>de</strong>más<br />
otros criterios: seguridad operativa<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones y sobre todo <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
<strong>en</strong>torno don<strong>de</strong> se ubican, <strong>la</strong> aceptación<br />
social y el diálogo a p<strong>la</strong>ntear al<br />
respecto, <strong>la</strong> no emisión <strong>de</strong> gases <strong>de</strong><br />
efecto inverna<strong>de</strong>ro como un tema a<br />
consi<strong>de</strong>rar, y otros aspectos, que hac<strong>en</strong><br />
que los p<strong>la</strong>nteami<strong>en</strong>tos respectos<br />
el<strong>la</strong> se salgan <strong>de</strong> este apartado, <strong>de</strong>jándolos<br />
para otros <strong>de</strong> este mismo<br />
libro y otros docum<strong>en</strong>tos y foros.<br />
Aquí, a efectos <strong><strong>de</strong>l</strong> análisis re<strong>la</strong>tivo a <strong>la</strong>s tecnologías<br />
<strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad con <strong>carbón</strong>, se va a<br />
pres<strong>en</strong>tar una comparación simple, sólo con <strong>la</strong>s <strong>de</strong> ciclo<br />
combinado <strong>de</strong> gas natural, tanto <strong>en</strong> los costes finales<br />
<strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración, como <strong>en</strong> consi<strong>de</strong>raciones re<strong>la</strong>tivas a <strong>la</strong>s<br />
emisiones <strong>de</strong> contaminantes y <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro.<br />
Ambos tipos <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales se un<strong>en</strong> fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te<br />
a <strong>de</strong>cisiones empresariales, aunque también hay<br />
que t<strong>en</strong>er pres<strong>en</strong>te y no olvidarlo un diálogo con <strong>la</strong> sociedad,<br />
<strong>de</strong> información, conv<strong>en</strong>cimi<strong>en</strong>to y aceptación.<br />
Los costes <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración para los dos tipos <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales:<br />
<strong>carbón</strong> y gas natural, se sitúan <strong>en</strong> España <strong>en</strong> torno a 4 cts <strong>de</strong><br />
€/kWh. Ya se han m<strong>en</strong>cionado anteriorm<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s inversiones<br />
<strong>de</strong> cada una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s dos alternativas, que permite calcu<strong>la</strong>r<br />
los costes con el<strong>la</strong>s re<strong>la</strong>cionados. Los combustibles han variado<br />
<strong>de</strong> precio <strong>en</strong> los últimos años, se han elevado s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te,<br />
más el gas natural que el <strong>carbón</strong>, lo que ha igua<strong>la</strong>do<br />
el coste final <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración con ambas opciones, que antes<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> subida <strong>de</strong> precios <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo, cuando éste cotizaba<br />
a m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> 40 $/bbl, pres<strong>en</strong>taba <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración con gas <strong>en</strong><br />
ciclo combinado como una opción muy competitiva.<br />
<strong>El</strong> <strong>de</strong>sglose actual, <strong>en</strong> el año 2007, <strong>de</strong> los costes <strong>de</strong><br />
g<strong>en</strong>eración para ambas alternativas se repres<strong>en</strong>ta <strong>de</strong> forma<br />
ori<strong>en</strong>tativa <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 2. Lo más importante <strong>de</strong> el<strong>la</strong><br />
es seña<strong>la</strong>r que <strong>en</strong> caso <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> el primer factor <strong>de</strong><br />
coste es <strong>la</strong> inversión, mi<strong>en</strong>tras que <strong>en</strong> el gas natural lo<br />
es el precio <strong>de</strong> este combustible y su participación <strong>en</strong><br />
el coste final. La s<strong>en</strong>sibilidad económica <strong>de</strong> los ciclos<br />
combinados a <strong>la</strong> elevación <strong><strong>de</strong>l</strong> precio <strong><strong>de</strong>l</strong> gas es muy<br />
significativa.<br />
149
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 5<br />
Otro aspecto a <strong>de</strong>stacar es el peso <strong>de</strong> los costes <strong>de</strong> operación<br />
y mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> los ciclos combinados,<br />
esto es <strong>de</strong>bido a que <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas es un equipo<br />
que precisa un mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to cuidadoso y que <strong>la</strong>s reposiciones<br />
<strong>de</strong> los á<strong>la</strong>bes u otros compon<strong>en</strong>tes son frecu<strong>en</strong>tes<br />
y costosas. Este equipo ti<strong>en</strong>e una incid<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>terminante<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> los ciclos combinados.<br />
Combustible<br />
Inversión<br />
casos pued<strong>en</strong> ser mayores, mi<strong>en</strong>tras que <strong>en</strong> los ciclos<br />
combinados son m<strong>en</strong>ores <strong>de</strong> 0,5 gr/kWh.<br />
• Metales.- Provi<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> materia mineral cont<strong>en</strong>ida<br />
<strong>en</strong> el combustible. En el caso <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural no está<br />
pres<strong>en</strong>te, mi<strong>en</strong>tras que <strong>en</strong> el <strong>carbón</strong> si lo está y pue<strong>de</strong><br />
cont<strong>en</strong>er algunos elem<strong>en</strong>tos no <strong>de</strong>seados, que luego<br />
se van arrastrados <strong>en</strong> los gases <strong>de</strong> chim<strong>en</strong>ea. Hay<br />
una creci<strong>en</strong>te preocupación por <strong>la</strong>s<br />
emisiones <strong>de</strong> mercurio <strong>en</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, que se estima supon<strong>en</strong><br />
casi <strong>la</strong> mitad <strong>de</strong> <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> este<br />
elem<strong>en</strong>to <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera.<br />
Grupo <strong>de</strong> ciclo combinado:<br />
•Pot<strong>en</strong>cia 400 MW<br />
•R<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>tre 49 y 58%<br />
•Inversión específica 700 €/kW<br />
En esta revisión g<strong>en</strong>eral hay que citar algunos aspectos<br />
ambi<strong>en</strong>tales, <strong>en</strong> primer lugar <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong><br />
contaminantes a <strong>la</strong> atmósfera, que son m<strong>en</strong>ores <strong>en</strong> los<br />
ciclos combinados que <strong>en</strong> <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
cuales <strong>la</strong> calidad <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo y <strong>la</strong> exist<strong>en</strong>cia o no <strong>de</strong> p<strong>la</strong>ntas<br />
<strong>de</strong> tratami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> gases inci<strong>de</strong> <strong>de</strong> forma significativa<br />
<strong>en</strong> estas emisiones; aquí nos vamos a referir a <strong>la</strong>s<br />
correspondi<strong>en</strong>tes a <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones conv<strong>en</strong>cionales <strong>de</strong><br />
g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad:<br />
• Óxidos <strong>de</strong> azufre.- Provi<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> azufre cont<strong>en</strong>ido<br />
<strong>en</strong> el combustible que pasa <strong>en</strong> su totalidad a los gases<br />
<strong>de</strong> combustión, salvo <strong>en</strong> ciertas nuevas tecnologías.<br />
En <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> conv<strong>en</strong>cionales sin<br />
limpieza <strong>de</strong> gases <strong>la</strong>s emisiones son muy distintas<br />
según tipos <strong>de</strong> carbones, <strong>en</strong>tre 0,5 y 5 gr/kWh <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> tipo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, mi<strong>en</strong>tras que <strong>la</strong>s <strong>de</strong><br />
ciclo combinado <strong>la</strong> cifra es s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te m<strong>en</strong>or, <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> los casos por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> 0,1 gr/kWh.<br />
• Óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o.- Se forman <strong>en</strong> el proceso <strong>de</strong><br />
combustión por combinación <strong><strong>de</strong>l</strong> nitróg<strong>en</strong>o y el oxíg<strong>en</strong>o<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> aire. En <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
se sitúan <strong>en</strong> torno a 3 gr/kWh, aunque <strong>en</strong> ciertos<br />
150<br />
Personal<br />
Operación y<br />
Mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to<br />
Grupo térmico <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>:<br />
•Pot<strong>en</strong>cia 700 MW<br />
•Provisto <strong>de</strong> <strong>de</strong>sulfuración <strong>de</strong> gases<br />
•Sin p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> <strong>de</strong>snitrificación<br />
•R<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>tre 37 y 44%<br />
•Inversión específica 1.400 €/kW<br />
Figura 2. Comparación <strong>de</strong> los costes <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica <strong>en</strong> España.<br />
<strong>El</strong> coste <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad <strong>en</strong> el sistema español a finales <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2007 es <strong>de</strong><br />
unos 4 cts €/kWh neto, con los <strong>de</strong>sgloses arriba indicados.<br />
Fu<strong>en</strong>te: e<strong>la</strong>boración propia consultando diversas fu<strong>en</strong>tes, p.e. SABUGAL.<br />
Las emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
son también<br />
mayores <strong>en</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>,<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s conv<strong>en</strong>cionales están <strong>en</strong><br />
torno a 1.000 gr/kWh, algo m<strong>en</strong>os<br />
cuando se quema hul<strong>la</strong> y algo más si<br />
se trabaja con lignitos; <strong>en</strong> <strong>la</strong>s <strong>de</strong> ciclo<br />
combinado con gas natural se sitúan<br />
por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> 400 gr/kWh.<br />
Bi<strong>en</strong> es verdad que si se analiza<br />
el ciclo completo <strong><strong>de</strong>l</strong> uso <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural,<br />
<strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro pued<strong>en</strong> ser mayores<br />
por <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía consumida para llevar<br />
el gas <strong>de</strong>s<strong>de</strong> los pozos a los puntos<br />
<strong>de</strong> uso final, y por <strong>la</strong>s posibles emisiones<br />
fugitivas <strong>de</strong> CH 4<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> cad<strong>en</strong>a<br />
<strong>de</strong> transporte; hay que recordar que<br />
una molécu<strong>la</strong> <strong>de</strong> CH 4<br />
ti<strong>en</strong><strong>en</strong> un po<strong>de</strong>r <strong>de</strong> gas <strong>de</strong> efecto<br />
inverna<strong>de</strong>ro 21 veces superior a <strong>la</strong>s <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
<strong>El</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> nuevas tecnologías <strong>de</strong> uso limpio<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> busca <strong>en</strong> primer lugar <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
emisiones contaminantes, pero también <strong>la</strong>s <strong>de</strong> CO 2<br />
, para<br />
acercarse a los valores correspondi<strong>en</strong>tes a <strong>la</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> gas<br />
natural, lo cual no es fácil como se verá más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante.<br />
En una sigui<strong>en</strong>te etapa <strong>de</strong> evolución tecnológica se pret<strong>en</strong><strong>de</strong><br />
que el CO 2<br />
pueda ser capturado y confinado, <strong>en</strong><br />
otros capítulos <strong>de</strong> este libro se analiza <strong>en</strong> que medida<br />
esto pue<strong>de</strong> ser factible, tanto para el uso <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> como<br />
para el prov<strong>en</strong>i<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> utilización <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural.<br />
Los procesos industriales <strong>de</strong> combustión <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong><br />
o <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural, incluidos los <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad<br />
arriba citados, se realizan con aire como combur<strong>en</strong>te,<br />
esto hace que los gases resultantes t<strong>en</strong>gan una<br />
baja conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
, inferior al 20% <strong><strong>de</strong>l</strong> volum<strong>en</strong><br />
<strong>de</strong> los mismos. Los compon<strong>en</strong>tes mayoritarios <strong>de</strong> los<br />
gases <strong>de</strong> combustión son:<br />
• Nitróg<strong>en</strong>o.- N 2<br />
, que provi<strong>en</strong>e <strong><strong>de</strong>l</strong> aire utilizado <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> combustión, hay que recordar que <strong>en</strong> este supone<br />
el 79% <strong><strong>de</strong>l</strong> volum<strong>en</strong> total, <strong>en</strong> los gases se
5.1. Tecnologías <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica con <strong>carbón</strong><br />
reduce algo esta proporción por <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
otros compuestos.<br />
• Vapor <strong>de</strong> agua.- H 2<br />
O, resulta <strong>de</strong> <strong>la</strong> evaporación <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
agua pres<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el combustible y <strong>de</strong> <strong>la</strong> combinación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> hidróg<strong>en</strong>o cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> el combustible y<br />
que reacciona con el oxíg<strong>en</strong>o <strong><strong>de</strong>l</strong> aire. Los carbones<br />
<strong>de</strong> alto cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> agua, lignitos por ejemplo, y el<br />
gas natural, que es CH 4<br />
, dan gases con cont<strong>en</strong>idos<br />
significativos <strong>en</strong> vapor <strong>de</strong> agua.<br />
• Oxíg<strong>en</strong>o.- O 2<br />
. En <strong>la</strong> combustión se aporta más aire<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> necesario para que esta sea completa, este exceso<br />
da lugar a una cierta cantidad <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o libre <strong>en</strong><br />
los gases <strong>de</strong> combustión. En <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales térmicas<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> este valor está ligeram<strong>en</strong>te por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong><br />
6%, aunque se suele tomar uno gas <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia con<br />
6% <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o para <strong>de</strong>finir los cont<strong>en</strong>idos límites <strong>de</strong><br />
contaminantes <strong>en</strong> los humos.<br />
• Dióxido <strong>de</strong> carbono.- CO 2<br />
, es el resultado <strong>de</strong> <strong>la</strong> combinación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> carbono <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible con el oxíg<strong>en</strong>o<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> aire. Su pres<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> los gases como se ha<br />
indicado anteriorm<strong>en</strong>te es m<strong>en</strong>or <strong><strong>de</strong>l</strong> 20%.<br />
Hacia <strong>futuro</strong> se consi<strong>de</strong>ra <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> capturar<br />
y confinar el CO 2<br />
para evitar que pase a <strong>la</strong> atmósfera, es<br />
una operación costosa que presupone <strong>la</strong> compresión <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
gas para llevarlo a lugares <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to situados<br />
a profundida<strong>de</strong>s elevadas; el consumo <strong>en</strong>ergético <strong>en</strong> el<strong>la</strong><br />
es importante y <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> lugares <strong>de</strong> confinami<strong>en</strong>to<br />
no parece que pueda proporcionar amplios volúm<strong>en</strong>es<br />
para ello.<br />
Esto conlleva a que se haya <strong>de</strong> p<strong>en</strong>sar<br />
<strong>en</strong> obt<strong>en</strong>er gases con alta conc<strong>en</strong>tración<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
a fin <strong>de</strong> adaptarse a los volúm<strong>en</strong>es<br />
<strong>de</strong> confinami<strong>en</strong>to disponibles y Temperatura<br />
con el objeto <strong>de</strong> consumir m<strong>en</strong>os <strong>en</strong>ergía<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> compresión. En el capítulo VII<br />
se analizan <strong>la</strong>s posibilida<strong>de</strong>s: tanto <strong>de</strong><br />
separar el CO 2<br />
que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong> los<br />
gases <strong>de</strong> combustión con procesos que<br />
reti<strong>en</strong><strong>en</strong> específicam<strong>en</strong>te al CO 2<br />
y no a<br />
los otros compuestos que lo acompañan, Agua<br />
como <strong>de</strong> realizar <strong>la</strong> combustión <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong><br />
u otros combustibles sólo con oxíg<strong>en</strong>o,<br />
y no con aire, <strong>de</strong> forma que los<br />
‘<br />
humos resultantes sean ricos <strong>en</strong> CO 2<br />
.<br />
C<strong>en</strong>trales térmicas<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
Su diseño se basa <strong>en</strong> un ciclo termodinámico<br />
agua – vapor, ciclo Rankine,<br />
como el que se muestra <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura nº 3.<br />
Si partimos <strong><strong>de</strong>l</strong> agua que proce<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> cond<strong>en</strong>sación <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
vapor, ésta se bombea a través <strong>de</strong> una serie <strong>de</strong> intercambiadores<br />
<strong>de</strong> calor para precal<strong>en</strong>tar<strong>la</strong> a más <strong>de</strong> 200 ºC, se<br />
bombea a elevada presión a <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra don<strong>de</strong>, <strong>en</strong> ésta<br />
se increm<strong>en</strong>ta su temperatura hasta que se produce <strong>la</strong><br />
vaporización, paso <strong>de</strong> agua a vapor, a alta temperatura,<br />
pero mant<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do constante el valor <strong>de</strong> ésta; el vapor se<br />
sobrecali<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra para obt<strong>en</strong>er el d<strong>en</strong>ominado<br />
“vapor principal” que se <strong>en</strong>vía al cuerpo <strong>de</strong> alta <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
turbina para realizar <strong>la</strong> primera etapa <strong>de</strong> expansión.<br />
Todo ese aporte <strong>de</strong> calor es el que correspon<strong>de</strong> al<br />
<strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> punto 1 al 4 <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura 3; hay que<br />
resaltar que el paso <strong><strong>de</strong>l</strong> punto 2 al 3, que es el cambio<br />
<strong>de</strong> fase <strong>de</strong> agua a vapor supone el mayor consumo <strong>en</strong>ergético<br />
<strong>de</strong> todo el ciclo, que a<strong>de</strong>más no implica cambio<br />
<strong>de</strong> temperatura. Más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante se verá que <strong>en</strong> los ciclos<br />
supercríticos sí se da una modificación <strong>de</strong> temperatura<br />
<strong>en</strong> este paso.<br />
La expansión <strong><strong>de</strong>l</strong> vapor <strong>en</strong> turbina pasa por una primera<br />
fase, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto 4 al 4”, con <strong>la</strong> consigui<strong>en</strong>te<br />
recuperación <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía útil, <strong>en</strong> el<strong>la</strong> se da una caída <strong>de</strong><br />
presión no completa que permite llevar el vapor a un recal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to<br />
que se repres<strong>en</strong>ta <strong>en</strong>tre los puntos 4” a 4‘;<br />
<strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te expansión <strong>de</strong>s<strong>de</strong> 4’ a 5, es <strong>la</strong> recuperación<br />
final <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía útil, es <strong>la</strong> que lleva el vapor hasta el inicio<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> cond<strong>en</strong>sación, pero sin dar lugar a formación <strong>de</strong> gotas<br />
<strong>de</strong> agua que dañarían los á<strong>la</strong>bes <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina.<br />
La cond<strong>en</strong>sación es <strong>la</strong> línea horizontal <strong><strong>de</strong>l</strong> gráfico,<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> cual <strong>la</strong> temperatura se manti<strong>en</strong>e constante <strong>en</strong> el<br />
Cambio <strong>de</strong> fase<br />
Entropía<br />
Vapor<br />
<strong>El</strong> agua cond<strong>en</strong>sada recibe un<br />
aporte <strong>de</strong> calor <strong>en</strong> <strong>la</strong>s unida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> precal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to con vapor<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s extracciones <strong>de</strong> turbina:<br />
1 y 1‘<br />
En <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra se realizan los<br />
aportes sigui<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> calor.<br />
1 ‘ a 2, 2 a 3, 3 a 4 y 4‘<br />
La evaporación, 2 a 3 no supone<br />
Increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> temperatura, pero<br />
Si un gran aporte <strong>de</strong> calor.<br />
3 a 4 es el sobrecal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to<br />
4 a 4 es el recal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to<br />
La cond<strong>en</strong>sación, 5 a 1 supone<br />
Una evacuación <strong>de</strong> calor a través<br />
Del sistema <strong>de</strong> refrigeración<br />
Figura 3. Repres<strong>en</strong>tación esquemática <strong><strong>de</strong>l</strong> Ciclo Rankine.<br />
‘<br />
151
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 5<br />
Cal<strong>de</strong>rín<br />
Carbón<br />
Aire*<br />
Cal<strong>de</strong>ra<br />
Escorias<br />
•Difer<strong>en</strong>tes cont<strong>en</strong>idos <strong>en</strong> oxíg<strong>en</strong>o<br />
según <strong>la</strong> tipología <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong><br />
152<br />
Limpieza <strong>de</strong> Gases<br />
Vapor<br />
Agua<br />
precal<strong>en</strong>tada<br />
Turbina <strong>de</strong><br />
alta presión<br />
Extracciones<br />
<strong>de</strong> vapor<br />
Humos<br />
Turbina <strong>de</strong> media<br />
y <strong>de</strong> baja presión<br />
Cond<strong>en</strong>sado<br />
Precal<strong>en</strong>tadores Cond<strong>en</strong>sador<br />
y <strong>de</strong>sgasificador<br />
R<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético neto:<br />
Entre 35 y 42% sobre PCI<br />
Figura 4. Diagrama <strong>de</strong> flujo <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral térmica <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
paso <strong><strong>de</strong>l</strong> vapor a agua, eliminando una cantidad elevada<br />
<strong>de</strong> calor a través <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema <strong>de</strong> refrigeración que<br />
hace factible ese cambio <strong>de</strong> estado. <strong>El</strong> agua cond<strong>en</strong>sada<br />
pasa, como se ha indicado anteriorm<strong>en</strong>te, por una serie<br />
<strong>de</strong> intercambiadores <strong>de</strong> calor <strong>en</strong> los cuales se le aporta<br />
<strong>en</strong>ergía proced<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong>s extracciones <strong>de</strong> vapor que se<br />
hac<strong>en</strong> <strong>en</strong> varios puntos <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina, y <strong>en</strong> una <strong>de</strong> el<strong>la</strong>s se<br />
<strong>de</strong>sgasifica el agua para evitar problemas operativos <strong>en</strong><br />
cal<strong>de</strong>ra y turbina que causarían <strong>la</strong>s posibles burbujas <strong>de</strong><br />
aire; son <strong>la</strong>s líneas 1 y 1’ <strong><strong>de</strong>l</strong> gráfico citado.<br />
En <strong>la</strong> medida que se pued<strong>en</strong> hacer más etapas <strong>de</strong><br />
recal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> vapor, y más extracciones <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
turbina, es factible increm<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> parte <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía útil<br />
recuperada fr<strong>en</strong>te al volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> calor aportado <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
cal<strong>de</strong>ra, increm<strong>en</strong>tando así el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo; este siempre estará <strong>la</strong>strado por <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong><br />
calor que se da <strong>en</strong> <strong>la</strong> cond<strong>en</strong>sación, <strong>en</strong> ese cambio <strong>de</strong><br />
fase ya citado repetidam<strong>en</strong>te.<br />
<strong>El</strong> r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to real <strong>de</strong> este ciclo ha ido mejorando a<br />
lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> el siglo XX que es el <strong>de</strong> su aplicación industrial<br />
llegando <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad a situarse cerca <strong><strong>de</strong>l</strong> 50%;<br />
ello se ha conseguido aum<strong>en</strong>tando <strong>la</strong>s temperaturas y<br />
presiones <strong>de</strong> vapor, lo que se ha conseguido con mejoras<br />
<strong>en</strong> los aceros empleados <strong>en</strong> <strong>la</strong> fabricación <strong>de</strong> cal<strong>de</strong>ras y<br />
turbinas, y también con un mayor número <strong>de</strong> etapas <strong>de</strong><br />
recal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to y expansión <strong><strong>de</strong>l</strong> vapor.<br />
A principios <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to total <strong>de</strong> una<br />
c<strong>en</strong>tral térmica <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> era poco más <strong><strong>de</strong>l</strong> 10 % y <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> actualidad se llega a valores <strong>de</strong> hasta el 38% referido<br />
al po<strong>de</strong>r calorífico inferior <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>. Las difer<strong>en</strong>cias<br />
<strong>en</strong>tre este último valor y el ya citado <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo vi<strong>en</strong>e condicionado<br />
por el comportami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> los <strong>de</strong>más compon<strong>en</strong>tes<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta tal como se cita a continuación. En<br />
<strong>la</strong> figura nº 4 se esquematiza el diagrama <strong>de</strong> flujo <strong>de</strong> una<br />
c<strong>en</strong>tral térmica <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
La combustión <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra supone un<br />
r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> transformación <strong>en</strong> torno al 85%. Los<br />
r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> los equipos <strong>de</strong> transformación electromecánica,<br />
turbina y alternador son altos, <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
98%. <strong>El</strong> conjunto <strong>de</strong> equipos auxiliares que hac<strong>en</strong> factible<br />
el funcionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta: molinos, v<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>dores,<br />
bombas, etc., supon<strong>en</strong> un consumo <strong>de</strong> electricidad<br />
<strong>en</strong> torno al 5% <strong>de</strong> <strong>la</strong> bruta g<strong>en</strong>erada <strong>en</strong> el alternador. La<br />
conjunción <strong>de</strong> todos estos r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>tos parciales aplicada<br />
al <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo hace que se llegue a ese valor antes<br />
citado <strong>de</strong> un 38% sobre po<strong>de</strong>r calorífico inferior, aunque<br />
a veces este valor <strong>de</strong>sci<strong>en</strong><strong>de</strong> significativam<strong>en</strong>te.<br />
Cal<strong>de</strong>ras y equipos Complem<strong>en</strong>tarios<br />
<strong>El</strong> equipo que <strong>de</strong>fine <strong>en</strong> mayor medida a una c<strong>en</strong>tral<br />
térmica <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> es <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra, que es <strong>de</strong> difer<strong>en</strong>te diseño<br />
según el tipo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> utilizado y también según<br />
sea <strong>la</strong> tecnología elegida por el suministrador. La cal<strong>de</strong>ra<br />
ti<strong>en</strong>e una estructura paralelipédica <strong>en</strong> forma <strong>de</strong> torre,<br />
<strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s dim<strong>en</strong>siones, <strong>de</strong> forma indicativa se da un<br />
ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> magnitud para su altura que es <strong>de</strong> 100 m.<br />
<strong>El</strong> cuerpo principal <strong>de</strong> <strong>la</strong> misma es el hogar don<strong>de</strong><br />
se realiza <strong>la</strong> combustión <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, que llega finam<strong>en</strong>te<br />
molido, pulverizado, arrastrado por corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> aire,<br />
<strong>la</strong> temperatura es elevada, <strong>en</strong>tre 1.300 y 1.800 ºC, aquí<br />
<strong>en</strong> esta zona <strong>la</strong> transmisión <strong><strong>de</strong>l</strong> calor se realiza <strong>en</strong> bu<strong>en</strong>a<br />
medida por radiación; un segundo<br />
cuerpo es una zona para <strong>en</strong>friami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> los gases <strong>de</strong> combustión, don<strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
G<strong>en</strong>erador<br />
Torre <strong>de</strong><br />
refrigeración<br />
transmisión <strong><strong>de</strong>l</strong> calor se hace por conv<strong>en</strong>ción.<br />
Toda el cuerpo <strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra<br />
se cuelga <strong>de</strong> una estructura metálica,<br />
<strong>de</strong> forma que cuando se <strong>en</strong>ci<strong>en</strong><strong>de</strong> pueda<br />
di<strong>la</strong>tar hacia abajo, hay que seña<strong>la</strong>r<br />
que el crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> dim<strong>en</strong>siones <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>c<strong>en</strong>as <strong>de</strong> cm.<br />
Las pare<strong>de</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> hogar son tubos<br />
dispuestos verticalm<strong>en</strong>te soldados unos<br />
con otros formando lo que se d<strong>en</strong>ominan<br />
pare<strong>de</strong>s <strong>de</strong> agua, por ellos circu<strong>la</strong> el<br />
agua <strong>en</strong> <strong>la</strong> fase <strong>de</strong> evaporación citada <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> figura nº 3. En <strong>la</strong> zona convectiva se<br />
dispon<strong>en</strong> haces <strong>de</strong> tubos colgados por<br />
los que circu<strong>la</strong>n los gases <strong>de</strong> combustión,<br />
aquí se <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong> el sobrecal<strong>en</strong>tado<br />
y recal<strong>en</strong>tado <strong><strong>de</strong>l</strong> vapor.<br />
<strong>El</strong> circuito <strong>de</strong> agua vapor <strong>en</strong> una<br />
cal<strong>de</strong>ra ti<strong>en</strong>e <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral un punto in-
5.1. Tecnologías <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica con <strong>carbón</strong><br />
termedio que es un <strong>de</strong>pósito don<strong>de</strong> se produce <strong>la</strong> separación<br />
<strong>de</strong> ambos fluidos, es el cal<strong>de</strong>rín que se sitúa <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> parte alta <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>la</strong> estructura exterior <strong><strong>de</strong>l</strong> hogar. <strong>El</strong> agua<br />
baja por <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> hogar y el vapor se <strong>en</strong>vía a <strong>la</strong>s<br />
zonas <strong>de</strong> sobrecal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to y <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> <strong>la</strong> primera<br />
expansión a <strong>la</strong> <strong>de</strong> recal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to. La circu<strong>la</strong>ción <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
agua pue<strong>de</strong> ser <strong>la</strong> d<strong>en</strong>ominada natural, sin interv<strong>en</strong>ción<br />
<strong>de</strong> bomba adicional a <strong>la</strong> <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tación a cal<strong>de</strong>ra o<br />
asistida, si se dispone <strong>de</strong> una bomba auxiliar.<br />
Es factible el diseño <strong>de</strong> cal<strong>de</strong>ras sin cal<strong>de</strong>rín, lo que<br />
se d<strong>en</strong>omina <strong>de</strong> un solo paso, pero es una opción más<br />
empleada <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras para ciclos supercríticos que<br />
se m<strong>en</strong>cionan más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante.<br />
Una c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> dispone <strong>de</strong> un parque <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to,<br />
que se suele diseñar <strong>de</strong> forma que <strong>en</strong> él<br />
se realice una homog<strong>en</strong>eización <strong>de</strong> <strong>la</strong>s distintas partidas<br />
recibidas. La capacidad <strong>de</strong> este almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to se sitúa<br />
<strong>en</strong>tre dos y tres meses <strong>de</strong> consumo <strong>de</strong> <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral a pl<strong>en</strong>a<br />
carga.<br />
<strong>El</strong> <strong>carbón</strong> se ha <strong>de</strong> moler a tamaños muy finos para<br />
su combustión. Esto se hace <strong>en</strong> molinos <strong>de</strong> distinto tipo<br />
según sea el <strong>carbón</strong>:<br />
• Rueda batidora para reducir el tamaño <strong>de</strong> <strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong> los lignitos a unos pocos milímetros.<br />
• Molinos <strong>de</strong> pista <strong>de</strong> rodadura, <strong>de</strong> eje vertical, para<br />
llevar <strong>la</strong>s hul<strong>la</strong>s y carbones subituminosos a unos<br />
ci<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> micras.<br />
• Molinos <strong>de</strong> bo<strong>la</strong>s <strong>de</strong> eje horizontal para reducir el<br />
tamaño <strong>de</strong> <strong>la</strong>s antracitas a m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> 100 micras.<br />
A los molinos llega una corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> aire, g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te<br />
precal<strong>en</strong>tado con el calor <strong>de</strong> los humos <strong>de</strong> salida<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra, que es <strong>la</strong> que arrastrará el <strong>carbón</strong> hacia<br />
los quemadores. Es necesario recordar que el polvo <strong>de</strong><br />
<strong>carbón</strong> es explosivo si se dan <strong>la</strong>s condiciones para ello<br />
por eso es necesario analizar <strong>la</strong> s<strong>en</strong>sibilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong><br />
a <strong>la</strong> explosividad y <strong>de</strong>finir los parámetros <strong>de</strong> temperatura<br />
y cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> oxíg<strong>en</strong>o <strong><strong>de</strong>l</strong> medio <strong>de</strong> transporte para<br />
evitar accid<strong>en</strong>tes. (GARCÍA TORRENT)<br />
Las antracitas son carbones <strong>de</strong> baja t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia a<br />
<strong>la</strong> explosividad, por ello se pue<strong>de</strong> utilizar aire para el<br />
transporte y llevarlo a una temperatura elevada, por<br />
<strong>en</strong>cima <strong>de</strong> los 250 ºC. Con hul<strong>la</strong>s y carbones subituminosos<br />
hay que reducir el cont<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> el<br />
aire recircu<strong>la</strong>ndo gases <strong>de</strong> combustión que aportan nitróg<strong>en</strong>o<br />
y dióxido <strong>de</strong> carbono, a <strong>la</strong> vez que se contro<strong>la</strong><br />
<strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> ese aire empobrecido <strong>en</strong> oxíg<strong>en</strong>o. Los<br />
lignitos, con elevado cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> humedad, permit<strong>en</strong><br />
mo<strong>de</strong>rar <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong> cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> oxíg<strong>en</strong>o.<br />
<strong>El</strong> <strong>carbón</strong> llega a los quemadores arrastrado por el<br />
aire <strong>de</strong> transporte, que a <strong>la</strong> vez es el aíre primario <strong>de</strong><br />
combustión, <strong>en</strong> ellos hay una primera <strong>en</strong>trada adicional<br />
<strong>de</strong> aire que actúa como aire secundario que configura <strong>la</strong><br />
forma <strong>de</strong> <strong>la</strong> l<strong>la</strong>ma, y <strong>de</strong> otro flujo <strong>de</strong> aire terciario que<br />
finaliza <strong>la</strong> combustión. Esta estructura <strong>de</strong> combustión y<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> l<strong>la</strong>ma inci<strong>de</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> formación <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o,<br />
tal como se com<strong>en</strong>ta más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante.<br />
Los quemadores <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> pulverizado se dispon<strong>en</strong><br />
<strong>de</strong> difer<strong>en</strong>tes formas según sea el diseño <strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra<br />
y el tipo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>: <strong>en</strong> <strong>la</strong> pared frontal <strong><strong>de</strong>l</strong> hogar, <strong>en</strong><br />
ésta y <strong>la</strong> opuesta, <strong>en</strong> <strong>la</strong>s esquinas <strong>de</strong> <strong>la</strong> torre, o bi<strong>en</strong> con<br />
disposición vertical <strong>en</strong> <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s <strong>la</strong>terales para a<strong>la</strong>rgar<br />
el recorrido <strong>de</strong> <strong>la</strong> l<strong>la</strong>ma, esta última disposición correspon<strong>de</strong><br />
a <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> antracita.<br />
La combustión se realiza con exceso <strong>de</strong> aire sobre el<br />
estequiométrico necesario para <strong>la</strong> oxidación <strong><strong>de</strong>l</strong> carbono<br />
y otros elem<strong>en</strong>tos constitutivos <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, esto es así<br />
para conseguir un quemado completo o casi completo<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>. En el caso <strong>de</strong> hul<strong>la</strong>s y lignitos ese exceso <strong>de</strong><br />
aires se sitúa <strong>en</strong> torno al 15% sobre el teórico, para <strong>la</strong>s<br />
antracitas sube hasta valores <strong><strong>de</strong>l</strong> 25%.<br />
La temperatura <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> combustión, <strong>en</strong> el hogar<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra, se sitúa <strong>en</strong> torno a los 1.300 ºC cuando<br />
se queman lignitos, que recor<strong>de</strong>mos ti<strong>en</strong><strong>en</strong> elevado cont<strong>en</strong>ido<br />
<strong>en</strong> humedad y <strong>en</strong> c<strong>en</strong>izas; con hul<strong>la</strong>s y carbones<br />
subituminos esa temperatura se eleva a unos 1.500 ºC.<br />
En el caso <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> antracita<br />
A esas temperaturas se produc<strong>en</strong> <strong>de</strong>scomposiciones<br />
<strong>de</strong> los minerales pres<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> el <strong>carbón</strong> y reacciones<br />
<strong>en</strong>tre ellos y los productos resultantes <strong>de</strong> esas transformaciones,<br />
se forma una cierta cantidad <strong>de</strong> masa semi<br />
fluida, que constituye y <strong>en</strong>globa <strong>la</strong>s escorias <strong>de</strong> esta<br />
combustión, que será <strong>de</strong> difer<strong>en</strong>te tipología según sea<br />
<strong>la</strong> composición <strong>de</strong> <strong>la</strong> materia mineral y <strong>la</strong> temperatura<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> hogar.<br />
La escoria se pega <strong>en</strong> <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> hogar <strong>de</strong> don<strong>de</strong><br />
se <strong>de</strong>spr<strong>en</strong><strong>de</strong> por acción <strong>de</strong> los sop<strong>la</strong>dores <strong>de</strong> vapor allí<br />
dispuestos. A veces los problemas <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> esa <strong>de</strong>posición,<br />
pérdida <strong>de</strong> capacidad <strong>de</strong> transfer<strong>en</strong>cia térmica <strong>en</strong><br />
el hogar o indisponibilida<strong>de</strong>s operativas son muy importantes,<br />
es preciso conocer el f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o y poner medidas<br />
para que sus consecu<strong>en</strong>cias sean mínimas <strong>en</strong> el funcionami<strong>en</strong>to<br />
y r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra. (CORTES).<br />
Parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> materia mineral <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> es arrastrada<br />
por los gases hacia <strong>la</strong> zona convectiva, allí se pued<strong>en</strong><br />
producir pegaduras <strong>en</strong> los haces <strong>de</strong> tubos que están colgados<br />
<strong>en</strong> el<strong>la</strong>, ese <strong>en</strong>suciami<strong>en</strong>to es causa también <strong>de</strong><br />
problemas operativos y <strong>de</strong> pérdidas <strong>de</strong> r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra.<br />
Los gases <strong>de</strong> combustión a <strong>la</strong> salida <strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra pasan<br />
por un sistema <strong>de</strong> intercambio <strong>de</strong> calor para precal<strong>en</strong>tar<br />
el aire <strong>de</strong> transporte y el que va a los quemadores.<br />
Son equipos <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s dim<strong>en</strong>siones, <strong>de</strong> láminas metálicas<br />
dispuestas sobre ejes rotativos, don<strong>de</strong> hay que evitar<br />
cond<strong>en</strong>saciones <strong><strong>de</strong>l</strong> agua arrastrada <strong>en</strong> los gases, <strong>la</strong><br />
153
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 5<br />
cual mezc<strong>la</strong>da con c<strong>en</strong>izas pue<strong>de</strong> dar orig<strong>en</strong> a pegaduras<br />
y colmataciones que son causa <strong>de</strong> indisponibilida<strong>de</strong>s.<br />
Los gases a <strong>la</strong> salida <strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra se pasan por un<br />
sistema <strong>de</strong> limpieza que recoge <strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> c<strong>en</strong>izas<br />
arrastradas por ellos. Son <strong>de</strong> dos tipos: electrofiltros que<br />
se basan <strong>en</strong> <strong>la</strong> fijación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s <strong>en</strong> un campo<br />
eléctrico, filtros <strong>de</strong> mangas que reti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s<br />
<strong>en</strong> un tejido por el que pasan los humos. En Estados<br />
Unidos se utilizan más los filtros <strong>de</strong> mangas, y <strong>en</strong> Europa<br />
son más frecu<strong>en</strong>tes los filtros electroestáticos.<br />
En ambos tipos <strong>de</strong> dispositivos <strong>de</strong> limpieza <strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong> más <strong>de</strong> 2 micras quedan casi totalm<strong>en</strong>te fijadas<br />
<strong>en</strong> el filtro, esto da unas emisiones <strong>de</strong> m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> 50 mgr/<br />
Nm 3 <strong>de</strong> gases, <strong>la</strong>s <strong>de</strong> m<strong>en</strong>or tamaño son arrastrados por<br />
los humos, hoy esto constituye un tema <strong>de</strong> preocupación,<br />
pues los metales cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> <strong>la</strong> materia mineral<br />
<strong>en</strong> bu<strong>en</strong>a medida sal<strong>en</strong> <strong>en</strong> partícu<strong>la</strong>s submicrónicas.<br />
La combustión <strong>en</strong> cal<strong>de</strong>ra pres<strong>en</strong>ta <strong>la</strong>s pérdidas <strong>en</strong>ergéticas<br />
más importantes <strong>en</strong> calor <strong>la</strong>t<strong>en</strong>te <strong>de</strong> los gases <strong>de</strong><br />
combustión, <strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> salida <strong>de</strong><br />
los humos, <strong><strong>de</strong>l</strong> exceso <strong>de</strong> aire <strong>en</strong> <strong>la</strong> combustión, y <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
agua cont<strong>en</strong>ida <strong>en</strong> el combustible que se evapora <strong>en</strong> el<br />
proceso. Adicionalm<strong>en</strong>te hay otras pérdidas por calor <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra o por el que llevan <strong>la</strong>s escorias,<br />
aunque son valores s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te m<strong>en</strong>ores que el correspondi<strong>en</strong>te<br />
a calor <strong>la</strong>t<strong>en</strong>te <strong>en</strong> los gases. Se llega así<br />
a r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>tos <strong>en</strong>ergéticos que varían <strong>en</strong>tre el 80 y el<br />
90%.<br />
Las tecnologías para <strong>la</strong>vado <strong>de</strong> gases se aplican<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> hace décadas, pero no <strong>de</strong> manera g<strong>en</strong>eralizada,<br />
sólo <strong>en</strong> <strong>la</strong> medida que <strong>la</strong>s normativas o <strong>la</strong>s condiciones<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>torno así lo han exigido. En España se han insta<strong>la</strong>do<br />
algunas <strong>en</strong> los últimos años <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo pasado <strong>en</strong><br />
los grupos con mayores emisiones, y <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad<br />
se construy<strong>en</strong> otras para adaptar los restantes grupos <strong>de</strong><br />
mayor pot<strong>en</strong>cia a <strong>la</strong> normativa europea <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s insta<strong>la</strong>ciones<br />
<strong>de</strong> combustión, que <strong>en</strong>tra <strong>en</strong> vigor el primero<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>ero <strong>de</strong> 2008.<br />
La solución más ext<strong>en</strong>dida es el <strong>la</strong>vado húmedo con<br />
una susp<strong>en</strong>sión acuosa <strong>de</strong> caliza molida, muy simi<strong>la</strong>r a<br />
esta tecnología es <strong>la</strong> <strong>de</strong> emplear una solución <strong>de</strong> hidróxido<br />
cálcico, que simplifica <strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción pero <strong>en</strong>carece el<br />
coste <strong><strong>de</strong>l</strong> reactivo. En <strong>la</strong> figura 5 se refleja el diagrama<br />
<strong>de</strong> flujo <strong>de</strong> una insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong>vado con caliza.<br />
<strong>El</strong> c<strong>en</strong>tro <strong><strong>de</strong>l</strong> proceso es un reactor <strong>en</strong> el cual <strong>la</strong> susp<strong>en</strong>sión<br />
se pulveriza <strong>en</strong> dispersores situados <strong>en</strong> su parte<br />
superior para <strong>en</strong>fr<strong>en</strong>tarse <strong>en</strong> contracorri<strong>en</strong>te con el flujo<br />
<strong>de</strong> gases, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el fondo <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor se recircu<strong>la</strong> esa<br />
lechada <strong>de</strong> caliza para cargar<strong>la</strong> con el producto <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
reacción <strong>de</strong> fijación, que <strong>en</strong> un primer paso es sulfito<br />
cálcico y por efecto <strong>de</strong> <strong>la</strong> oxidación con aire que se hace<br />
burbujear <strong>en</strong> <strong>la</strong> parte baja <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor pasa a sulfato cálcico<br />
hidratado, es <strong>de</strong>cir a yeso. Las reacciones son <strong>la</strong>s<br />
sigui<strong>en</strong>tes:<br />
2 SO 2<br />
+ CO 3<br />
Ca + 2 H 2<br />
O <br />
(SO 3<br />
H) 2<br />
Ca + CO 2<br />
+ 2 OH -<br />
sistemas <strong>de</strong> <strong>de</strong>sulfuraCión <strong>de</strong> gases<br />
Los gases <strong>de</strong> combustión arrastran <strong>la</strong><br />
casi totalidad <strong><strong>de</strong>l</strong> azufre cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> el<br />
<strong>carbón</strong> <strong>en</strong> forma <strong>de</strong> SO 2<br />
. <strong>El</strong> objetivo que<br />
se persigue <strong>en</strong> <strong>la</strong>s normativas europeas ya<br />
citadas <strong>en</strong> el capítulo IV es que <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> SO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s gran<strong>de</strong>s insta<strong>la</strong>ciones<br />
<strong>de</strong> combustión se sitú<strong>en</strong> por <strong>de</strong>bajo<br />
<strong>de</strong> 200 mgr/Nm 3 , esto supondría bajar <strong>de</strong><br />
0,1 gr/kWh, fr<strong>en</strong>te a valores muchos más<br />
elevados <strong>en</strong> <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas sin tratami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
gases, tal como se ha citado más arriba.<br />
Para ello es preciso someter a los<br />
gases <strong>de</strong> combustión a un proceso <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>vado para reducir s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te su<br />
cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> SO 2<br />
, ya que con los carbones<br />
<strong>de</strong> comercio internacional, con<br />
un cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> azufre <strong>de</strong> 0,7%, <strong>la</strong>s<br />
emisiones son <strong>de</strong> unos 800 mgr/Nm 3 ;<br />
si nos vamos a carbones <strong>de</strong> cont<strong>en</strong>idos<br />
más habituales, por ejemplo <strong>de</strong> algo<br />
más <strong>de</strong> 2% <strong>de</strong> azufre <strong>la</strong>s emisiones se<br />
sitúan <strong>en</strong> torno a 3.000 mgr/Nm 3 .<br />
154<br />
Caliza<br />
Agua<br />
Gases <strong>de</strong> combustión<br />
Molino<br />
Agua recic<strong>la</strong>da<br />
SO 3<br />
HCa + O 2<br />
+ OH - + 2 H 2<br />
O SO 4 Ca(2H 2 O) + H 2 O<br />
Lechada<br />
<strong>de</strong> caliza<br />
Aire<br />
Gases <strong>la</strong>vados a m<strong>en</strong>os <strong><strong>de</strong>l</strong> 0,5% <strong>de</strong> los<br />
óxidos <strong>de</strong> azufre cont<strong>en</strong>idos <strong>en</strong> ellos<br />
Aguas <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>vado<br />
Filtro <strong>de</strong><br />
vacío<br />
Decantador<br />
Yeso<br />
Extracción<br />
<strong>de</strong> aire y <strong>de</strong><br />
humedad<br />
Susp<strong>en</strong>sión<br />
espesada<br />
Figura 5. Esquema <strong>de</strong> un <strong>la</strong>vador <strong>de</strong> SO 2<br />
y elem<strong>en</strong>tos asociados.
5.1. Tecnologías <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica con <strong>carbón</strong><br />
La insta<strong>la</strong>ción se completa con: los equipos <strong>de</strong> moli<strong>en</strong>da<br />
<strong>de</strong> caliza, que suele ser un molino <strong>de</strong> bo<strong>la</strong>s para<br />
obt<strong>en</strong>er un grano muy fino y por lo tanto más reactivo,<br />
<strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> <strong>de</strong>cantación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aguas <strong>de</strong> <strong>la</strong>vado y<br />
un filtro <strong>de</strong> vacío para separar el yeso comercial.<br />
A veces <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> <strong>la</strong>vado no recuperan yeso, y<br />
se quedan <strong>en</strong> un lodo que conti<strong>en</strong>e sulfato cálcico, éste<br />
se <strong>en</strong>vía a una balsa <strong>de</strong> estériles; es una solución que<br />
implica el vertido <strong>de</strong> un producto pot<strong>en</strong>cialm<strong>en</strong>te contaminante<br />
pues <strong>en</strong> los lodos se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran también metales<br />
arrastrados por los gases <strong>de</strong> combustión, así como<br />
sulfuros cálcicos si <strong>la</strong>s reacciones <strong>de</strong> oxidación no han<br />
sido completas. En este supuesto es preciso ser cuidadoso<br />
con <strong>la</strong> construcción <strong>de</strong> esas balsas y su vigi<strong>la</strong>ncia.<br />
Las p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> <strong>la</strong>vado <strong>de</strong> gases conllevan el <strong>en</strong>friami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> estos <strong>en</strong> el reactor y antes <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>trada <strong>en</strong> él,<br />
a temperaturas <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> los 50 ºC, y adicionalm<strong>en</strong>te<br />
están cargados <strong>de</strong> humedad, tanto <strong>en</strong> forma <strong>de</strong> vapor <strong>de</strong><br />
agua como pequeñas gotas <strong>de</strong> agua <strong>en</strong> susp<strong>en</strong>sión. En<br />
estas condiciones no se pued<strong>en</strong> llevar a <strong>la</strong> chim<strong>en</strong>ea, es<br />
preciso recal<strong>en</strong>tarlos para que estén <strong>en</strong> condiciones <strong>de</strong><br />
dispersión como <strong>en</strong> cualquier chim<strong>en</strong>ea y no d<strong>en</strong> lugar a<br />
un p<strong>en</strong>acho húmedo que caería <strong>en</strong> el <strong>en</strong>torno; ello supone<br />
<strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> emplear vapor para subir <strong>la</strong> temperatura<br />
por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong> los 100 ºC.<br />
<strong>El</strong> proceso <strong>de</strong> <strong>la</strong>vado <strong>en</strong> todas sus fases supone un<br />
consumo <strong>en</strong>ergético importante, tanto <strong>en</strong> este vapor<br />
arriba citado, como <strong>en</strong> <strong>en</strong>ergía eléctrica <strong>de</strong> accionami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> los difer<strong>en</strong>tes equipos. Se estima que todo<br />
ello supone reducir un punto porc<strong>en</strong>tual el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral térmica. Se consigue no obstante eliminar<br />
más <strong>de</strong> un 99,5% <strong><strong>de</strong>l</strong> azufre cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> los gases <strong>de</strong><br />
combustión.<br />
La inversión <strong>en</strong> una p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> este tipo se sitúa <strong>en</strong><br />
torno a los 250 €/kW insta<strong>la</strong>do, variando como es lógico<br />
con <strong>la</strong> calidad <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> utilizado, con su cont<strong>en</strong>ido<br />
<strong>en</strong> azufre. Este sumando está incluido <strong>en</strong> el valor antes<br />
citado <strong>de</strong> unos 1.400 €/kW para <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
pulverizado.<br />
formaCión <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o.<br />
reduCCión <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> no<br />
x<br />
En cualquier proceso <strong>de</strong> combustión se produce una<br />
cierta combinación <strong><strong>de</strong>l</strong> nitróg<strong>en</strong>o y el oxíg<strong>en</strong>o cont<strong>en</strong>idos<br />
<strong>en</strong> el aire que se emplea como carburante, ésta reacción<br />
es tanto más int<strong>en</strong>sa cuanto mayor es <strong>la</strong> temperatura <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
proceso, dándose un cambio <strong>de</strong> fuerte increm<strong>en</strong>to a partir<br />
<strong>de</strong> los 900 ºC, tal como se muestra <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 6. También<br />
influye <strong>en</strong> esa combinación el exceso <strong>de</strong> aire <strong>en</strong> el proceso<br />
<strong>de</strong> combustión.<br />
En <strong>la</strong> combustión se forma NO, que <strong>en</strong> parte pasa<br />
<strong>en</strong> el<strong>la</strong> misma o <strong>en</strong> el exterior a NO 2<br />
; por <strong>la</strong> chim<strong>en</strong>ea<br />
Emisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o<br />
mgr NOx/Nm 3<br />
NOx<br />
Luz so<strong>la</strong>r.<br />
Fotones.<br />
N + O 2 3<br />
Exceso <strong>de</strong> aire<br />
<strong>de</strong> combustión<br />
900ºC<br />
Hul<strong>la</strong>s<br />
Antracitas<br />
Temperatura<br />
Figura 6. Curvas <strong>de</strong> formación <strong>de</strong> NO x<br />
<strong>en</strong> los procesos<br />
<strong>de</strong> combustión.<br />
sale una mezc<strong>la</strong> <strong>de</strong> ambos óxidos, <strong>de</strong> ahí el hab<strong>la</strong>r comúnm<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> NO x<br />
. Este contaminante, por acción <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
luz so<strong>la</strong>r se transforma <strong>en</strong> ozono, que es finalm<strong>en</strong>te el<br />
compuesto que inci<strong>de</strong> negativam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> situación <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> calidad <strong><strong>de</strong>l</strong> aire y <strong>en</strong> <strong>la</strong> salud <strong>de</strong> <strong>la</strong>s personas o <strong>de</strong>terioro<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> vegetación.<br />
En una c<strong>en</strong>tral térmica es preciso analizar el diseño<br />
y operación <strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra a fin <strong>de</strong> contro<strong>la</strong>r <strong>en</strong> primer<br />
lugar <strong>la</strong> formación <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o. En <strong>la</strong> combustión<br />
<strong>de</strong> antracitas, que requier<strong>en</strong> mayor temperatura<br />
y exceso <strong>de</strong> aire, <strong>la</strong> formación <strong>de</strong> NO x<br />
es s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te<br />
más elevada, <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 2.000 mg/Nm 3 , que <strong>en</strong> otra<br />
que quema hul<strong>la</strong>s, don<strong>de</strong> ese valor se sitúa <strong>en</strong> torno a<br />
600 mg/Nm 3 .<br />
En cualquier caso <strong>la</strong> realización <strong>de</strong> mapas térmicos<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra para conocer el funcionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> combustión,<br />
contro<strong>la</strong>r los flujos <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> y <strong>de</strong> aire y así<br />
evitar puntos cali<strong>en</strong>tes don<strong>de</strong> <strong>la</strong> formación <strong>de</strong> óxidos es<br />
más int<strong>en</strong>sa, y otras actuaciones asociadas, constituy<strong>en</strong><br />
lo que se d<strong>en</strong>ominan medidas primarias para reducir <strong>la</strong><br />
formación excesiva <strong>de</strong> estos óxidos.<br />
Una sigui<strong>en</strong>te opción es <strong>la</strong> <strong>de</strong> diseñar e insta<strong>la</strong>r los<br />
d<strong>en</strong>ominados quemadores <strong>de</strong> bajo NO x<br />
, <strong>en</strong> ellos <strong>la</strong> primera<br />
fase <strong>de</strong> <strong>la</strong> combustión se realiza con <strong>de</strong>fecto significativo<br />
<strong>de</strong> aire, <strong>en</strong> una atmósfera reductora, <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
cual esa formación <strong>de</strong> NO x<br />
es baja a pesar <strong>de</strong> <strong>la</strong> elevada<br />
temperatura. La combustión se completa con el aire secundario<br />
y terciario <strong>en</strong> una l<strong>la</strong>ma <strong>la</strong>rga y <strong>de</strong> baja temperatura,<br />
“b<strong>la</strong>nda”. Estos quemadores son aplicables a <strong>la</strong>s<br />
hul<strong>la</strong>s y carbones subituminosos, no así a <strong>la</strong>s antracitas<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s cuales darían lugar a una elevada porción <strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
no quemado <strong>en</strong> el proceso.<br />
Finalm<strong>en</strong>te es factible tratar los gases <strong>de</strong> combustión<br />
<strong>en</strong> un reactor don<strong>de</strong> realizar una reducción catalítica<br />
<strong>de</strong> los óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o con amoniaco. Es un<br />
155
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 5<br />
proceso que se <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong> a una temperatura <strong>en</strong> torno a los<br />
400 ºC, el reactor está cargado <strong>de</strong> un material cerámico con<br />
impregnación <strong>de</strong> compuestos <strong>de</strong> titanio que actúa como catalizador.<br />
Es preciso operar con <strong>de</strong>fecto <strong>de</strong> amoniaco para<br />
evitar que éste sea arrastrado por los humos y se convierta<br />
<strong>en</strong> un contaminante adicional. Se pue<strong>de</strong> ir a insta<strong>la</strong>ciones<br />
con emisiones <strong>de</strong> NO x<br />
<strong>de</strong> m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> 50 mgr/Nm 3 .<br />
No es una insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> frecu<strong>en</strong>te aplicación, su inversión,<br />
<strong>de</strong> unos 150 €/kW, no se ha incluido <strong>en</strong> <strong>la</strong> ya<br />
m<strong>en</strong>cionada <strong>de</strong> 1.400 €/kW para <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales térmicas.<br />
Sólo <strong>en</strong> Japón, don<strong>de</strong> los problemas <strong>de</strong> contaminación<br />
por óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o, <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> tráfico <strong>de</strong> vehículos<br />
<strong>en</strong> una <strong>la</strong>titud con elevada radiación so<strong>la</strong>r, son importantes<br />
y hay una s<strong>en</strong>sibilización elevada respecto a<br />
ellos se han insta<strong>la</strong>do p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> este tipo.<br />
Cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> lecho fluido<br />
Son cal<strong>de</strong>ras que permit<strong>en</strong> el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong> combustión<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>, u otros combustibles, ret<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s c<strong>en</strong>izas <strong>la</strong> mayor parte <strong><strong>de</strong>l</strong> azufre pres<strong>en</strong>te <strong>en</strong> ellos,<br />
y con emisiones reducidas <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o. Se<br />
basan <strong>en</strong> los diseños <strong>de</strong> reactores químicos utilizados <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> industria mineralúrgica, por ejemplo <strong>en</strong> <strong>la</strong> producción<br />
<strong>de</strong> ácido sulfúrico o fosfórico.<br />
<strong>El</strong> <strong>carbón</strong> se alim<strong>en</strong>ta molido a tamaño <strong>de</strong> unos<br />
pocos milímetros junto con caliza también molida al<br />
reactor <strong>en</strong> el cual una corri<strong>en</strong>te asc<strong>en</strong>d<strong>en</strong>te <strong>de</strong> aire los<br />
manti<strong>en</strong>e <strong>en</strong> susp<strong>en</strong>sión mi<strong>en</strong>tras se <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong> el proceso<br />
<strong>de</strong> combustión, éste ti<strong>en</strong>e lugar a baja temperatura,<br />
<strong>en</strong> torno a 850 ºC, tal como se muestra <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 7. En<br />
el lecho el <strong>carbón</strong> repres<strong>en</strong>ta una proporción <strong>de</strong> material<br />
inferior al 5% <strong><strong>de</strong>l</strong> total, el resto es caliza y c<strong>en</strong>izas <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
proceso. En estas condiciones operativas:<br />
• <strong>El</strong> azufre <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible se oxida a SO 2<br />
y este gas<br />
reacciona con <strong>la</strong> caliza, que se <strong>de</strong>scompone parcialm<strong>en</strong>te<br />
a esa temperatura, para formar sulfatos <strong>de</strong><br />
calcio por reacción química o por absorción <strong>en</strong> los<br />
poros <strong>de</strong> ésta; ev<strong>en</strong>tualm<strong>en</strong>te si hay zonas <strong><strong>de</strong>l</strong> lecho<br />
con atmósfera reductora pue<strong>de</strong> formarse pequeñas<br />
cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> sulfuro <strong>de</strong> calcio.<br />
Se reti<strong>en</strong>e <strong>en</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>izas <strong>de</strong> combustión <strong>en</strong>tre el 96<br />
y el 99, 5% <strong><strong>de</strong>l</strong> azufre cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> el combustible.<br />
También hay una cierta ret<strong>en</strong>ción <strong>en</strong> el lecho <strong>de</strong> metales<br />
u otros elem<strong>en</strong>tos pres<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> el <strong>carbón</strong> <strong>en</strong><br />
función <strong>de</strong> esa baja temperatura <strong>de</strong> combustión y los<br />
efectos <strong>de</strong> fijación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s propias c<strong>en</strong>izas.<br />
• La formación <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o está re<strong>la</strong>cionada<br />
con <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> combustión, tal como se<br />
indicó anteriorm<strong>en</strong>te, a partir <strong>de</strong> 900 ºC <strong>de</strong> temperatura<br />
crece <strong>de</strong> forma significativa, el hecho <strong>de</strong> que <strong>la</strong><br />
combustión <strong>en</strong> lecho fluido se mant<strong>en</strong>ga por <strong>de</strong>bajo<br />
<strong>de</strong> ese valor hace <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> NO x<br />
se mant<strong>en</strong>gan<br />
por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> 300 mgr/Nm 3 y <strong>en</strong> muchos caso<br />
con valores inferiores a 150 mgr/Nm 3 .<br />
<strong>El</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong> tecnología <strong>de</strong> cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> lecho<br />
fluido pres<strong>en</strong>ta tres líneas <strong>de</strong> diseño que se <strong>de</strong>scrib<strong>en</strong><br />
brevem<strong>en</strong>te a continuación:<br />
Esquema Básico:<br />
Lecho Fluido Burbujeante<br />
Temperatura: 850 ºC<br />
Velocidad: 3 m/s<br />
Carbón<br />
Aire<br />
S + O2 = SO2<br />
CO3Ca = CaO + CO2<br />
SO2 + CaO + 1/2O2 = SO4Ca<br />
Caja <strong>de</strong> vi<strong>en</strong>to<br />
C<strong>en</strong>izas<br />
Caliza<br />
Lecho<br />
Humos hacia<br />
los sistemas<br />
<strong>de</strong> limpieza<br />
C<strong>en</strong>izas que<br />
conti<strong>en</strong><strong>en</strong>:<br />
SO4Ca y otros<br />
compuestos<br />
<strong>de</strong> azufre<br />
Figura 7. Esquema básico <strong>de</strong> una cal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> lecho fluido<br />
burbujeante.<br />
a) Lecho fluido burbujeante.- La velocidad <strong>de</strong> fluidificación<br />
es mo<strong>de</strong>rada, <strong>en</strong> torno a 3 m/s, el lecho se<br />
manti<strong>en</strong>e como tal con baja proporción <strong>de</strong> material<br />
arrastrado por los gases <strong>de</strong> combustión, es el diseño<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> figura 7; se dispone <strong>de</strong> uno o varios ciclones<br />
para recircu<strong>la</strong>r al lecho <strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s que llevan esos<br />
gases recombustión.<br />
<strong>El</strong> diseño térmico <strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra incluye tubos <strong>de</strong> evaporación<br />
<strong>en</strong> el lecho, esto hace que <strong>la</strong> mayor <strong>de</strong>manda<br />
<strong>de</strong> calor para el ciclo se <strong>de</strong> <strong>en</strong> él, mant<strong>en</strong>iéndolo a esa<br />
temperatura <strong>de</strong> 850 ºC, los gases <strong>de</strong> combustión llegan<br />
a <strong>la</strong> zona convectiva <strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra a esa temperatura.<br />
Todo ello hace que se pueda conseguir un vapor<br />
<strong>de</strong> alto título y el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to térmico <strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra<br />
y el ciclo sea mejor al <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales con cal<strong>de</strong>ras<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> pulverizado <strong>en</strong> el supuesto <strong>de</strong> que estas<br />
dispongan <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong><br />
óxidos <strong>de</strong> azufre y <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o.<br />
La ret<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> azufre se sitúa <strong>en</strong> valores <strong>en</strong>tre 96 y<br />
98%, y <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o <strong>en</strong>tre<br />
200 y 300 mgr/Nm 3 . Es un proceso a<strong>de</strong>cuado para<br />
quemar carbones <strong>de</strong> media o bu<strong>en</strong>a calidad, no muy<br />
alto cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> azufre, hasta 3% y con bu<strong>en</strong>a reactividad,<br />
hul<strong>la</strong>s, carbones subituminosos o lignitos,<br />
pero no parece apropiada para antracitas.<br />
156
5.1. Tecnologías <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica con <strong>carbón</strong><br />
En los años nov<strong>en</strong>ta <strong><strong>de</strong>l</strong> pasado siglo, <strong>en</strong> Estados<br />
Unidos <strong>la</strong> empresa T<strong>en</strong>nessee Valley Authority,<br />
TVA, construyó una c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> 170 MW con esta<br />
tecnología, y <strong>en</strong> Japón se llegó a una <strong>de</strong> 300 MW<br />
<strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia. Ambas c<strong>en</strong>trales han operado satisfactoriam<strong>en</strong>te<br />
pero los programas correspondi<strong>en</strong>tes <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>sarrollo se han paralizado.<br />
b) Lecho fluido circu<strong>la</strong>nte.- La velocidad <strong>de</strong> fluidificación<br />
es más elevada, <strong>en</strong> torno a 7 m/s, esto da lugar<br />
a un arrastre <strong>de</strong> <strong>la</strong> masa <strong><strong>de</strong>l</strong> lecho por <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
los gases <strong>de</strong> combustión, que llega a uno o varios ciclones<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> don<strong>de</strong> se retorna al lecho a través <strong>de</strong> un<br />
<strong>en</strong>friador también fluidificado <strong>de</strong> c<strong>en</strong>izas que regu<strong>la</strong><br />
<strong>la</strong> temperatura <strong><strong>de</strong>l</strong> conjunto <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor. La recircu<strong>la</strong>ción<br />
<strong>de</strong> material supone un volum<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong><br />
ci<strong>en</strong> veces más elevado que el flujo <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tación<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> y caliza (figura 8).<br />
Nos <strong>en</strong>contramos más ante un reactor químico que<br />
una cal<strong>de</strong>ra propiam<strong>en</strong>te dicha, <strong>la</strong> mayor parte <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
transfer<strong>en</strong>cia térmica se ha <strong>de</strong> realizar <strong>en</strong> una cal<strong>de</strong>ra<br />
convectiva asociada al reactor <strong>de</strong> combustión, <strong>en</strong> este<br />
sólo se dispone <strong>de</strong> una pequeña superficie <strong>de</strong> tubos <strong>de</strong><br />
agua. Se obti<strong>en</strong>e así un vapor que no alcanza los mejores<br />
parámetros <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> pulverizado.<br />
De otro <strong>la</strong>do hay consumos <strong>en</strong>ergéticos adicionales<br />
<strong>en</strong> los v<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>dores que hac<strong>en</strong> posible <strong>la</strong> elevada recircu<strong>la</strong>ción<br />
<strong>de</strong> material. Esto hace que el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
final <strong>de</strong> los sistemas <strong>de</strong> lecho fluido circu<strong>la</strong>nte sea<br />
algo m<strong>en</strong>or que los <strong>de</strong> lecho burbujeante o simi<strong>la</strong>res<br />
a los que dispon<strong>en</strong> <strong>de</strong> cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> pulverizado<br />
equipados con sistemas <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones.<br />
La ret<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> azufre es muy bu<strong>en</strong>a <strong>en</strong> estas cal<strong>de</strong>ras,<br />
pue<strong>de</strong> llegar al 99,8% <strong><strong>de</strong>l</strong> total cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> el combustible,<br />
adicionalm<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o<br />
son m<strong>en</strong>ores que <strong>en</strong> el caso anterior, se pued<strong>en</strong><br />
llevar a valores <strong>de</strong> 100 mgr/Nm 3 o poco más.<br />
En este s<strong>en</strong>tido es un proceso <strong>de</strong> combustión a<strong>de</strong>cuado<br />
para quemar carbones u otros combustibles<br />
muy sucios, tanto <strong>en</strong> su cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> azufre como <strong>en</strong><br />
c<strong>en</strong>izas. De hecho exist<strong>en</strong> numerosas insta<strong>la</strong>ciones<br />
con carbones residuales e incluso con fracciones pesadas<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> refino <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo, <strong>en</strong> concreto <strong>en</strong> Francia<br />
una p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> 250 MW <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia funciona con un<br />
residuo semi líquido <strong>de</strong> más <strong>de</strong> 5% <strong>de</strong> azufre.<br />
En España hay una p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> 50 MW <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia conectada<br />
a red, <strong>en</strong> Asturias, que pue<strong>de</strong> funcionar con<br />
<strong>carbón</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona, pero que habitualm<strong>en</strong>te quema<br />
estériles antiguos <strong>de</strong> <strong>la</strong>va<strong>de</strong>ros y otros residuos, <strong>en</strong><br />
mezc<strong>la</strong>s que llegan a t<strong>en</strong>er hasta un 70% <strong>de</strong> c<strong>en</strong>izas.<br />
<strong>El</strong> r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético es mo<strong>de</strong>rado, <strong>en</strong> torno al<br />
30% sobre el po<strong>de</strong>r calorífico inferior, acor<strong>de</strong> con<br />
<strong>la</strong> calidad <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible y el propio diseño <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
insta<strong>la</strong>ción.<br />
Carbón y<br />
caliza<br />
Aire<br />
Hogar<br />
7 m/s<br />
Ciclón<br />
Enfriador <strong>de</strong> c<strong>en</strong>izas<br />
Zona <strong>de</strong> transmisión<br />
Convectiva <strong>de</strong> calor<br />
Humos hacia<br />
los sistemas<br />
<strong>de</strong> limpieza<br />
C<strong>en</strong>izas cont<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do:<br />
SO4Ca<br />
Lecho Fluido Circu<strong>la</strong>nte:<br />
•Ratio <strong>de</strong> recircu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> sólidos: más <strong>de</strong> 100<br />
•Ret<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> azufre por <strong>en</strong>cima <strong><strong>de</strong>l</strong> 99%<br />
Figura 8. Esquema <strong>de</strong> una cal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> lecho fluido<br />
circu<strong>la</strong>nte.<br />
La versatilidad <strong>en</strong> lo re<strong>la</strong>tivo a combustibles y los<br />
bu<strong>en</strong>os resultados <strong>de</strong> emisiones hac<strong>en</strong> que sea una<br />
solución <strong>en</strong> <strong>la</strong> cual se apuesta para el <strong>futuro</strong>. De un<br />
<strong>la</strong>do se mejoran los parámetros térmicos <strong>de</strong> diseño<br />
y operación, incluso llevándo<strong>la</strong>s a diseños supercríticos<br />
como se m<strong>en</strong>cionará más a<strong><strong>de</strong>l</strong>ante, y <strong>de</strong> otro<br />
<strong>la</strong>do se llega a p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> <strong>la</strong> oxi combustión <strong>en</strong> este<br />
tipo <strong>de</strong> insta<strong>la</strong>ciones.<br />
c) Lecho fluido a presión.- Es un diseño que dispone<br />
una cal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> lecho fluido <strong>en</strong> el interior <strong>de</strong> una<br />
vasija a presión, <strong>en</strong>tre 12 y 16 bar según pot<strong>en</strong>cias.<br />
Los gases <strong>de</strong> combustión se expand<strong>en</strong> <strong>en</strong> una<br />
turbina <strong>de</strong> gas y a <strong>la</strong> salida <strong>de</strong> ésta pasan por un<br />
intercambiador <strong>de</strong> calor para recuperar una parte<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>la</strong>t<strong>en</strong>te <strong>de</strong> los gases <strong>de</strong> escape; el compresor <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas suministra el aire <strong>de</strong> combustión<br />
a <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra. Se llega así a un ciclo combinado <strong>de</strong><br />
características especiales, <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 9 se muestra<br />
el diseño básico.<br />
Es una insta<strong>la</strong>ción compleja que ti<strong>en</strong>e algunos aspectos<br />
críticos. Conseguir una alim<strong>en</strong>tación a presión<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> y <strong>la</strong> caliza, se pue<strong>de</strong> hace por vía<br />
seca o <strong>en</strong> susp<strong>en</strong>sión acuosa, <strong>la</strong> primera es <strong>la</strong> más<br />
ext<strong>en</strong>dida y se han conseguido condiciones operativas<br />
muy aceptables.<br />
Los gases <strong>de</strong> combustión han <strong>de</strong> limpiarse <strong>de</strong> partícu<strong>la</strong>s<br />
antes <strong>de</strong> llegar a <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas. Se dispone<br />
<strong>de</strong> una batería <strong>de</strong> multiciclones d<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> <strong>la</strong> vasija a<br />
presión, que si bi<strong>en</strong> reti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> tamaño<br />
superior a 2 micras <strong>en</strong> su recircu<strong>la</strong>ción a <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra<br />
se produc<strong>en</strong> a veces atascos, sobre todo cuando los<br />
carbones son <strong>de</strong> alto cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> c<strong>en</strong>izas. Se pued<strong>en</strong><br />
disponer filtros cerámicos fuera <strong>de</strong> <strong>la</strong> vasija, han<br />
<strong>de</strong> operar a más <strong>de</strong> 800 ºC y sus resultados han sido<br />
bu<strong>en</strong>os pero no excel<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> lo que respecta a <strong>la</strong><br />
disponibilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción.<br />
En estas condiciones el funcionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina<br />
<strong>de</strong> gas no ha sido todo lo bu<strong>en</strong>o que se esperaba,<br />
157
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 5<br />
pres<strong>en</strong>tando <strong>en</strong> <strong>de</strong>terminados proyectos <strong>de</strong>sgastes <strong>de</strong><br />
á<strong>la</strong>bes o vibraciones.<br />
<strong>El</strong> r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético es bu<strong>en</strong>o, llega a valores<br />
<strong>en</strong> torno al 42 % referido al po<strong>de</strong>r calorífico inferior.<br />
Es una opción que adicionalm<strong>en</strong>te pudiera p<strong>la</strong>ntearse<br />
para ciclos supercríticos <strong>de</strong> vapor ya que <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra<br />
es <strong>de</strong> un solo paso, <strong>de</strong> tipo B<strong>en</strong>son. De mom<strong>en</strong>to<br />
su <strong>de</strong>sarrollo parece que está parado.<br />
Vasija a presión:<br />
•Cal<strong>de</strong>ra<br />
•Ciclones<br />
Carbón<br />
Dolomía<br />
C<strong>en</strong>izas<br />
Los parámetros ambi<strong>en</strong>tales son bu<strong>en</strong>os, se consigue<br />
una fijación <strong>de</strong> azufre <strong>en</strong> el lecho <strong>en</strong>torno al 99%, y<br />
<strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o son m<strong>en</strong>ores<br />
<strong>de</strong> 300 mgr/Nm 3 .<br />
Se han construido tres insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> <strong>de</strong>mostración<br />
<strong>en</strong> Estados Unidos, Suecia y España, con pot<strong>en</strong>cias<br />
unitarias <strong>de</strong> 200 MW <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia térmica. A<strong>de</strong>más<br />
una <strong>de</strong> 300 MW <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia eléctrica <strong>en</strong> Japón que<br />
funciona <strong>en</strong> bu<strong>en</strong>as condiciones operativas.<br />
En España, <strong>en</strong> Escatrón, se construyó una insta<strong>la</strong>ción<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>mostración buscando una alternativa para el<br />
uso limpio <strong>de</strong> los carbones subituminosos <strong>de</strong> Teruel;<br />
se recuperó parte <strong><strong>de</strong>l</strong> grupo nº 4 <strong>de</strong> <strong>la</strong> antigua c<strong>en</strong>tral<br />
<strong>de</strong> Escatrón, <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> vapor e insta<strong>la</strong>ciones<br />
complem<strong>en</strong>tarias, que t<strong>en</strong>ían treinta años <strong>de</strong> vida. La<br />
presión <strong>de</strong> trabajo fue <strong>de</strong> 12 bar.<br />
La nueva c<strong>en</strong>tral <strong>en</strong>tró <strong>en</strong> funcionami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> 1990<br />
y ha estado operativa durante quince años, <strong>la</strong> experi<strong>en</strong>cia<br />
no ha sido todo lo positiva que se <strong>de</strong>seaba,<br />
sobre todo <strong>en</strong> su valoración, hay que seña<strong>la</strong>r algunas<br />
causas y resultados obt<strong>en</strong>idos:<br />
• Se utilizó continuam<strong>en</strong>te un <strong>carbón</strong> distinto al <strong>de</strong><br />
diseño que era subituminoso <strong>de</strong> <strong>la</strong> cu<strong>en</strong>ca Andorra<br />
158<br />
Filtro<br />
Cerámico<br />
Agua<br />
Aire a: 12 – 16 bars<br />
Vapor<br />
Compresor<br />
Aire<br />
Agua <strong>de</strong><br />
Refrigeración<br />
Turbina <strong>de</strong><br />
Vapor<br />
Turbina <strong>de</strong> gas<br />
Humos<br />
Precal<strong>en</strong>tador<br />
– Ariño. Se quemó casi continuam<strong>en</strong>te lignito <strong>de</strong><br />
Mequin<strong>en</strong>za con elevado cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> c<strong>en</strong>izas tipo<br />
carbonato con pres<strong>en</strong>cia elevada <strong>de</strong> álcalis y baja<br />
temperatura <strong>de</strong> fusión; los problemas <strong>de</strong> fusión <strong>de</strong><br />
escorias fueron frecu<strong>en</strong>tes. Los carbones subituminosos<br />
<strong>de</strong> Teruel ti<strong>en</strong><strong>en</strong> c<strong>en</strong>izas <strong>de</strong> tipo silicato que a<br />
<strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> 850 ºC no pres<strong>en</strong>tan problemas <strong>de</strong><br />
fusión.<br />
• La pot<strong>en</strong>cia a régim<strong>en</strong> <strong>de</strong> pl<strong>en</strong>a carga resultó<br />
<strong>de</strong> algo m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> 70 MW, mi<strong>en</strong>tras<br />
Agua<br />
Cond<strong>en</strong>sada<br />
Figura 9. Sistema <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración con cal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> lecho fluido a presión.<br />
que <strong>la</strong> <strong>de</strong> diseño era <strong>de</strong> 82 MW; hubo un<br />
empecinami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> llevar <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral a<br />
esa pot<strong>en</strong>cia con lo cual se increm<strong>en</strong>taron<br />
los problemas operativos.<br />
• La indisponibilidad <strong>en</strong> conjunto fue alta,<br />
bi<strong>en</strong> por fusión <strong>de</strong> escorias bi<strong>en</strong>, por<br />
atascos <strong>en</strong> <strong>la</strong>s patas <strong>de</strong> ciclones <strong>de</strong> retorno<br />
<strong>de</strong> c<strong>en</strong>izas al lecho, o por fallos <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
turbina <strong>de</strong> gas, e incluso por problemas<br />
<strong>en</strong> los equipos antiguos recuperados.<br />
• <strong>El</strong> r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético fue bu<strong>en</strong>o,<br />
llegó a más <strong>de</strong> 36% referido al po<strong>de</strong>r<br />
calorífico inferior <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible, hay<br />
que t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que el ciclo <strong>de</strong> vapor<br />
condicionado por <strong>la</strong> turbina recuperada<br />
era <strong>de</strong> bajo r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to.<br />
• Los parámetros ambi<strong>en</strong>tales <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral<br />
fueron bu<strong>en</strong>os, <strong>la</strong> ret<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> azufre<br />
fue mayor <strong><strong>de</strong>l</strong> 98% funcionando con<br />
combustible que llegaba al 8% <strong>de</strong> cont<strong>en</strong>ido<br />
<strong>de</strong> azufre; hay que seña<strong>la</strong>r que<br />
<strong>de</strong> los óxidos <strong>de</strong> azufre emitidos un 5%<br />
pasaban a ser SO 3<br />
<strong>en</strong> vez <strong>de</strong> SO 2<br />
, esto<br />
está condicionado al trabajo a presión.<br />
Las emisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o<br />
fueron inferiores a 300 mgr/Nm 3 .<br />
Las inversiones <strong>en</strong> c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> lecho fluido son simi<strong>la</strong>res<br />
a <strong>la</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> pulverizado que cu<strong>en</strong>tan<br />
con sistemas <strong>de</strong> limpieza <strong>de</strong> gases. Para <strong>la</strong>s que operan<br />
a presión atmosférica algo m<strong>en</strong>ores a los 1.800 €/kW <strong>de</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia neta, y <strong>en</strong> <strong>la</strong>s que operan a presión algo por<br />
<strong>en</strong>cima <strong>de</strong> esa cifra.<br />
Gasificación integrada con<br />
ciclo combinado<br />
<strong>El</strong> <strong>carbón</strong> y otros combustibles se pued<strong>en</strong> transformar<br />
<strong>en</strong> gas mediante procesos <strong>en</strong> los que se aporta oxíg<strong>en</strong>o<br />
y vapor <strong>de</strong> agua, que se <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>n a alta temperatura<br />
y <strong>en</strong> atmósferas reductoras, con m<strong>en</strong>or cont<strong>en</strong>ido<br />
<strong>en</strong> oxíg<strong>en</strong>o que el preciso para <strong>la</strong> combustión completa.
5.1. Tecnologías <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica con <strong>carbón</strong><br />
Las reacciones <strong>de</strong> transformación son tanto exotérmicas,<br />
con <strong>de</strong>spr<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> calor, que se consume <strong>en</strong> el<br />
proceso o va <strong>en</strong> los gases <strong>de</strong> salida, o <strong>en</strong>dotérmicas, que<br />
consum<strong>en</strong> <strong>en</strong>ergía para <strong>de</strong>jar libres elem<strong>en</strong>tos o compuestos<br />
combustibles.<br />
Las reacciones posibles son numerosas, pero <strong>la</strong>s más<br />
significativas son <strong>la</strong>s que se apuntan <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 10. En<br />
el<strong>la</strong> se indican también <strong>la</strong>s <strong>de</strong> combinación <strong><strong>de</strong>l</strong> azufre<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> combustible con el hidróg<strong>en</strong>o para dar SH 2<br />
y <strong>en</strong><br />
baja proporción COS; el hecho <strong>de</strong> que <strong>la</strong> atmósfera sea<br />
reductora evita <strong>la</strong> combinación a SO 2<br />
. Esto es importante<br />
pues el SH 2<br />
es soluble <strong>en</strong> compuestos orgánicos,<br />
aminas, con los que se retira <strong>de</strong> los gases obt<strong>en</strong>idos <strong>en</strong><br />
el proceso; el COS se hidroliza y reduce a SH 2<br />
<strong>en</strong> un<br />
reactor <strong>de</strong> tratami<strong>en</strong>to para así limpiar casi totalm<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> azufre los gases <strong>de</strong> gasificación.<br />
La tecnología <strong>de</strong> gasificación se inició hace casi un<br />
siglo, <strong>en</strong> una primera época con procesos a presión atmosférica<br />
<strong>de</strong> los cuales se obt<strong>en</strong>ía gas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> para<br />
uso a través <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> distribución como combustible<br />
<strong>en</strong> <strong>en</strong>tornos urbanos o industriales, o un gas <strong>de</strong> síntesis<br />
para su utilización <strong>en</strong> transformaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> industria<br />
carboquímica, fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te para obt<strong>en</strong>er amoniaco<br />
y <strong>de</strong> éste fertilizantes, aunque también con <strong>de</strong>stino<br />
a <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> metanol u otros productos. Primero<br />
trabajaron con aire como ag<strong>en</strong>te gasificante y <strong>de</strong>spués<br />
con oxíg<strong>en</strong>o.<br />
En <strong>la</strong> actualidad y básicam<strong>en</strong>te p<strong>en</strong>sando <strong>en</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad, pero también <strong>en</strong> su introducción<br />
<strong>en</strong> re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> gas, <strong>la</strong> gasificación se lleva a procesos <strong>de</strong><br />
alta presión, <strong>en</strong>tre 10 y 100 bar, con lo cual se reduce<br />
Parámetros:<br />
•Temperatura<br />
•Presión<br />
Carbón<br />
Oxíg<strong>en</strong>o<br />
(H2O)<br />
C + O2<br />
C + H2O<br />
C + CO2<br />
CO + H2O<br />
C + H2O<br />
Gas Combustible.- Po<strong>de</strong>r calorífico medio<br />
G<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad<br />
Para síntesis <strong>en</strong> carboquímica<br />
CO2 + Calor <strong>de</strong> Proceso<br />
CO + H2<br />
2 CO<br />
S + H2<br />
S + H2 +CO<br />
C<strong>en</strong>izas o Escorias Secas<br />
CO2 + H2<br />
CO + H2 + CH4<br />
SH2<br />
el volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> los reactores, tanto <strong>de</strong> gasificación como<br />
<strong>de</strong> limpieza <strong><strong>de</strong>l</strong> gas. Hay difer<strong>en</strong>tes tipos <strong>de</strong> reactores y<br />
tecnologías, todos ellos trabajando con oxíg<strong>en</strong>o como<br />
ag<strong>en</strong>te gasificante, <strong>en</strong>tre los cuales <strong>de</strong>stacan los tres<br />
sigui<strong>en</strong>tes que proced<strong>en</strong> <strong>de</strong> diseños previos ya usados<br />
hace décadas.<br />
R<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético:<br />
75 a 85%<br />
SH2 + COS<br />
Figura 10. Esquema químico <strong>de</strong> <strong>la</strong> gasificación <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
a) Lecho fijo.- Es un reactor <strong>en</strong> el cual el <strong>carbón</strong>, a<br />
tamaños <strong>en</strong>tre 5 y 50 mm, se carga por <strong>la</strong> parte superior<br />
y <strong>de</strong>sci<strong>en</strong><strong>de</strong> a contracorri<strong>en</strong>te con los gases que<br />
asci<strong>en</strong>d<strong>en</strong> <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> parte baja <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo, por don<strong>de</strong><br />
se ha realizado <strong>la</strong> inyección <strong><strong>de</strong>l</strong> oxíg<strong>en</strong>o y el vapor<br />
<strong>de</strong> agua, el gas sale por <strong>la</strong> parte superior; el diseño y<br />
funcionami<strong>en</strong>to ti<strong>en</strong>e similitud con el <strong>de</strong> los hornos<br />
altos <strong>de</strong> si<strong>de</strong>rurgia.<br />
La temperatura <strong>en</strong> <strong>la</strong> zona inferior <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor llega<br />
puntualm<strong>en</strong>te a 1500 ºC, aunque <strong>en</strong> <strong>la</strong> zona cali<strong>en</strong>te<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> mismo se manti<strong>en</strong>e <strong>de</strong> promedio <strong>en</strong> torno a los<br />
1.200 ºC. <strong>El</strong> gas a <strong>la</strong> salida <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor ti<strong>en</strong>e una temperatura<br />
<strong>de</strong> unos 500 ºC, pue<strong>de</strong> arrastrar alquitranes<br />
que es preciso eliminar antes <strong><strong>de</strong>l</strong> uso final. La presión<br />
<strong>de</strong> trabajo se sitúa <strong>en</strong> un amplio rango, <strong>en</strong>tre 10<br />
y 100 bar. <strong>El</strong> gas ti<strong>en</strong>e un cierto cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> metano<br />
e hidróg<strong>en</strong>o, lo cual lo hace idóneo para inyección<br />
<strong>en</strong> re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> distribución <strong>de</strong> este combustible.<br />
La materia mineral <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> se recoge por <strong>la</strong> parte<br />
inferior <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te como escoria<br />
fundida y ev<strong>en</strong>tualm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> pequeña cantidad como<br />
c<strong>en</strong>izas. <strong>El</strong> <strong>carbón</strong> que se utilice no ha <strong>de</strong> ser aglomerante<br />
para permitir su <strong>de</strong>sc<strong>en</strong>so por el reactor.<br />
b) Lecho fluido.- <strong>El</strong> diseño es simi<strong>la</strong>r al <strong>de</strong> los combustores<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> lecho fluido, <strong>la</strong><br />
alim<strong>en</strong>tación <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> a tamaños m<strong>en</strong>ores<br />
<strong>de</strong> 6 mm se alim<strong>en</strong>ta por <strong>la</strong> parte<br />
inferior, a veces mezc<strong>la</strong>do con caliza si<br />
se <strong>de</strong>sea conseguir una cierta ret<strong>en</strong>ción<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> azufre pres<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el <strong>carbón</strong>; el oxíg<strong>en</strong>o<br />
y el vapor <strong>de</strong> agua se inyecta <strong>en</strong><br />
esa parte baja.<br />
La temperatura <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona más cali<strong>en</strong>te<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> reactor se sitúa <strong>en</strong>tre 800 y 1.100 ºC<br />
según tipos <strong>de</strong> operación, <strong>la</strong> presión <strong>de</strong><br />
trabajo se sitúa <strong>en</strong>tre 10 y 25 bar. <strong>El</strong> gas<br />
sale cali<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor, los tiempos <strong>de</strong><br />
resid<strong>en</strong>cia son muy bajos. La materia<br />
mineral sale por <strong>la</strong> parte inferior como<br />
c<strong>en</strong>iza, sin formación <strong>de</strong> escorias.<br />
<strong>El</strong> proceso es muy a<strong>de</strong>cuado para carbones<br />
<strong>de</strong> alta reactividad, hul<strong>la</strong>s <strong>de</strong> alto<br />
cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> volátiles y carbones subituminosos,<br />
permite el tratami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
combustibles con elevado cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong><br />
c<strong>en</strong>izas.<br />
159
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 5<br />
c) Lecho arrastrado.- Es un reactor <strong>en</strong> el cual el <strong>carbón</strong><br />
se alim<strong>en</strong>ta finam<strong>en</strong>te molido por toberas situadas<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> parte baja, junto con el oxíg<strong>en</strong>o y el vapor<br />
<strong>de</strong> agua. Las reacciones <strong>de</strong> gasificación son muy rápidas<br />
y a una elevada temperatura, que pue<strong>de</strong> llegar<br />
a 1.800 ºC <strong>en</strong> <strong>la</strong> zona más cali<strong>en</strong>te. En <strong>la</strong> parte superior<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> reactor se dispone <strong>de</strong> un intercambiador <strong>de</strong><br />
calor para <strong>en</strong>friar los gases a <strong>la</strong> vez que se produce<br />
vapor, <strong>la</strong> salida <strong>de</strong> gases re<strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra a una temperatura<br />
<strong>en</strong> torno a los 800 ºC.<br />
Es a<strong>de</strong>cuado para trabajar con cualquier tipo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>,<br />
incluso los <strong>de</strong> baja reactividad; también se utilizan<br />
estos gasificadotes para tratar fracciones pesadas<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> cad<strong>en</strong>a <strong><strong>de</strong>l</strong> refino <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo, y ev<strong>en</strong>tualm<strong>en</strong>te<br />
para procesar directam<strong>en</strong>te crudos pesados. La materia<br />
mineral sale <strong>en</strong> forma <strong>de</strong> escoria fundida por<br />
<strong>la</strong>parte inferior <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor.<br />
La alim<strong>en</strong>tación pue<strong>de</strong> ser por vía seca o húmeda<br />
y <strong>la</strong> presión <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor está <strong>en</strong>tre 20 y 40 bar. Si se<br />
trabaja con fracciones pesadas <strong>de</strong> petróleo, para <strong>la</strong>s<br />
cuales ya exist<strong>en</strong> varias p<strong>la</strong>ntas industriales, <strong>la</strong> alim<strong>en</strong>tación<br />
llega a hacerse hasta 70 bar <strong>de</strong> presión.<br />
Este gasificador es el preferido <strong>en</strong> <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad, que buscan un gas fácil <strong>de</strong><br />
limpiar, sin alquitranes y con <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> que<br />
toda <strong>la</strong> materia mineral se transforme <strong>en</strong> escoria fundida<br />
que no es lixiviable cuando se <strong>de</strong>posit<strong>en</strong> <strong>en</strong> el<br />
verte<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> estériles.<br />
Los procesos <strong>de</strong> gasificación ti<strong>en</strong><strong>en</strong> un r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong>ergético <strong>en</strong>tre 75 y 85%, consi<strong>de</strong>rando <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
cont<strong>en</strong>ida <strong>en</strong> los gases <strong>de</strong> salida y <strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible<br />
<strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tación; los <strong>de</strong> lecho fijo son los que alcanzan<br />
valores mayores. A este valor hay que <strong>de</strong>ducirle los consumos<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía eléctrica <strong>en</strong> servicios auxiliares, el <strong>de</strong><br />
mayor consumo es el fraccionami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> aire. Cuando<br />
se trabaja con carbones <strong>de</strong> alto cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> materia mineral<br />
se produce un consumo <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o más elevado<br />
si <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>izas van ser transformadas a escoria fundida,<br />
caso <strong>de</strong> los reactores <strong>de</strong> lecho fijo y arrastrado, <strong>en</strong> este<br />
último esa <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o es aun mayor para el<br />
proceso <strong>de</strong> fusión <strong>de</strong> escorias.<br />
Las p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad con procesos<br />
<strong>de</strong> gasificación llevan el gas obt<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> ésta a un<br />
ciclo combinado <strong>de</strong> turbina <strong>de</strong> gas y turbina <strong>de</strong> vapor,<br />
GICC, gasificación integrada con ciclo combinado, figura<br />
11. Son insta<strong>la</strong>ciones complejas que constan <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
sigui<strong>en</strong>tes unida<strong>de</strong>s básicas:<br />
Moli<strong>en</strong>da<br />
Cal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong><br />
Recuperación<br />
Gasificador<br />
Vapor<br />
Separación<br />
<strong>de</strong> Azufre<br />
Gas Limpio<br />
Turbina<br />
<strong>de</strong> Gas<br />
Humos<br />
limpios<br />
Carbón<br />
Gases<br />
Aire<br />
Vapor<br />
Oxíg<strong>en</strong>o<br />
Fraccionami<strong>en</strong>to<br />
Aire<br />
Nitróg<strong>en</strong>o<br />
C<strong>en</strong>izas<br />
Escoria Vitrificada<br />
Aire Comprimido<br />
Filtro<br />
Cerámico<br />
Azufre<br />
Vapor<br />
Turbina<br />
<strong>de</strong> vapor<br />
Agua<br />
Cond<strong>en</strong>sador<br />
Cal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong><br />
Recuperación<br />
<strong>El</strong>ectricidad<br />
Agua <strong>de</strong><br />
refrigeración<br />
Figura 11. P<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad con gasificación integrada con ciclo combinado. GICC.<br />
160
5.1. Tecnologías <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica con <strong>carbón</strong><br />
• Parque, moli<strong>en</strong>da <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> y alim<strong>en</strong>tación.- Es una<br />
insta<strong>la</strong>ción conv<strong>en</strong>cional <strong>en</strong> su primera parte, <strong>en</strong> el<br />
caso <strong>de</strong> <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> lecho arrastrado se llega a <strong>carbón</strong><br />
pulverizado como <strong>en</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales conv<strong>en</strong>cionales;<br />
<strong>la</strong> alim<strong>en</strong>tación a presión exige un aire <strong>de</strong> bajo<br />
cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> oxíg<strong>en</strong>o para evitar <strong>la</strong> explosión <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
polvo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, se <strong>en</strong>riquece el aire con nitróg<strong>en</strong>o<br />
pro<strong>de</strong>c<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong> fraccionami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> aire.<br />
• Fraccionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> aire.- Es una insta<strong>la</strong>ción específica<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones GICC, el fraccionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
aire <strong>en</strong> oxíg<strong>en</strong>o y nitróg<strong>en</strong>o se hace mediante compresión<br />
y expansión para llevar el aire a temperaturas<br />
criogénicas y separarlos <strong>en</strong> sus dos compon<strong>en</strong>tes.<br />
<strong>El</strong> oxíg<strong>en</strong>o se lleva al gasificador y el nitróg<strong>en</strong>o a <strong>la</strong>s<br />
líneas <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tación <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, y ev<strong>en</strong>tualm<strong>en</strong>te<br />
a <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas para recuperar <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>de</strong> este<br />
nitróg<strong>en</strong>o que está a elevada presión.<br />
• Gasificador.- Cualquiera <strong>de</strong> los arriba m<strong>en</strong>cionados,<br />
aunque <strong>de</strong> forma prefer<strong>en</strong>te el <strong>de</strong> lecho arrastrado,<br />
<strong>en</strong> eél para una bu<strong>en</strong>a disponibilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción<br />
es preciso prestar at<strong>en</strong>ción a <strong>la</strong> selección y colocación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> material refractario, sobre todo <strong>en</strong> los<br />
casos que se trabaje con <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral eléctrica <strong>en</strong> variaciones<br />
<strong>de</strong> carga frecu<strong>en</strong>tes.<br />
En este supuesto <strong>de</strong> elección <strong>de</strong> gasificador, los gases<br />
<strong>de</strong> salida pasan por un intercambiador <strong>de</strong> calor<br />
para <strong>en</strong>friarlos y recuperar calor produci<strong>en</strong>do vapor.<br />
La extracción <strong>de</strong> escorias se realiza mediante un<br />
sistema <strong>de</strong> trituración y granu<strong>la</strong>do con inyección <strong>de</strong><br />
agua.<br />
• Filtrado <strong>de</strong> gases.- Los gases <strong><strong>de</strong>l</strong> gasificador se han<br />
<strong>de</strong> limpiar <strong>de</strong> partícu<strong>la</strong>s antes <strong>de</strong> su tratami<strong>en</strong>to, <strong>en</strong><br />
el caso <strong><strong>de</strong>l</strong> gasificador <strong>de</strong> lecho arrastrado, una vez<br />
<strong>en</strong>friado los gases a una temperatura <strong>de</strong> unos 400 ºC<br />
se pued<strong>en</strong> pasar por un filtro cerámico que reti<strong>en</strong>e<br />
<strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> hasta m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> décimas <strong>de</strong> micra;<br />
todo el polvo recogido se retorna al gasificador para<br />
que <strong>de</strong> éste salga <strong>en</strong> forma <strong>de</strong> escoria fundida.<br />
Esta operación ti<strong>en</strong>e un significado ambi<strong>en</strong>tal muy<br />
importante, pues permite ret<strong>en</strong>er el mercurio y <strong>de</strong>más<br />
metales cont<strong>en</strong>idos <strong>en</strong> el <strong>carbón</strong>. <strong>El</strong>lo hace que<br />
el proceso <strong>de</strong> gasificación pueda ser <strong>la</strong> tecnología<br />
más limpia <strong>de</strong> uso <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> para g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong><br />
electricidad.<br />
• Separación <strong>de</strong> azufre.- Son procesos <strong>de</strong> química industrial<br />
que incluy<strong>en</strong> por ejemplo <strong>la</strong> absorción <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
SH 2<br />
<strong>en</strong> ciclo MDEA o SULFINOL y <strong>la</strong> separación<br />
a azufre elem<strong>en</strong>tal <strong>en</strong> una p<strong>la</strong>nta CLAUS. Hay otras<br />
opciones que <strong>en</strong> vez <strong>de</strong> dar azufre elem<strong>en</strong>tal pued<strong>en</strong><br />
dar SO 2<br />
líquido o incluso ácido sulfúrico, pero el<br />
azufre es el producto comercialm<strong>en</strong>te más versátil.<br />
Se incluye una unidad <strong>de</strong> hidrólisis para tratar los<br />
COS y llevarlos a SH 2<br />
.<br />
• Turbina <strong>de</strong> gas.- <strong>El</strong> gas tratado ti<strong>en</strong>e un po<strong>de</strong>r calorífico<br />
<strong>de</strong> algo más <strong>de</strong> 3.000 kcal/Nm 3 , se alim<strong>en</strong>ta a<br />
una turbina <strong>de</strong> gas conv<strong>en</strong>cional, con los dos cuerpos<br />
<strong>de</strong> compresor y turbina, y <strong>en</strong> <strong>la</strong> conexión <strong>de</strong> ambos<br />
el quemador <strong>de</strong> gas adaptado al po<strong>de</strong>r calorífico <strong>de</strong><br />
éste. Es un elem<strong>en</strong>to crítico, que ha <strong>de</strong> po<strong>de</strong>r funcionar<br />
<strong>en</strong> perfectas condiciones soportando ciertas<br />
variaciones <strong>en</strong> <strong>la</strong> composición <strong><strong>de</strong>l</strong> gas e incluso <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
presión con que llega al combustor; <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad<br />
se insta<strong>la</strong>n turbinas que pued<strong>en</strong> llegar a 1.300 ºC <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> salida <strong><strong>de</strong>l</strong> combustor a turbina.<br />
• Intercambiadores <strong>de</strong> calor y sistema <strong>de</strong> vapor.- En <strong>la</strong><br />
p<strong>la</strong>nta hay varias unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> recuperación <strong>de</strong> calor para<br />
producción <strong>de</strong> vapor, <strong>la</strong> <strong>de</strong> mayor volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> intercambio<br />
correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> que se sitúa a <strong>la</strong> salida <strong>de</strong> los gases<br />
<strong>de</strong> escape <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas, que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una temperatura<br />
<strong>en</strong> torno a los 600 ºC y que van a <strong>la</strong> chim<strong>en</strong>ea <strong>de</strong><br />
salida a poco más <strong>de</strong> 100 ºC. Otro intercambiador es el<br />
que <strong>en</strong>fría los gases <strong>de</strong> salida <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor <strong>de</strong> gasificación<br />
antes <strong>de</strong> <strong>la</strong> llegada <strong>de</strong> estos al filtro cerámico.<br />
Se produce vapor a difer<strong>en</strong>tes presiones tanto para<br />
alim<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> vapor <strong>en</strong> sus diversos cuerpos,<br />
como para at<strong>en</strong><strong>de</strong>r necesida<strong>de</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> proceso <strong>de</strong><br />
gasificación. Una <strong>la</strong>bor importante <strong>de</strong> ing<strong>en</strong>iería es<br />
integrar y optimizar estos flujos.<br />
• Ciclo <strong>de</strong> agua – vapor.- Es <strong>de</strong> tipo conv<strong>en</strong>cional <strong>de</strong><br />
tipo Rankine, incluye una turbina simi<strong>la</strong>r a <strong>la</strong>s <strong>de</strong><br />
otras c<strong>en</strong>trales térmicas, con <strong>de</strong>scarga a un cond<strong>en</strong>sador.<br />
<strong>El</strong> sistema <strong>de</strong> agua <strong>de</strong> refrigeración se adapta<br />
a <strong>la</strong>s condiciones <strong><strong>de</strong>l</strong> emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to, hay que resaltar<br />
que ha <strong>de</strong> cond<strong>en</strong>sar el vapor que circu<strong>la</strong> por <strong>la</strong><br />
turbina <strong>de</strong> vapor, pero está sólo aporta <strong>la</strong> mitad <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> electricidad g<strong>en</strong>erada <strong>en</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta, <strong>en</strong> este s<strong>en</strong>tido<br />
una insta<strong>la</strong>ción GICC <strong>de</strong>manda <strong>la</strong> mitad <strong>de</strong> agua<br />
para una misma producción <strong>de</strong> electricidad que una<br />
p<strong>la</strong>nta conv<strong>en</strong>cional.<br />
• Sistema eléctrico.- Se dispone <strong>de</strong> dos g<strong>en</strong>eradores<br />
<strong>de</strong> electricidad uno <strong>en</strong> cada turbina, todo lo <strong>de</strong>más<br />
es conv<strong>en</strong>cional con respecto a una p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
pulverizado. Hay que seña<strong>la</strong>r que los consumos<br />
auxiliares se dan <strong>en</strong> más puntos y <strong>en</strong> conjunto son<br />
mayores que los correspondi<strong>en</strong>tes a <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong><br />
cal<strong>de</strong>ra y turbina, aquí se sitúan <strong>en</strong>tre el 8 y el 13%<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad bruta g<strong>en</strong>erada.<br />
La gasificación <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> para g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad<br />
se empezó a aplicar <strong>en</strong> los años och<strong>en</strong>ta <strong><strong>de</strong>l</strong> siglo<br />
pasado, y recibió un fuerte impulso por <strong>la</strong> introducción<br />
<strong>de</strong> normativas que buscaban alcanzar bajas emisiones<br />
<strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> azufre y <strong>de</strong> óxido <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o, más todo<br />
tipo <strong>de</strong> contaminantes, a <strong>la</strong> vez que se increm<strong>en</strong>taba el<br />
r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración. Esto son aspectos que hay<br />
que seña<strong>la</strong>r se han conseguido:<br />
161
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 5<br />
• Las emisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> azufre se sitúan por <strong>de</strong>bajo<br />
<strong>de</strong> 30 mgr/Nm 3 , <strong>en</strong> torno a 0,1 gr/kWh, y <strong>la</strong>s <strong>de</strong><br />
óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> 150 mg/Nm 3 <strong>en</strong> los<br />
gases <strong>de</strong> salida a chim<strong>en</strong>ea, es <strong>de</strong>cir 0,4 gr/kWh. Si<br />
<strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones van equipadas con filtros cerámicos,<br />
<strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> metales pued<strong>en</strong> ser prácticam<strong>en</strong>te<br />
nu<strong>la</strong>s.<br />
• <strong>El</strong> r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta pue<strong>de</strong> llegar<br />
al 46% sobre po<strong>de</strong>r calorífico inferior, y se trabaja<br />
para disponer <strong>de</strong> turbinas <strong>de</strong> gas con mayor temperatura<br />
<strong>de</strong> combustión, así como para mejorar los ciclos<br />
<strong>de</strong> vapor. Se pi<strong>en</strong>sa que es factible llegar a 48 ó 50%<br />
<strong>de</strong> r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to, aunque esto pudiera ir <strong>en</strong> <strong>de</strong>trim<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> disponibilidad, sobre todo por causa <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
turbina <strong>de</strong> gas.<br />
Después se ha valorado <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
que resultan <strong>de</strong> ese aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético,<br />
se consigue que esas sean <strong>de</strong> 750 gr CO 2<br />
/kWh. Valor<br />
que es el fijado <strong>en</strong> Alemania como <strong>de</strong>recho <strong>de</strong> emisión<br />
para <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas que se construyan <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong> próximo,<br />
aunque esta última es una cuestión <strong>en</strong> revisión.<br />
Es una tecnología compleja, con un bu<strong>en</strong> número<br />
<strong>de</strong> sistemas y compon<strong>en</strong>tes, que resulta <strong>de</strong> elevada inversión,<br />
<strong>la</strong> cual se sitúa <strong>en</strong> unos 1.800 €/kW neto <strong>de</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia, lo que hace que <strong>la</strong>s empresas eléctricas se<br />
muestr<strong>en</strong> retic<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> el actual esquema liberalizado,<br />
que no reconoce <strong>la</strong>s inversiones realizadas con garantía<br />
<strong>de</strong> recuperación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s mismas. Pero es <strong>la</strong> opción más<br />
limpia que se pue<strong>de</strong> diseñar hoy por hoy, tanto <strong>en</strong> lo<br />
que respecta a emisiones incluidas <strong>en</strong> normativas como<br />
otras posibles <strong>en</strong> el <strong>futuro</strong>, por ejemplo <strong>la</strong>s <strong>de</strong> metales.<br />
En <strong>la</strong> actualidad hay una treint<strong>en</strong>a <strong>de</strong> insta<strong>la</strong>ciones <strong>en</strong><br />
operación <strong>en</strong> el mundo, fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> Estados<br />
Unidos, <strong>la</strong> Unión Europea y Japón. Hay que seña<strong>la</strong>r que<br />
el número <strong>de</strong> <strong>la</strong>s que utiliza <strong>carbón</strong> como combustible es<br />
m<strong>en</strong>or al <strong>de</strong> <strong>la</strong>s que emplean <strong>de</strong>rivados pesados <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo,<br />
<strong>en</strong> forma sólida o líquida; esto es así por el hecho <strong>de</strong><br />
que ya hay un exced<strong>en</strong>te significativo <strong>de</strong> estos productos<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s refinerías, y que <strong>la</strong> t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia es a aum<strong>en</strong>tar <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
medida que los crudos val<strong>la</strong>n si<strong>en</strong>do más pesados.<br />
La p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> ELCOGAS <strong>en</strong><br />
Puertol<strong>la</strong>no<br />
En los primeros años <strong>de</strong> <strong>la</strong> década <strong>de</strong> los nov<strong>en</strong>ta se<br />
construye <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta GICC <strong>de</strong> Puertol<strong>la</strong>no, es un proyecto<br />
que se propone utilizar los carbones extraídos <strong>en</strong> minería<br />
a cielo abierto <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona junto con el exced<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
cok <strong>de</strong> petróleo que se produce <strong>en</strong> <strong>la</strong> refinería aquí emp<strong>la</strong>zada,<br />
<strong>de</strong> esto resulta como combustible una mezc<strong>la</strong><br />
que ti<strong>en</strong>e un elevado cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> azufre y c<strong>en</strong>izas.<br />
<strong>El</strong> proyecto fue acometido por varias empresas europeas<br />
<strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> electricidad: EDP, ENEL, EDF,<br />
ENDESA, HC e IBERDROLA, con <strong>la</strong> participación<br />
<strong>de</strong> fabricantes <strong>de</strong> bi<strong>en</strong>es <strong>de</strong> equipo, fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te<br />
SIEMENS; tuvo un fuerte apoyo <strong>de</strong> <strong>la</strong> Comisión Europea<br />
que subv<strong>en</strong>cionó <strong>la</strong> inversión <strong><strong>de</strong>l</strong> proyecto, que<br />
finalm<strong>en</strong>te se constituyó <strong>en</strong> una empresa in<strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te,<br />
ELCOGAS.<br />
Se puso <strong>en</strong> operación el año 1996, primero con<br />
gas natural y sólo con el ciclo combinado, y <strong>de</strong>spués<br />
alim<strong>en</strong>tando ya al gasificador con <strong>la</strong> mezc<strong>la</strong> <strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
y cok <strong>de</strong> petróleo; <strong>la</strong>s condiciones <strong>de</strong> trabajo se<br />
fueron ajustando progresivam<strong>en</strong>te los parámetros<br />
<strong>de</strong> operación y los resultados <strong>de</strong> esta. Los problemas<br />
que aparecieron <strong>en</strong> los primeros años, tanto <strong>en</strong><br />
el sistema <strong>de</strong> gasificación como <strong>en</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas,<br />
están resueltos y <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta funciona con resultados<br />
esperados.<br />
Entre estos hay que <strong>de</strong>stacar los ambi<strong>en</strong>tales que son<br />
muy bu<strong>en</strong>os a pesar <strong>de</strong> trabajar con cok <strong>de</strong> petróleo <strong>de</strong><br />
alto cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> azufre, por ejemplo <strong>en</strong>tre el año 2001<br />
y el 2004 <strong>la</strong>s emisiones ácidas como valores medios<br />
anuales han sido:<br />
• Óxidos <strong>de</strong> azufre.- Entre 15 y 35 mgr/Nm 3 , lo que<br />
equivale a 0,04 y 0,10 gr/kWh.<br />
• Óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o.- Entre 130 y 156 mgr/Nm 3 , es<br />
<strong>de</strong>cir 0,36 a 0,45 gr/kWh.<br />
Las emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
se sitúan <strong>en</strong> algo más <strong>de</strong><br />
750 gr/kWh neto producido, valor inferior al <strong>de</strong> cualquier<br />
otra c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica <strong>en</strong> España con<br />
<strong>carbón</strong> como combustible.<br />
Alim<strong>en</strong>tación<br />
Carbón <strong>de</strong><br />
Puertol<strong>la</strong>no<br />
Cok <strong>de</strong><br />
petróleo<br />
Humedad 10,0 % 6,5 %<br />
Materias volátiles 23,1 % 11,1 %<br />
C<strong>en</strong>izas 41,1 % 0,3 %<br />
Azufre 0,9 % 5,5 %<br />
PCS (MJ/kg) 13,6 32,6<br />
Gas<br />
Humos:<br />
•SO2.- 0,1 gr/kWh<br />
•NOx.- 0,4 gr/kWh<br />
•CO2.- 750 gr/kWh<br />
Vapor<br />
Figura 12. Esquema ambi<strong>en</strong>tal <strong>de</strong> <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong><br />
ELCOGAS.<br />
162
5.1. Tecnologías <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica con <strong>carbón</strong><br />
C<strong>en</strong>trales supercríticas<br />
Son c<strong>en</strong>trales térmicas <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cuales el vapor principal<br />
a <strong>la</strong> salida <strong>de</strong> cal<strong>de</strong>ra se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> presión crítica <strong><strong>de</strong>l</strong> agua, 220,9 bar. <strong>El</strong> objetivo básico<br />
que se persigue con ello es aum<strong>en</strong>tar el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo, se consigue a cambio <strong>de</strong> utilizar diseños más<br />
complejos <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras y turbinas, incluy<strong>en</strong>do materiales<br />
especiales <strong>en</strong> <strong>la</strong> construcción <strong>de</strong> estos elem<strong>en</strong>tos.<br />
En un ciclo supercrítico <strong>la</strong> temperatura <strong><strong>de</strong>l</strong> fluido <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
ciclo sigue aum<strong>en</strong>tando <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> líquido a <strong>la</strong> <strong>de</strong><br />
vapor, tal como se ve <strong>en</strong> <strong>la</strong> parte izquierda <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura 13,<br />
esto facilita llegar a mayores temperaturas finales <strong>en</strong> el<br />
vapor principal, pero también que el promedio <strong>de</strong> temperatura<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> expansión sea también mayor que <strong>en</strong> un<br />
ciclo subcrítico o conv<strong>en</strong>cional; así <strong>la</strong>s temperaturas <strong>de</strong><br />
retorno <strong>de</strong> <strong>la</strong>s extracciones a turbina, una vez recal<strong>en</strong>tado<br />
el vapor <strong>en</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra, son mayores. Todo ello redunda<br />
<strong>en</strong> un mayor r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético final.<br />
La naturaleza <strong><strong>de</strong>l</strong> cambio <strong>de</strong> fase que se da al trabajar<br />
<strong>en</strong> condiciones supercríticas <strong>de</strong> presión hace que, <strong>en</strong> vez <strong>de</strong><br />
utilizar cal<strong>de</strong>ras con cal<strong>de</strong>rón muy habituales <strong>en</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales<br />
subcríticas, aquí se emple<strong>en</strong> cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> circu<strong>la</strong>ción forzada<br />
<strong>de</strong> un solo paso; hay dos pat<strong>en</strong>tes al respecto, <strong>la</strong> B<strong>en</strong>son<br />
<strong>de</strong> diseño <strong>de</strong> Siem<strong>en</strong>s AG, y <strong>la</strong>s Sulzer – Combustión<br />
Engineering, estas últimas hoy <strong>en</strong> <strong>la</strong> empresa ALSTOM.<br />
Las cal<strong>de</strong>ras supercríticas se fabrican <strong>en</strong> diseños <strong>de</strong><br />
tipo torre, bi<strong>en</strong> con quemadores tang<strong>en</strong>ciales o <strong>en</strong> pare<strong>de</strong>s<br />
<strong>en</strong>fr<strong>en</strong>tadas. <strong>El</strong> hecho <strong>de</strong> ser cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> un solo<br />
paso obliga a un diseño cuidadoso para conseguir temperaturas<br />
mo<strong>de</strong>radas <strong>en</strong> los tubos e igua<strong>la</strong>r <strong>la</strong> absorción<br />
<strong>de</strong> calor <strong>en</strong> <strong>la</strong>s distintas zonas <strong><strong>de</strong>l</strong> circuito agua vapor.<br />
Recor<strong>de</strong>mos que <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras con cal<strong>de</strong>rín el flujo <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> hogar pue<strong>de</strong> ser hasta cinco veces el flujo<br />
neto <strong>de</strong> vapor, y esto es un elem<strong>en</strong>to <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción<br />
térmica que no se da <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> un solo paso. En<br />
<strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras supercríticas se utilizan aceros aust<strong>en</strong>íticos<br />
capaces <strong>de</strong> trabajar a temperaturas <strong>de</strong> hasta 620 ºC, o<br />
mayores.<br />
Esto se traduce <strong>en</strong> que <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales supercríticas se<br />
proyectan para trabajar con carbones homogéneos, con<br />
ligeras <strong>de</strong>sviaciones <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>de</strong> diseño; se prefiere combustibles<br />
<strong>de</strong> bu<strong>en</strong>a calidad, hul<strong>la</strong>s con bajo cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong><br />
c<strong>en</strong>izas, sin problemas especiales <strong>de</strong> escoriación y <strong>en</strong>suciami<strong>en</strong>to,<br />
así como también reducida pres<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> azufre.<br />
Esto último facilita que <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> <strong>de</strong>sulfuración<br />
no introduzcan extracostes operativos importantes.<br />
Las turbinas <strong>de</strong> vapor son <strong>de</strong> mayor pot<strong>en</strong>cia unitaria<br />
que <strong>la</strong>s <strong>de</strong> los ciclos subcríticos, se sitúan <strong>en</strong> trono al<br />
mil<strong>la</strong>r <strong>de</strong> MW; esto implica mayor robustez <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral<br />
y <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r <strong>en</strong> los á<strong>la</strong>bes <strong><strong>de</strong>l</strong> cuerpo <strong>de</strong> baja presión<br />
que ve increm<strong>en</strong>tado su diámetro. Se suele usar el doble<br />
recal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to y disponer <strong>de</strong> un cuerpo más a presión<br />
Figura 13. Diagramas <strong>de</strong> Ts y hs <strong>de</strong> un ciclo <strong>de</strong> vapor supercrítico con doble recal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to.<br />
163
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 5<br />
intermedia que <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales subcríticas.<br />
Todo ello se traduce <strong>en</strong> una especial at<strong>en</strong>ción a los sellos<br />
y a los materiales <strong>de</strong> carcasa para adaptarse a <strong>la</strong><br />
mayor presión <strong>de</strong> trabajo.<br />
Las c<strong>en</strong>trales supercríticas nos proporcionan un diseño<br />
compacto, con alta rapi<strong>de</strong>z <strong>de</strong> respuesta, velocidad<br />
<strong>de</strong> variación <strong>de</strong> carga s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te mayor que <strong>la</strong> correspondi<strong>en</strong>te<br />
a <strong>la</strong>s subcríticas, que no olvi<strong>de</strong>mos ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
elevada masa térmica asociada al cal<strong>de</strong>rín. Esto también<br />
ha permitido <strong>la</strong> esca<strong>la</strong>ción a pot<strong>en</strong>cias <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong><br />
1.000 MW eléctricos o pot<strong>en</strong>cias mayores.<br />
<strong>El</strong> control operativo <strong>en</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales supercríticas se<br />
hace o bi<strong>en</strong> por presión <strong>de</strong>slizante o bi<strong>en</strong> por método<br />
dual, esto permite un bu<strong>en</strong> trabajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
cual siempre se manti<strong>en</strong>e ese concepto <strong>de</strong> presión <strong>de</strong>slizante;<br />
con ello <strong>la</strong>s pérdidas <strong>de</strong> r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to a baja carga<br />
son m<strong>en</strong>ores que <strong>en</strong> los diseños subcríticos: reducción<br />
<strong>de</strong> un 2% al bajar <strong>la</strong> carga al 75% <strong>de</strong> <strong>la</strong> nominal y <strong>de</strong> un<br />
5,5 al 8% al operar al 50% <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> diseño.<br />
Los ciclos supercríticos se construy<strong>en</strong> <strong>de</strong>s<strong>de</strong> hace<br />
más <strong>de</strong> treinta años, y han evolucionado para mejorar<br />
esos parámetros <strong>de</strong> r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético:<br />
• Ciclos iniciales <strong>en</strong> estos diseños, con cal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> un solo<br />
paso y un recal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to: vapor principal 241 bar y<br />
538 ºC, recal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to a 538 ºC.<br />
• Ciclos hoy consi<strong>de</strong>rados conv<strong>en</strong>cionales, con doble<br />
recal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to a temperaturas mayores: vapor<br />
principal 241 bar y 538 ºC, primer recal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to a<br />
552 ºC, segundo a 566 ºC.<br />
• Ciclos “ultra críticos” o incluso “ultra super críticos”,<br />
a partir <strong>de</strong> 276 bar y 552 ºC <strong>en</strong> el vapor principal.<br />
Se consi<strong>de</strong>ran diseños avanzados, si bi<strong>en</strong> ya se<br />
han construido c<strong>en</strong>trales con presiones mayores, <strong>de</strong><br />
310 bar pero con temperaturas <strong>de</strong> vapor más bajas:<br />
538 ºC/552 ºC/566 ºC.<br />
Las c<strong>en</strong>trales incluidas <strong>en</strong> el tercer grupo que se han<br />
construido no han cumplido con <strong>la</strong>s expectativas <strong>de</strong> r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
y fiabilidad que se les asignaban, por ello se<br />
continua con proyectos <strong>de</strong> <strong>de</strong>mostración que consolid<strong>en</strong><br />
sus posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>futuro</strong>. De hecho se estima que el<br />
r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético pue<strong>de</strong> increm<strong>en</strong>tarse significativam<strong>en</strong>te<br />
si se consigue trabajar <strong>de</strong> forma fiable a presiones<br />
<strong>de</strong> 310 bar o incluso a los 400 bar, llegando a 45%<br />
referido al po<strong>de</strong>r calorífico inferior <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible, tal<br />
como se refleja <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 14.<br />
En <strong>la</strong> actualidad hay unas 200 c<strong>en</strong>trales supercríticas<br />
funcionando <strong>en</strong> el mundo: Estados Unidos, Japón,<br />
Dinamarca y Alemania; reci<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te Corea <strong><strong>de</strong>l</strong> Sur y<br />
China se incorporan a este grupo <strong>de</strong> países. En España<br />
hay una c<strong>en</strong>tral supercrítica <strong>de</strong> los primeros diseños <strong>en</strong><br />
Lada, Asturias.<br />
Figura 14. Evolución <strong><strong>de</strong>l</strong> r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales<br />
térmicas <strong>en</strong> función <strong>de</strong> los parámetros <strong>de</strong> admisión a<br />
turbina.<br />
Entre 1995 y el año 2000 se insta<strong>la</strong>ron unos 20.000 MW<br />
con diseño <strong>de</strong> ciclo supercrítico, es <strong>de</strong>cir a una media<br />
<strong>de</strong> 5.000 MW anuales. Se supone que <strong>en</strong> el año 2020<br />
ese ritmo <strong>de</strong> nuevas construcciones se situará <strong>en</strong>tre 25 y<br />
40.000 MW anuales si continúan <strong>la</strong>s previsiones al alza<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> utilización <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica.<br />
La inversión específica <strong>en</strong> estas c<strong>en</strong>trales está si<strong>en</strong>do<br />
muy difer<strong>en</strong>te <strong>de</strong> unos casos a otros, pero <strong>de</strong>s<strong>de</strong> aquí se<br />
intuye que no será muy inferior a <strong>la</strong> correspondi<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> gasificación y ciclo combinado, es <strong>de</strong>cir<br />
los 1.800 €/kW insta<strong>la</strong>do; esto se liga a los aceros especiales<br />
que hay que emplear <strong>en</strong> su construcción, aunque<br />
<strong>la</strong>s expectativas <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> sus precios hace p<strong>en</strong>sar<br />
<strong>en</strong> valores <strong>de</strong> 1.600 €/kW incluy<strong>en</strong>do <strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> <strong>la</strong>vado <strong>de</strong> gases para <strong>de</strong>sulfuración.<br />
Se sigue investigando <strong>en</strong> difer<strong>en</strong>tes áreas <strong>de</strong> diseño<br />
<strong>de</strong> estas c<strong>en</strong>trales, <strong>de</strong> sus compon<strong>en</strong>tes, y mejorando los<br />
parámetros operativos, no sólo <strong>en</strong> cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
pulverizado sino también <strong>en</strong> cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> lecho fluido<br />
circu<strong>la</strong>nte <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cias eléctricas equival<strong>en</strong>tes por <strong>en</strong>cima<br />
<strong>de</strong> los 400 MW.<br />
Consi<strong>de</strong>raciones finales<br />
En <strong>la</strong> construcción <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> hacia <strong>futuro</strong><br />
es previsible que convivan cuatro <strong>de</strong> <strong>la</strong>s tecnologías<br />
que se han seña<strong>la</strong>do anteriorm<strong>en</strong>te y sobre <strong>la</strong>s cuales se<br />
propon<strong>en</strong> aquí unas breves reflexiones:<br />
• C<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> pulverizado conv<strong>en</strong>cionales.-<br />
Son una solución fácil <strong>de</strong> construir y operar, no<br />
pres<strong>en</strong>tan v<strong>en</strong>tajas ambi<strong>en</strong>tales, incluso aunque llev<strong>en</strong><br />
p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> <strong>de</strong>sulfuración <strong>de</strong> gases, y <strong>en</strong> ese s<strong>en</strong>-<br />
164
5.1. Tecnologías <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración eléctrica con <strong>carbón</strong><br />
tido es posible que no se instal<strong>en</strong> nuevas p<strong>la</strong>ntas <strong>en</strong><br />
Europa, pero sí <strong>en</strong> terceros países <strong>en</strong> los cuales <strong>la</strong>s<br />
empresas suministradoras <strong>de</strong> bi<strong>en</strong>es <strong>de</strong> equipo van a<br />
buscar un mercado para sus diseños, posiblem<strong>en</strong>te<br />
sin sistemas <strong>de</strong> <strong>la</strong>vado <strong>de</strong> gases.<br />
• C<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> lecho fluido circu<strong>la</strong>nte.- Es una tecnología<br />
que aparece con fuerza, sobre todo por <strong>la</strong><br />
flexibilidad para quemar cualquier tipo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>,<br />
a lo que aña<strong>de</strong> unos parámetros ambi<strong>en</strong>tales muy<br />
bu<strong>en</strong>os <strong>en</strong> lo que a emisiones ácidas respecta. <strong>El</strong> hecho<br />
<strong>de</strong> que no reduzca <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
será un<br />
fr<strong>en</strong>o para su insta<strong>la</strong>ción <strong>en</strong> Europa, pero no así <strong>en</strong><br />
terceros países don<strong>de</strong> no hay <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad compromisos<br />
para su reducción.<br />
• C<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> gasificación integrada con ciclo<br />
combinado.- Se p<strong>la</strong>ntea como <strong>la</strong> mejor solución, <strong>la</strong>s<br />
condiciones ambi<strong>en</strong>tales son muy bu<strong>en</strong>as <strong>en</strong> todo<br />
lo que respecta a emisiones contaminantes, incluye<br />
<strong>la</strong> no emisión <strong>de</strong> metales y muy bajas emisiones <strong>de</strong><br />
óxidos <strong>de</strong> azufre y nitróg<strong>en</strong>o; el hecho <strong>de</strong> que <strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
se reduzcan a m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> 750 gr/kWh <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> nuevo diseño es muy aceptable.<br />
Van a chocar contra <strong>la</strong> cultura <strong>de</strong> los operadores <strong>de</strong><br />
g<strong>en</strong>eración eléctrica, que <strong>de</strong>sean insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong><br />
ciclo s<strong>en</strong>cillo y muy versátiles <strong>de</strong> operación, más<br />
cuando <strong>la</strong> red eléctrica se va a ir complicando con<br />
<strong>la</strong> <strong>en</strong>trada <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eradores intermit<strong>en</strong>tes y <strong>de</strong> baja capacidad<br />
<strong>de</strong> respuesta, caso <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía eólica. Su<br />
inversión elevada fr<strong>en</strong>ará también este int<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
p<strong>en</strong>etración, salvo que <strong>la</strong>s administraciones hagan<br />
una fuerte apuesta por el medio ambi<strong>en</strong>te.<br />
Es factible que <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tre una vía <strong>de</strong> p<strong>en</strong>etración<br />
junto al consumo <strong>de</strong> <strong>de</strong>rivados pesados <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo,<br />
que ya se asum<strong>en</strong> como una nueva solución <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
cultura eléctrica.<br />
• C<strong>en</strong>trales supercríticas.- Hoy por hoy es <strong>la</strong> ilusión<br />
<strong>de</strong> muchos técnicos y gestores <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema<br />
eléctrico, su versatilidad operativa le da una gran<br />
oportunidad <strong>en</strong> una red eléctrica progresivam<strong>en</strong>te<br />
más compleja. Es necesario confirmar <strong>la</strong> fiabilidad<br />
y disponibilidad <strong>de</strong> los diseños correspondi<strong>en</strong>tes<br />
y que <strong>la</strong> inversión no crezca sobre esos<br />
valores esperados.<br />
Es preciso insistir <strong>en</strong> que sus emisiones <strong>de</strong> óxidos<br />
<strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o y <strong>de</strong> metales son mayores que <strong>la</strong>s correspondi<strong>en</strong>tes<br />
a <strong>la</strong> gasificación integrada con ciclo<br />
combinado. <strong>El</strong> tema <strong>de</strong> los óxidos <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o <strong>en</strong><br />
España es crítico ya que nuestro techo <strong>de</strong> emisiones<br />
está casi copado por <strong>la</strong>s prov<strong>en</strong>i<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> los vehículos<br />
<strong>de</strong> transporte.<br />
Las emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
pued<strong>en</strong> ser simi<strong>la</strong>res a <strong>la</strong>s <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas GICC, <strong>en</strong> torno a 750 gr/kWh.<br />
165
Conducción<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico<br />
Introducción<br />
La <strong>en</strong>ergía eléctrica es un producto que <strong>de</strong>be cumplir<br />
unos requisitos <strong>de</strong> alta calidad. Para cumplir con los<br />
requisitos <strong>de</strong> seguridad y calidad [1], ti<strong>en</strong>e gran importancia<br />
<strong>la</strong> forma <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> dicha <strong>en</strong>ergía.<br />
En el sistema eléctrico <strong>de</strong>be existir un equilibrio<br />
constante <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración y el consumo. Debido a<br />
que <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda está atomizada y a que los consumidores<br />
pued<strong>en</strong> t<strong>en</strong>er hábitos muy dispares, <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda eléctrica<br />
ti<strong>en</strong>e un carácter aleatorio, lo que obliga a una gestión<br />
muy efici<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración y <strong>de</strong> <strong>la</strong> red eléctrica, que<br />
permite el flujo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía, para que se d<strong>en</strong> <strong>la</strong>s condiciones<br />
<strong>de</strong> equilibrio g<strong>en</strong>eración – <strong>de</strong>manda, con unos niveles<br />
<strong>de</strong> calidad <strong><strong>de</strong>l</strong> suministro eléctrico a<strong>de</strong>cuados.<br />
La producción <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía eléctrica se realiza mediante<br />
<strong>la</strong> utilización <strong>de</strong> máquinas rotativas síncronas, es<br />
<strong>de</strong>cir máquinas que giran a una velocidad fija <strong>en</strong> función<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema.<br />
Mecanismos <strong>de</strong> ajuste <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
g<strong>en</strong>eración - <strong>de</strong>manda<br />
estabilidad<br />
La g<strong>en</strong>eración <strong>en</strong> el sistema eléctrico se asi<strong>en</strong>ta,<br />
fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te, <strong>en</strong> máquinas rotativas, alternadores.<br />
Los <strong>de</strong>sequilibrios <strong>en</strong> <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción g<strong>en</strong>eración - <strong>de</strong>manda,<br />
dan lugar a variaciones <strong>en</strong> el comportami<strong>en</strong>to mecánico<br />
<strong>de</strong> los g<strong>en</strong>eradores (1)<br />
don<strong>de</strong>,<br />
P g<strong>en</strong><br />
: Pot<strong>en</strong>cia g<strong>en</strong>erada.<br />
P <strong>de</strong>m<br />
: Pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>mandada.<br />
J: Mom<strong>en</strong>to <strong>de</strong> inercia.<br />
cia g<strong>en</strong>erada. ω: Velocidad <strong>de</strong> giro <strong>de</strong> <strong>la</strong>s máquinas.<br />
cia <strong>de</strong>mandada.<br />
o <strong>de</strong> inercia.<br />
En funcionami<strong>en</strong>to estable Pg<strong>en</strong> = P<strong>de</strong>m, con lo<br />
que <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong> giro <strong>de</strong> los alternadores es estable<br />
y <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia será constante a 50 Hz <strong>en</strong> el caso<br />
<strong>de</strong> España. Según <strong>la</strong> ecuación (1), ante un <strong>de</strong>sequilibrio<br />
<strong>en</strong>tre <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia g<strong>en</strong>erada y <strong>la</strong> <strong>de</strong>mandada, se<br />
produc<strong>en</strong> variaciones <strong>en</strong> <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong> giro <strong>de</strong> los<br />
alternadores, y por tanto, variaciones <strong>de</strong> frecu<strong>en</strong>cia<br />
eléctrica. <strong>El</strong> mom<strong>en</strong>to <strong>de</strong> inercia <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema marca <strong>la</strong><br />
velocidad <strong>de</strong> variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia, <strong>de</strong> tal forma<br />
que gran<strong>de</strong>s inercias dan lugar a variaciones l<strong>en</strong>tas <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia.<br />
Por otro <strong>la</strong>do, <strong>la</strong> variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong> giro<br />
está ligada a <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción angu<strong>la</strong>r <strong>en</strong>tre los campos<br />
magnéticos <strong><strong>de</strong>l</strong> rotor y <strong><strong>de</strong>l</strong> estator, <strong>de</strong> forma, que si<br />
el ángulo <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> fuerza electromotriz g<strong>en</strong>erada por<br />
el rotor y <strong>la</strong> t<strong>en</strong>sión <strong>de</strong> <strong>la</strong> red (ángulo <strong>de</strong> carga) supera<br />
un <strong>de</strong>terminado valor, el alternador no pue<strong>de</strong><br />
recuperar <strong>la</strong>s condiciones <strong>de</strong> equilibrio, pasando a<br />
ser inestable y <strong>de</strong>sacoplándose por tanto <strong>de</strong> <strong>la</strong> red,<br />
ecuación (2).<br />
don<strong>de</strong>,<br />
d ⎛ 1 2<br />
⎞ d<br />
PP<br />
<strong>de</strong>m<br />
=−<br />
⎜ ⎟ = JJ<br />
dt ⎝ 2 ⎠ dt<br />
g<strong>en</strong><br />
ωωω<br />
M: Mom<strong>en</strong>to cinético.<br />
δ: Ángulo <strong>de</strong> carga.<br />
La figura 1 repres<strong>en</strong>ta el comportami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> un<br />
g<strong>en</strong>erador ante una pérdida <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda (P <strong>de</strong>m<br />
= 0),<br />
área roja, <strong>en</strong> <strong>la</strong> que el g<strong>en</strong>erador se acelera, ya que <strong>la</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia mecánica (P m<br />
) se invierte <strong>en</strong> acelerar, aum<strong>en</strong>-<br />
()1* ** *<br />
tando su ángulo <strong>de</strong> carga; posteriorm<strong>en</strong>te, al reconectar<br />
<strong>la</strong> <strong>de</strong>manda, el g<strong>en</strong>erador empieza a<br />
<strong>de</strong>celerarse (P <strong>de</strong>m<br />
> P m<br />
), área azul. Si el<br />
CAPÍTULO<br />
5.2<br />
g<strong>en</strong><br />
2<br />
d δ<br />
PP<br />
<strong>de</strong>m<br />
Μ=−<br />
* () 2<br />
2<br />
dt<br />
área azul es m<strong>en</strong>or que <strong>la</strong> roja, el g<strong>en</strong>erador<br />
no podrá <strong>de</strong>celerar lo sufici<strong>en</strong>te<br />
y su comportami<strong>en</strong>to será inestable. Si<br />
el área <strong>de</strong> <strong>de</strong>celeración es sufici<strong>en</strong>te, el
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 5<br />
ángulo <strong>de</strong> carga t<strong>en</strong>drá un máximo y empezará a disminuir,<br />
<strong>en</strong> el s<strong>en</strong>tido <strong>de</strong> recuperar su punto inicial <strong>de</strong><br />
equilibrio. Esto se muestra <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 2; <strong>la</strong> curva roja<br />
muestra un caso <strong>en</strong> el que <strong>la</strong> recuperación <strong>de</strong> <strong>la</strong> carga<br />
se produce <strong>de</strong>masiado tar<strong>de</strong>, saliéndose <strong>de</strong> sincronismo,<br />
mi<strong>en</strong>tras que <strong>en</strong> <strong>la</strong> azul, el tiempo <strong>de</strong> reconexión permite<br />
t<strong>en</strong>er área <strong>de</strong> <strong>de</strong>celeración sufici<strong>en</strong>te como para po<strong>de</strong>r<br />
recuperar <strong>la</strong> estabilidad. Este f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o ti<strong>en</strong>e lugar <strong>en</strong><br />
tiempos <strong>de</strong> milisegundos.<br />
Si se supone que los sistemas <strong>de</strong> control <strong>de</strong> los g<strong>en</strong>eradores<br />
son re<strong>la</strong>tivam<strong>en</strong>te l<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> su actuación, <strong>la</strong><br />
pérdida brusca <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda o <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración dará lugar<br />
a aum<strong>en</strong>tos o disminuciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia, que serán<br />
limitadas por <strong>la</strong> inercia <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema. Estas variaciones no<br />
<strong>de</strong>b<strong>en</strong> ser tales que se alcance el ángulo <strong>de</strong> carga crítico,<br />
a partir <strong><strong>de</strong>l</strong> cual se <strong>de</strong>sacop<strong>la</strong>n <strong>de</strong> <strong>la</strong> red.<br />
A) Regu<strong>la</strong>ción primaria<br />
Los controles <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia individuales <strong>de</strong> cada<br />
c<strong>en</strong>tral varían <strong>la</strong> aportación <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> forma proporcional<br />
a <strong>la</strong> variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia y <strong>en</strong> s<strong>en</strong>tido<br />
contrario. Ti<strong>en</strong>e por objetivo restablecer, lo antes<br />
posible, el equilibrio <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia g<strong>en</strong>erada y <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>mandada.<br />
Una variación <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda ΔP<strong>de</strong>m, (figura 3), hace<br />
que <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción primaria actúe, dando lugar a una variación<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong> giro <strong>de</strong> los alternadores Δω, y<br />
Regu<strong>la</strong>ción frecu<strong>en</strong>cia -<br />
pot<strong>en</strong>cia<br />
<strong>El</strong> sistema eléctrico habilita una serie <strong>de</strong> procedimi<strong>en</strong>tos<br />
para el mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia, así<br />
como <strong><strong>de</strong>l</strong> equilibrio g<strong>en</strong>eración – <strong>de</strong>manda. En el caso<br />
español, estas actuaciones se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran disponibles <strong>en</strong><br />
los procedimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> operación (P.O.) <strong>de</strong> Red <strong>El</strong>éctrica<br />
(REE).<br />
Los procedimi<strong>en</strong>tos y sistemas <strong>de</strong> control que equilibran<br />
<strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración y <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda, mant<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia<br />
d<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> un rango admisible, <strong>en</strong> torno a 50 Hz<br />
± 0,2 Hz, son los servicios <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción primaria (P.O.<br />
7.1), regu<strong>la</strong>ción secundaria (P.O. 7.2) y regu<strong>la</strong>ción terciaria<br />
(P.O. 7.3)<br />
Figura 1. Estabilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> g<strong>en</strong>erador por el criterio <strong>de</strong> áreas.<br />
168<br />
Figura 2. Pérdida <strong>de</strong> sincronismo.<br />
por tanto una variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia Δf. La regu<strong>la</strong>ción<br />
primaria marca <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> variación <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong>mandada, respecto a <strong>la</strong> <strong>de</strong> consigna y <strong>la</strong><br />
variación <strong>de</strong> frecu<strong>en</strong>cia necesaria para cubrir<br />
dicha variación.<br />
En <strong>la</strong> figura 4 se hace un pequeño ejemplo<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción primaria. Se trata <strong>de</strong><br />
dos g<strong>en</strong>eradores (G1 y G2), con s<strong>en</strong>das rectas<br />
<strong>de</strong> estatismo, cuya unión da lugar a <strong>la</strong><br />
recta <strong>de</strong> estatismo <strong><strong>de</strong>l</strong> conjunto (G1+G2).<br />
Ambos g<strong>en</strong>eradores proporcionan una pot<strong>en</strong>cia<br />
PG1+G2 para cubrir una <strong>de</strong>manda<br />
dada. Si <strong>en</strong> un instante <strong>de</strong>terminado <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda<br />
cambia, los g<strong>en</strong>eradores se adaptan<br />
para cubrir dicha variación y restablecer el<br />
equilibrio g<strong>en</strong>eración – <strong>de</strong>manda, pasando<br />
<strong>en</strong> el ejemplo a valer P’G1+G2. Los g<strong>en</strong>eradores<br />
habrán pasado a dar P’G1 y P’G2,<br />
respectivam<strong>en</strong>te. La frecu<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema<br />
habrá pasado <strong>de</strong> valer fN a f.<br />
Según el P.O. 7.1. si <strong>la</strong> variación <strong>de</strong><br />
frecu<strong>en</strong>cia (fN-f) es inferior a 100 mHz,
5.2. Conducción <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico<br />
Figura 3. Esquema <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia - frecu<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> una c<strong>en</strong>tral.<br />
el sistema <strong>de</strong>berá aportar el <strong>de</strong>svío (ΔP<strong>de</strong>m) antes <strong>de</strong><br />
15 s. Si <strong>la</strong> variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia se sitúa <strong>en</strong>tre<br />
100 mHz y 200 mHz, el tiempo <strong>de</strong> respuesta <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema<br />
<strong>de</strong>berá situarse <strong>en</strong>tre 15 s y 30 s<br />
Así mismo, <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción primaria <strong>de</strong>be mant<strong>en</strong>erse<br />
por un periodo <strong>de</strong> 15 min, hasta que <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción secundaria<br />
recupere los valores <strong>de</strong> consigna <strong>de</strong> frecu<strong>en</strong>cia e<br />
intercambios y recupere los valores iniciales <strong>de</strong> reserva<br />
primaria.<br />
La <strong>en</strong>ergía necesaria es aportada por todas <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales<br />
que estén conectadas <strong>en</strong> el mom<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>de</strong>svío.<br />
En España es un servicio obligatorio y no retribuido. Si<br />
por razones técnicas una c<strong>en</strong>tral no pudiese dar regu<strong>la</strong>ción<br />
se <strong>de</strong>berá subcontratar a otra c<strong>en</strong>tral.<br />
Figura 4. Regu<strong>la</strong>ción primaria.<br />
B) Regu<strong>la</strong>ción secundaria<br />
La regu<strong>la</strong>ción primaria consigue equilibrar el <strong>de</strong>svío<br />
<strong>en</strong>tre <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia g<strong>en</strong>erada y <strong>la</strong> <strong>de</strong>mandada; sin embargo,<br />
<strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia se estabilizará a un valor difer<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> 50 Hz, tal como se muestra <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 4. Durante <strong>la</strong><br />
regu<strong>la</strong>ción primaria, para el restablecimi<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> equilibrio,<br />
ha <strong>de</strong>bido <strong>de</strong> existir una adaptación <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
g<strong>en</strong>erada por <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales, así como <strong>de</strong> los intercambios<br />
<strong>en</strong>tre zonas <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción. La regu<strong>la</strong>ción<br />
secundaria ti<strong>en</strong>e por objeto <strong>de</strong>volver<br />
<strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia a su valor original (50 Hz) y<br />
los valores tasados <strong>en</strong> <strong>la</strong>s líneas <strong>de</strong> interconexión,<br />
recuperándose <strong>de</strong> esta forma el<br />
marg<strong>en</strong> <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción primaria. La regu<strong>la</strong>ción<br />
secundaria <strong>de</strong>be actuar antes <strong>de</strong> 30 s y<br />
<strong>de</strong>berá t<strong>en</strong>er capacidad <strong>de</strong> mant<strong>en</strong>erse por<br />
un periodo <strong>de</strong> 15 min, hasta ser sustituida<br />
su actuación por <strong>la</strong> reserva <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción<br />
terciaria (P.O. 1.5.).<br />
<strong>El</strong> sistema eléctrico está dividido <strong>en</strong><br />
zona <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción que pose<strong>en</strong> sistemas<br />
automáticos (AGC, control automático <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración),<br />
que es comandado por un regu<strong>la</strong>dor maestro (RCP, regu<strong>la</strong>ción<br />
compartida p<strong>en</strong>insu<strong>la</strong>r). En España este regu<strong>la</strong>dor<br />
se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong> el CECOEL y se <strong>en</strong>carga <strong>de</strong> dar<br />
<strong>la</strong>s consignas <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia a los AGC <strong>de</strong> <strong>la</strong>s distintas<br />
zonas, con el fin <strong>de</strong> restablecer <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia y los intercambios.<br />
En <strong>la</strong> figura 5, se asume que el g<strong>en</strong>erador G2 es el<br />
<strong>en</strong>cargado <strong>de</strong> asumir <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción secundaria. Tras el<br />
<strong>de</strong>svío producido, el RCP daría ord<strong>en</strong> al AGC <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona<br />
a <strong>la</strong> que pert<strong>en</strong>ece el g<strong>en</strong>erador G2, <strong>de</strong> cambiar <strong>la</strong> consigna<br />
<strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> g<strong>en</strong>erador G2, <strong>de</strong> forma que este<br />
asuma <strong>la</strong> variación ΔP<strong>de</strong>m, restableci<strong>en</strong>do <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia,<br />
así como los valores <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia g<strong>en</strong>erada por el g<strong>en</strong>erador<br />
G1.<br />
<strong>El</strong> control que asigna <strong>la</strong>s consignas <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
a los regu<strong>la</strong>dores <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales son <strong><strong>de</strong>l</strong> tipo PI<br />
(proporcionales – integrales), lo que garantiza que el<br />
error <strong>de</strong> posición <strong><strong>de</strong>l</strong> control sea cero (Error <strong>de</strong> control<br />
<strong>de</strong> área ACE = 0). Un factor importante a t<strong>en</strong>er <strong>en</strong><br />
cu<strong>en</strong>ta, es <strong>la</strong> forma <strong>en</strong> <strong>la</strong> que los regu<strong>la</strong>dores llevan <strong>la</strong><br />
frecu<strong>en</strong>cia a su valor <strong>de</strong> 50 Hz. La UCTE ha <strong>de</strong>finido<br />
una curva, curva trompeta, que limita <strong>la</strong>s variaciones<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia, <strong>de</strong> forma que se consi<strong>de</strong>ra que<br />
<strong>la</strong> actuación <strong>de</strong> <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción secundaria es correcta<br />
si <strong>la</strong> variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia queda d<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
trompeta.<br />
En el sistema <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción secundaria solo participan<br />
aquel<strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales habilitadas para ello, necesitando<br />
autorización por parte <strong><strong>de</strong>l</strong> operador <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema para po<strong>de</strong>r<br />
participar.<br />
Las c<strong>en</strong>trales que participan <strong>en</strong> regu<strong>la</strong>ción secundaria<br />
ofertan bandas <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción a subir y a bajar,<br />
para cada periodo horario <strong>de</strong> programación, <strong>en</strong> un<br />
mercado <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción secundaria, que el operador<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> sistema convoca cada día. De forma que a <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales<br />
se les paga por <strong>la</strong> banda <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción casada<br />
<strong>en</strong> dicho mercado, así como por <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción<br />
que han t<strong>en</strong>ido que aportar <strong>de</strong> <strong>la</strong> banda que<br />
ofertaron.<br />
169
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 5<br />
Fu<strong>en</strong>te: UCTE operation handbook.<br />
Figura 5. Regu<strong>la</strong>ción secundaria.<br />
En España este es un servicio voluntario y retribuido.<br />
A<strong>de</strong>más no todas <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una<br />
a<strong>de</strong>cuada capacidad para participar <strong>en</strong> regu<strong>la</strong>ción<br />
secundaria.<br />
C) Regu<strong>la</strong>ción terciaria<br />
Para restituir <strong>la</strong> reserva <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción secundaria<br />
existe el mecanismo <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción terciaria. La reserva<br />
<strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción terciaria <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> variación máxima <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> dicha c<strong>en</strong>tral<br />
<strong>en</strong> 15 min, esta pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>berá ser mant<strong>en</strong>ida durante<br />
al m<strong>en</strong>os 2 horas. En el sistema eléctrico español, <strong>la</strong>s<br />
c<strong>en</strong>trales que participan <strong>en</strong> esta regu<strong>la</strong>ción, <strong>de</strong>b<strong>en</strong> ser<br />
habilitadas por el operador <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema.<br />
La asignación <strong>de</strong> banda <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción terciaria se<br />
hace por medio <strong>de</strong> un mercado económico, sigui<strong>en</strong>do<br />
un criterio <strong>de</strong> asignación <strong>de</strong> ofertas por mínimo coste,<br />
si<strong>en</strong>do por tanto un proceso meram<strong>en</strong>te económico.<br />
D) Desvíos<br />
La <strong>en</strong>ergía eléctrica <strong>en</strong> España se gestiona <strong>en</strong> un<br />
mercado económico, respaldado por una gestión técnica<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> sistema, que <strong>de</strong>termina <strong>la</strong> viabilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s compras<br />
y v<strong>en</strong>tas <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía. A lo <strong>la</strong>rgo <strong><strong>de</strong>l</strong> día, exist<strong>en</strong> varias<br />
sesiones <strong>de</strong> mercado, l<strong>la</strong>madas mercados intradiarios,<br />
que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una cad<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> aproximadam<strong>en</strong>te cuatro<br />
horas. Cuando <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración o <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda prevé que se<br />
va a ver obligada a cambiar su consumo o g<strong>en</strong>eración,<br />
respecto <strong><strong>de</strong>l</strong> casado <strong>en</strong> el mercado, <strong>en</strong> más <strong>de</strong> 30 MWh,<br />
y no está abierta ninguna sesión <strong>de</strong> mercado para gestionar<br />
esta <strong>en</strong>ergía, <strong>de</strong>be comunicarlo al operador <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema.<br />
<strong>El</strong> operador <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema, con esta información, más<br />
<strong>la</strong>s previsiones <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda y <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración r<strong>en</strong>ovable,<br />
pue<strong>de</strong> convocar un mercado <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> <strong>de</strong>svíos g<strong>en</strong>eración-consumo.<br />
Para ello es necesario que los <strong>de</strong>svíos<br />
medios previstos sean mayores <strong>de</strong> 300 MW.<br />
Comportami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
c<strong>en</strong>trales <strong>en</strong> el control<br />
pot<strong>en</strong>cia-frecu<strong>en</strong>cia<br />
Las características más importantes <strong>de</strong> <strong>la</strong>s distintas<br />
tecnologías <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración, <strong>en</strong> cuanto a su participación<br />
<strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción con el control <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia – frecu<strong>en</strong>cia, se<br />
pued<strong>en</strong> sintetizar <strong>de</strong> <strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te forma:<br />
C<strong>en</strong>trales nuCleares<br />
En España se dispone <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales nucleares con tecnología<br />
<strong>de</strong> tipo power water reactor (PWR) y boiling<br />
water reactor (BWR). Ambos tipos <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales g<strong>en</strong>eran<br />
vapor saturado mediante reactores nucleares, que se utiliza<br />
para accionar una turbina <strong>de</strong> vapor.<br />
De forma simplificada, el control <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> tipo PWR actúa sobre <strong>la</strong>s barras <strong>de</strong> control<br />
a corto p<strong>la</strong>zo y sobre <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> ácido bórico<br />
a <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo. Por el otro <strong>la</strong>do, <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> tipo<br />
BWR actúan sobre <strong>la</strong>s barras <strong>de</strong> control y <strong>la</strong> recircu<strong>la</strong>ción<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s bombas <strong>de</strong> chorro. De esta forma ambos tipos<br />
<strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales regu<strong>la</strong>n <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor nuclear<br />
Para <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> tipo PWR el increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
<strong>en</strong> el reactor se traducirá <strong>en</strong> un increm<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> vapor<br />
g<strong>en</strong>erado <strong>en</strong> el g<strong>en</strong>erador <strong>de</strong> vapor y un aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
presión <strong><strong>de</strong>l</strong> g<strong>en</strong>erador <strong>de</strong> vapor. Para <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> tipo<br />
BWR el increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el reactor se traducirá<br />
<strong>en</strong> un aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> vapor g<strong>en</strong>erador <strong>en</strong> el<br />
reactor y un aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> presión <strong>de</strong> este vapor.<br />
Con objeto <strong>de</strong> contro<strong>la</strong>r <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>mandada por<br />
<strong>la</strong> red exist<strong>en</strong> dos modalida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> control <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do<br />
<strong>de</strong> si es el reactor qui<strong>en</strong> sigue a <strong>la</strong> turbina o es <strong>la</strong> turbina<br />
qui<strong>en</strong> sigue al reactor. En ambas modalida<strong>de</strong>s, <strong>la</strong> variable<br />
intermedia será <strong>la</strong> presión <strong><strong>de</strong>l</strong> vapor.<br />
170
5.2. Conducción <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico<br />
De forma simplificada <strong>la</strong> respuesta <strong>de</strong> un reactor <strong>de</strong><br />
tipo PWR ante un aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>mandada<br />
cuando el reactor sigue a <strong>la</strong> turbina será <strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te:<br />
1) Lo primero que ocurre es que se abre <strong>la</strong> válvu<strong>la</strong><br />
<strong>de</strong> admisión <strong>de</strong> vapor a <strong>la</strong> turbina aum<strong>en</strong>tando el<br />
caudal <strong>de</strong> vapor que va a <strong>la</strong> turbina y <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
ésta.<br />
2) Como consecu<strong>en</strong>cia disminuye <strong>la</strong> presión <strong>en</strong> el g<strong>en</strong>erador<br />
<strong>de</strong> vapor y, puesto que está <strong>en</strong> condiciones<br />
<strong>de</strong> saturación, <strong>la</strong> temperatura <strong><strong>de</strong>l</strong> vapor, así como el<br />
nivel <strong><strong>de</strong>l</strong> g<strong>en</strong>erador.<br />
3) <strong>El</strong> nivel <strong><strong>de</strong>l</strong> g<strong>en</strong>erador se restablecerá al añadir mayor<br />
cantidad <strong>de</strong> agua <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tación.<br />
4) Al disminuir <strong>la</strong> temperatura <strong><strong>de</strong>l</strong> vapor, el salto térmico<br />
que se produce <strong>en</strong> el g<strong>en</strong>erador <strong>de</strong> vapor <strong>en</strong>tre el agua<br />
que va a turbina y el refrigerante <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor aum<strong>en</strong>ta.<br />
Esto ti<strong>en</strong>e como consecu<strong>en</strong>cia que <strong>la</strong> temperatura <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
refrigerante <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor a <strong>la</strong> salida <strong><strong>de</strong>l</strong> g<strong>en</strong>erador <strong>de</strong><br />
vapor (<strong>la</strong>zo frío) disminuye, por lo tanto disminuye <strong>la</strong><br />
temperatura media <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia y <strong>la</strong> presión.<br />
5) La presión <strong><strong>de</strong>l</strong> circuito se restablecerá poni<strong>en</strong>do <strong>en</strong><br />
funcionami<strong>en</strong>to los cal<strong>en</strong>tadores <strong><strong>de</strong>l</strong> presionador.<br />
6) Al disminuir <strong>la</strong> temperatura <strong><strong>de</strong>l</strong> refrigerante, disminuye<br />
<strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>ración y por lo tanto <strong>la</strong><br />
capacidad <strong>de</strong> pasar los neutrones rápidos a neutrones<br />
l<strong>en</strong>tos que son los que posibilitan <strong>la</strong>s reacciones<br />
<strong>de</strong> fisión buscadas. Esto hace que disminuya <strong>la</strong> reactividad<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> reactor.<br />
7) Para aum<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> reactividad <strong><strong>de</strong>l</strong> núcleo se levantan<br />
<strong>la</strong>s barras <strong>de</strong> control <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor, a corto p<strong>la</strong>zo, y se<br />
disminuye <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> ácido bórico a <strong>la</strong>rgo<br />
p<strong>la</strong>zo.<br />
8) Al levantar <strong>la</strong>s barras <strong>de</strong> control, éstas absorberán<br />
una m<strong>en</strong>or cantidad <strong>de</strong> neutrones y por lo tanto aum<strong>en</strong>tarán<br />
<strong>la</strong>s fisiones y <strong>de</strong> esa forma <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
nuclear.<br />
De <strong>la</strong> misma forma si es un reactor <strong>de</strong> tipo BWR y<br />
el modo <strong>de</strong> control es <strong>de</strong> reactor sigue a turbina el comportami<strong>en</strong>to<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> reactor será el sigui<strong>en</strong>te:<br />
1) Lo primero que ocurre es que se abre <strong>la</strong> válvu<strong>la</strong><br />
<strong>de</strong> admisión <strong>de</strong> vapor a <strong>la</strong> turbina aum<strong>en</strong>tando el<br />
caudal <strong>de</strong> vapor que va a <strong>la</strong> turbina y <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
ésta.<br />
2) Como consecu<strong>en</strong>cia disminuye <strong>la</strong> presión <strong>de</strong> vapor<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> reactor y el nivel.<br />
3) <strong>El</strong> nivel se contro<strong>la</strong>rá aportando mayor cantidad <strong>de</strong><br />
agua <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tación al reactor.<br />
4) Al disminuir <strong>la</strong> presión se produc<strong>en</strong> más huecos<br />
<strong>en</strong> el reactor, ya que se evapora mayor cantidad <strong>de</strong><br />
agua.<br />
5) Al aum<strong>en</strong>tar el número <strong>de</strong> huecos, aum<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción<br />
<strong>en</strong>tre el número <strong>de</strong> huecos y <strong>la</strong> cantidad total<br />
<strong>de</strong> agua, lo cual se traduce <strong>en</strong> una disminución <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
capacidad <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>ración y, por lo tanto, disminuirá<br />
<strong>la</strong> reactividad <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor.<br />
6) Para aum<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> reactividad <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor se extra<strong>en</strong><br />
barras <strong>de</strong> control y/o se aum<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> recircu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s bombas <strong>de</strong> chorro.<br />
7) Al aum<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> recircu<strong>la</strong>ción, aum<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong><br />
agua <strong>en</strong> estado líquido y por lo tanto aum<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> capacidad<br />
<strong>de</strong> mo<strong>de</strong>ración. Esto hace que aum<strong>en</strong>t<strong>en</strong> los<br />
neutrones l<strong>en</strong>tos y por lo tanto aum<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
nuclear.<br />
En ambos casos, PWR y BWR, para <strong>la</strong>s disminuciones<br />
<strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>mandada el comportami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
c<strong>en</strong>tral será <strong>de</strong> forma inversa al <strong>de</strong>scrito respectivam<strong>en</strong>te.<br />
Si el modo <strong>de</strong> control fuese que <strong>la</strong> turbina sigue al<br />
reactor, el razonami<strong>en</strong>to sería simi<strong>la</strong>r pero t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong><br />
cu<strong>en</strong>ta que el suceso iniciador se iniciaría <strong>en</strong> el reactor<br />
nuclear.<br />
La capacidad <strong>de</strong> cambio <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales<br />
pue<strong>de</strong> alcanzar valores <strong>de</strong> ±10 % <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
total <strong>de</strong> <strong>la</strong> unidad por minuto para c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> tipo<br />
PWR y ±20% para nuevos diseños <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> tipo<br />
BWR.<br />
La cantidad <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía almac<strong>en</strong>ada <strong>en</strong> el g<strong>en</strong>erador<br />
<strong>de</strong> vapor, <strong>en</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> tipo PWR, y <strong>en</strong> el<br />
propio reactor, <strong>en</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> tipo BWR, es lo<br />
sufici<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te gran<strong>de</strong> como para respon<strong>de</strong>r <strong>de</strong> forma<br />
rápida a variaciones <strong>de</strong> carga, ya que el tiempo<br />
<strong>de</strong> variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor nuclear es <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> minutos.<br />
Estas características permit<strong>en</strong> a <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales nucleares<br />
participar perfectam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción<br />
primaria, secundaria, terciaria y <strong>en</strong> gestión <strong>de</strong> <strong>de</strong>svíos.<br />
A<strong>de</strong>más no ti<strong>en</strong><strong>en</strong> problemas <strong>de</strong> suministro <strong>de</strong><br />
combustible <strong>en</strong> esta esca<strong>la</strong> <strong>de</strong> tiempos <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción.<br />
Sin embargo, <strong>en</strong> España estas c<strong>en</strong>trales no participan<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción secundaria, terciaria ni gestión <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>svíos.<br />
C<strong>en</strong>trales térmiCas <strong>de</strong> Carbón<br />
D<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> esta categoría, <strong>en</strong> España se dispone básicam<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales sub-criticas, con cal<strong>de</strong>ras <strong>en</strong> <strong>de</strong>presión<br />
y tiro equilibrado, normalm<strong>en</strong>te con circu<strong>la</strong>ción<br />
<strong>de</strong> agua forzada, aunque exist<strong>en</strong> también cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong><br />
paso único.<br />
Este tipo <strong>de</strong> tecnología produce vapor sobrecal<strong>en</strong>tado<br />
para accionar una turbina <strong>de</strong> vapor. <strong>El</strong> control <strong>de</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia – frecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral se pue<strong>de</strong> realizar <strong>de</strong><br />
diversos modos principalm<strong>en</strong>te:<br />
171
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 5<br />
• Turbina sigue a cal<strong>de</strong>ra.<br />
• Cal<strong>de</strong>ra sigue a turbina, y<br />
• Presión <strong>de</strong>slizante.<br />
En los dos primeros modos se contro<strong>la</strong> siempre <strong>la</strong><br />
presión <strong>en</strong> el cal<strong>de</strong>rín. En el tercer modo se <strong>de</strong>ja libre el<br />
valor <strong>de</strong> <strong>la</strong> presión <strong>en</strong> el cal<strong>de</strong>rín.<br />
De forma simplificada <strong>la</strong> respuesta <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral térmica<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> ante un aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda si<strong>en</strong>do el<br />
control cal<strong>de</strong>ra sigue a turbina es <strong>de</strong> <strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te forma:<br />
1) Lo primero que ocurre es que se abre <strong>la</strong> válvu<strong>la</strong><br />
<strong>de</strong> admisión <strong>de</strong> vapor a <strong>la</strong> turbina aum<strong>en</strong>tando el<br />
caudal <strong>de</strong> vapor que va a <strong>la</strong> turbina y <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
ésta.<br />
2) Al aum<strong>en</strong>tar el caudal que va a turbina disminuye <strong>la</strong><br />
presión y el nivel <strong><strong>de</strong>l</strong> cal<strong>de</strong>rín.<br />
3) La bajada <strong>de</strong> presión <strong>en</strong> el cal<strong>de</strong>rín provoca <strong>en</strong> los<br />
instantes iniciales un aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
burbujas <strong>de</strong> vapor que están asc<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do por los<br />
raiser hacia el cal<strong>de</strong>rín y <strong>la</strong>s que están <strong>en</strong> el mismo<br />
cal<strong>de</strong>rín, así como un aum<strong>en</strong>to <strong>en</strong> <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong><br />
asc<strong>en</strong>sión <strong>de</strong> <strong>la</strong>s burbujas.<br />
4) Esto provoca un aum<strong>en</strong>to <strong>en</strong> <strong>la</strong> medida <strong>de</strong> nivel <strong>de</strong><br />
cal<strong>de</strong>rín. Este efecto es conocido con el nombre <strong>de</strong><br />
hinchami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> cal<strong>de</strong>rín.<br />
5) Para equilibrar <strong>la</strong> bajada <strong>en</strong> el nivel <strong><strong>de</strong>l</strong> cal<strong>de</strong>rín se<br />
aporta una mayor cantidad <strong>de</strong> agua <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el sistema<br />
<strong>de</strong> agua <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tación t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta el f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o<br />
<strong>de</strong> hinchami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> cal<strong>de</strong>rín.<br />
6) A medida que disminuye el nivel <strong>de</strong> presión <strong>en</strong> el<br />
cal<strong>de</strong>rín se manda aum<strong>en</strong>tar el fuego <strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra<br />
para mant<strong>en</strong>er <strong>la</strong> presión <strong>en</strong> su consigna.<br />
7) <strong>El</strong> aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> fuego <strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra se realiza<br />
abri<strong>en</strong>do <strong>la</strong> compuerta <strong>de</strong> aire primario frío hacia<br />
los molinos.<br />
8) Al abrir <strong>la</strong> compuerta <strong>de</strong> aire primario frío, aum<strong>en</strong>ta<br />
<strong>la</strong> proporción <strong>de</strong> aire frío respecto <strong>de</strong> aire cali<strong>en</strong>te,<br />
<strong>de</strong> forma que baja <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> <strong>en</strong>trada <strong>de</strong> aire<br />
al molino.<br />
9) Al bajar <strong>la</strong> temperatura se abre <strong>la</strong> compuerta <strong>de</strong><br />
aire cali<strong>en</strong>te que aum<strong>en</strong>ta el paso <strong>de</strong> aire cali<strong>en</strong>te<br />
hacia el molino, haci<strong>en</strong>do que <strong>la</strong> temperatura<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> aire <strong>de</strong> <strong>en</strong>trada al molino recupere su valor <strong>de</strong><br />
consigna.<br />
10) Al abrir <strong>la</strong> compuerta <strong>de</strong> aire cali<strong>en</strong>te sale más aire<br />
hacia molinos disminuy<strong>en</strong>do <strong>de</strong> esta forma <strong>la</strong> presión<br />
<strong>en</strong> el colector <strong>de</strong> aire cali<strong>en</strong>te.<br />
11) La disminución <strong>de</strong> <strong>la</strong> presión <strong>de</strong> aire <strong>en</strong> el colector<br />
<strong>de</strong> aire cali<strong>en</strong>te hace que se abra <strong>la</strong> compuerta<br />
<strong>de</strong> aspiración <strong>de</strong> los v<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>dores <strong>de</strong> aire primario,<br />
aum<strong>en</strong>tando <strong>de</strong> esta forma el caudal <strong>de</strong> aire primario<br />
y, por lo tanto, increm<strong>en</strong>tando <strong>la</strong> cantidad<br />
MW<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong> que se arrastra <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el molino a los<br />
quemadores.<br />
12) Al aum<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> que se está quemando<br />
disminuye <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> chim<strong>en</strong>ea <strong>de</strong> <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral y provoca que aum<strong>en</strong>ta el<br />
caudal que inyecta el sistema <strong>de</strong> v<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> tiro<br />
forzado.<br />
13) Al aum<strong>en</strong>tar el caudal <strong><strong>de</strong>l</strong> v<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>dor <strong>de</strong> tiro forzado<br />
aum<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> presión <strong>en</strong> el hogar <strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra provocando<br />
el aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> caudal <strong>de</strong> <strong>la</strong> v<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>ción <strong>de</strong><br />
tiro inducido.<br />
14) Al aum<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> que se está quemando<br />
y el caudal <strong>de</strong> aire que pasa por todos los<br />
bancos <strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra, aum<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> transfer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
calor y, por lo tanto, <strong>la</strong> cantidad <strong><strong>de</strong>l</strong> vapor g<strong>en</strong>erado,<br />
restableci<strong>en</strong>do <strong>la</strong> presión <strong>en</strong> el cal<strong>de</strong>rín y aum<strong>en</strong>tando<br />
<strong>de</strong> esta forma <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia g<strong>en</strong>erada.<br />
Si el modo <strong>de</strong> control es turbina sigue a cal<strong>de</strong>ra, el<br />
razonami<strong>en</strong>to es simi<strong>la</strong>r salvo que <strong>la</strong> acción inicial <strong>la</strong><br />
realiza <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra, aum<strong>en</strong>tando <strong>la</strong> presión <strong>en</strong> el cal<strong>de</strong>rín<br />
y posteriorm<strong>en</strong>te <strong>la</strong> válvu<strong>la</strong> <strong>de</strong> turbina se abre para mant<strong>en</strong>er<br />
<strong>la</strong> presión <strong><strong>de</strong>l</strong> cal<strong>de</strong>rín <strong>en</strong> su valor <strong>de</strong> consigna,<br />
aum<strong>en</strong>tando <strong>de</strong> esta forma el caudal <strong>de</strong> vapor que va a<br />
turbina y <strong>en</strong>tregando más pot<strong>en</strong>cia.<br />
En <strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te figura se aprecia un ejemplo <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>tregada por <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral <strong>en</strong> los<br />
dos modos <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to.<br />
Cuando el modo <strong>de</strong> control es <strong>de</strong> presión <strong>de</strong>slizante,<br />
se <strong>de</strong>ja <strong>la</strong>s válvu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> turbina próximas al 100 %<br />
<strong>de</strong> apertura y se funciona <strong>de</strong> forma parecida al control<br />
<strong>de</strong> turbina sigue a cal<strong>de</strong>ra. De esta forma <strong>la</strong> acción <strong>la</strong><br />
inicia <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra y provoca que aum<strong>en</strong>te <strong>la</strong> presión <strong>en</strong><br />
el cal<strong>de</strong>rín,. Al estar prácticam<strong>en</strong>te abiertas <strong>la</strong>s válvu<strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong> control <strong>de</strong> turbina, <strong>la</strong> presión va aum<strong>en</strong>tando a<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
0 2 4 6 8<br />
minutos<br />
Cal<strong>de</strong>ra sigue<br />
Turbina sigue<br />
Figura 6. Increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> función <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
modo <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to.<br />
Fu<strong>en</strong>te: [3] .<br />
172
5.2. Conducción <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico<br />
medida que aum<strong>en</strong>ta también el caudal que va a turbina.<br />
De esta forma <strong>la</strong> presión se “<strong>de</strong>sliza” <strong>en</strong>tre unos<br />
valores <strong>de</strong>terminados.<br />
Este modo <strong>de</strong> control respon<strong>de</strong> <strong>en</strong> tiempos <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
misma forma que el control <strong>de</strong> turbina sigue a cal<strong>de</strong>ra.<br />
A<strong>de</strong>más <strong>en</strong> principio somete a m<strong>en</strong>or estrés térmico a<br />
los materiales <strong>de</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra consigui<strong>en</strong>do mejorar <strong>la</strong> disponibilidad<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> misma.<br />
Sobre estos modos <strong>de</strong> control <strong>de</strong> carga <strong>de</strong> <strong>la</strong> unidad, se<br />
superpone un modo <strong>de</strong> control <strong>de</strong> frecu<strong>en</strong>cia, <strong>de</strong> forma que<br />
actúe siempre <strong>la</strong> válvu<strong>la</strong> <strong>de</strong> turbina ante modificaciones <strong>de</strong><br />
frecu<strong>en</strong>cia ya que el control térmico es un control l<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> frecu<strong>en</strong>cia.<br />
D<strong>en</strong>tro <strong><strong>de</strong>l</strong> modo <strong>de</strong> presión <strong>de</strong>slizante, se reserva un<br />
grado <strong>de</strong>terminado <strong>de</strong> <strong>la</strong> válvu<strong>la</strong> <strong>de</strong> control <strong>de</strong> turbina<br />
para po<strong>de</strong>r respon<strong>de</strong>r <strong>de</strong> forma rápida ante variaciones<br />
<strong>de</strong> frecu<strong>en</strong>cia. A<strong>de</strong>más <strong>la</strong>s válvu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> control <strong>de</strong> turbina<br />
permit<strong>en</strong> una apertura <strong>de</strong> hasta el 105 %.<br />
Los mismos razonami<strong>en</strong>tos se pued<strong>en</strong> realizar cuando<br />
disminuye <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda.<br />
De forma g<strong>en</strong>eral <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales térmicas españo<strong>la</strong>s<br />
funcionan <strong>en</strong> modo presión <strong>de</strong>slizante mi<strong>en</strong>tras están<br />
regu<strong>la</strong>ndo y <strong>en</strong> modo cal<strong>de</strong>ra sigue a turbina cuando se<br />
<strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran próximos a su pot<strong>en</strong>cia nominal, aunque <strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong><br />
mucho <strong>de</strong> <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral <strong>en</strong> concreto.<br />
Estas características <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales térmicas, hac<strong>en</strong><br />
<strong>de</strong> el<strong>la</strong>s una tecnología excel<strong>en</strong>te para po<strong>de</strong>r trabajar<br />
<strong>en</strong> regu<strong>la</strong>ción primaria, secundaria, terciaria y <strong>en</strong><br />
gestión <strong>de</strong> <strong>de</strong>svíos. A<strong>de</strong>más gracias a disponer <strong>de</strong> parques<br />
<strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, no ti<strong>en</strong><strong>en</strong> problemas<br />
<strong>de</strong> suministro <strong>en</strong> <strong>la</strong> esca<strong>la</strong> <strong>de</strong> tiempos que afecta<br />
a <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción.<br />
De forma simplista, el mínimo técnico <strong>de</strong> <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral<br />
vi<strong>en</strong>e <strong>de</strong>terminado por <strong>la</strong> estabilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> l<strong>la</strong>ma. Ésta<br />
<strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> volátiles que t<strong>en</strong>ga el <strong>carbón</strong><br />
que se está quemando. De forma que carbones con<br />
poca cantidad <strong>de</strong> volátiles, como <strong>la</strong>s antracitas, necesitan<br />
aportes <strong>de</strong> combustibles secundarios para conseguir<br />
<strong>la</strong> estabilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> l<strong>la</strong>ma <strong>en</strong> bajas cargas. Mi<strong>en</strong>tras que<br />
carbones con mayor cantidad <strong>de</strong> volátiles pued<strong>en</strong> trabajar<br />
a m<strong>en</strong>ores cargas sin necesidad <strong>de</strong> utilizar combustibles<br />
secundarios que son más caros, por ejemplo<br />
gasoil.<br />
C<strong>en</strong>trales hidráuliCas<br />
Estas c<strong>en</strong>trales aprovechan <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía pot<strong>en</strong>cial que<br />
ti<strong>en</strong>e el agua. Pued<strong>en</strong> distinguirse <strong>en</strong>tre c<strong>en</strong>trales hidráulicas<br />
y c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> bombeo, estas últimas son capaces<br />
<strong>de</strong> bombear agua a embalses situados a cotas superiores,<br />
con objeto <strong>de</strong> turbinar el agua <strong>en</strong> otros mom<strong>en</strong>tos.<br />
Ambos tipos <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales utilizan básicam<strong>en</strong>te tres<br />
mo<strong><strong>de</strong>l</strong>os <strong>de</strong> turbinas hidráulicas:<br />
• Pelton: para gran<strong>de</strong>s saltos y poco caudal.<br />
• Francis: para valores <strong>de</strong> caudal y salto medios, distingui<strong>en</strong>do<br />
<strong>en</strong>tre rápidas y l<strong>en</strong>tas para adaptarse a<br />
cada valor.<br />
• Kap<strong>la</strong>n: para valores altos <strong>de</strong> caudales y bajos <strong>de</strong> salto.<br />
De forma simplificada, <strong>la</strong> respuesta <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral<br />
hidráulica ante un aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>manda es<br />
como sigue:<br />
<strong>El</strong> control <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> <strong>la</strong>s turbinas <strong>de</strong> tipo Pelton<br />
se realiza mediante <strong>la</strong>s boquil<strong>la</strong>s <strong>de</strong> inyección. Movi<strong>en</strong>do<br />
<strong>la</strong> aguja <strong>de</strong> <strong>la</strong> boquil<strong>la</strong> se consigue aum<strong>en</strong>tar o disminuir<br />
el paso <strong><strong>de</strong>l</strong> agua por <strong>la</strong> boquil<strong>la</strong> y, por lo tanto,<br />
saldrá más o m<strong>en</strong>os agua hacia los cazos <strong><strong>de</strong>l</strong> ro<strong>de</strong>te <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> turbina Pelton.<br />
Si <strong>la</strong> turbina es <strong>de</strong> tipo Francis, <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción se<br />
realiza mediante los a<strong>la</strong>bes distribuidores, que están situados<br />
<strong>en</strong>tre el antedistribuidor y el ro<strong>de</strong>te hidráulico.<br />
Al modificar el paso <strong>de</strong> los a<strong>la</strong>bes se consigue variar el<br />
caudal que pasa por <strong>la</strong> turbina hidráulica.<br />
Si <strong>la</strong> turbina es <strong>de</strong> tipo Kap<strong>la</strong>n, se actúa sobre el ángulo<br />
<strong>de</strong> los a<strong>la</strong>bes <strong><strong>de</strong>l</strong> ro<strong>de</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina hidráulica. De<br />
esta forma se modifica <strong>la</strong> efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> <strong>la</strong> captación <strong>de</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> agua.<br />
Con este tipo <strong>de</strong> tecnología <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong> respuesta<br />
es rapidísima, si<strong>en</strong>do ésta <strong>la</strong> mejor tecnología que<br />
se pue<strong>de</strong> emplear para <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia – frecu<strong>en</strong>cia.<br />
Ya que, participa perfectam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción<br />
primaria, secundaria, terciaria y <strong>en</strong> <strong>la</strong> gestión <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>svíos. Si bi<strong>en</strong> esta tecnología pres<strong>en</strong>ta el problema <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> disponibilidad hidráulica. Solo pue<strong>de</strong> g<strong>en</strong>erar si hay<br />
agua sufici<strong>en</strong>te.<br />
Las c<strong>en</strong>trales hidráulicas <strong>de</strong> bombeo permit<strong>en</strong><br />
perfectam<strong>en</strong>te ayudar a equilibrar <strong>la</strong> curva <strong>de</strong> carga<br />
diaria <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico, consumi<strong>en</strong>do <strong>en</strong>ergía<br />
para bombar agua durante <strong>la</strong> noche cuando el consumo<br />
es m<strong>en</strong>or y, <strong>de</strong> esta forma, favorecer que el<br />
resto <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales no baj<strong>en</strong> <strong>de</strong> su mínimo técnico.<br />
Durante <strong>la</strong>s puntas <strong>de</strong> consumo g<strong>en</strong>eraran <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
eléctrica almac<strong>en</strong>ada.<br />
Todas <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales hidráulicas son muy a<strong>de</strong>cuadas<br />
para cubrir <strong>la</strong>s puntas <strong>de</strong> consumo, ya que pued<strong>en</strong> ponerse<br />
<strong>en</strong> marcha y parar <strong>de</strong> forma casi inmediata.<br />
C<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> CiClo Combinado<br />
Estas c<strong>en</strong>trales dispon<strong>en</strong> <strong>de</strong> una turbina <strong>de</strong> gas, junto<br />
con una cal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> recuperación <strong>de</strong> calor y turbina<br />
<strong>de</strong> vapor, también se incorporan <strong>en</strong> este apartado <strong>la</strong>s<br />
c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> gasificación <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> integradas con ciclo<br />
combinado.<br />
Exist<strong>en</strong> distintas configuraciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s turbinas que<br />
fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te se c<strong>la</strong>sifican <strong>en</strong> monoeje o multieje.<br />
173
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 5<br />
En <strong>la</strong> configuración monoeje, se dispone <strong>de</strong> un único eje<br />
<strong>en</strong> el que están situadas <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas, <strong>la</strong> <strong>de</strong> vapor y<br />
el g<strong>en</strong>erador (no necesariam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> este ord<strong>en</strong>). En <strong>la</strong><br />
configuración multieje se dispone <strong>de</strong> un eje para cada<br />
turbina al que se le acop<strong>la</strong> un g<strong>en</strong>erador. La práctica<br />
habitual <strong>en</strong> los ciclos combinados es <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong><br />
configuraciones monoeje, ya que se ahorra <strong>en</strong> inversión<br />
<strong>de</strong> equipos.<br />
La respuesta <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> ciclo combinado ante<br />
un aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>manda pue<strong>de</strong> resumirse <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te forma:<br />
1) Se abr<strong>en</strong> los Inlet Gui<strong>de</strong> Vanes “IGV” <strong><strong>de</strong>l</strong> compresor,<br />
provocando un aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> caudal <strong>de</strong> aire que<br />
va hacia <strong>la</strong> turbina y su inmediato aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
g<strong>en</strong>erada por <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas.<br />
2) Al aum<strong>en</strong>tar el caudal <strong>de</strong> aire disminuye <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción<br />
<strong>de</strong> combustible/aire o dosado. Esta reducción<br />
trae consigo <strong>la</strong> disminución <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura a <strong>la</strong><br />
<strong>en</strong>trada <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas y <strong>la</strong> disminución <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to.<br />
3) Al disminur <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> <strong>en</strong>trada a turbina se da<br />
ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> apertura <strong>de</strong> <strong>en</strong>trada <strong>de</strong> caudal <strong>de</strong> combustible.<br />
4) De esta forma aum<strong>en</strong>ta el dosado y, por tanto, <strong>la</strong><br />
temperatura a <strong>la</strong> <strong>en</strong>trada <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina, y con ello su<br />
pot<strong>en</strong>cia y su r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to.<br />
5) A<strong>de</strong>más, con esta regu<strong>la</strong>ción se ha conseguido aum<strong>en</strong>tar<br />
<strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> gases que circu<strong>la</strong>n por <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra<br />
<strong>de</strong> recuperación <strong>de</strong> calor, por lo tanto aum<strong>en</strong>tará<br />
<strong>la</strong> transfer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> calor.<br />
6) En g<strong>en</strong>eral <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> vapor <strong>de</strong> un ciclo combinado<br />
funciona <strong>en</strong> modo presión <strong>de</strong>slizante con <strong>la</strong>s válvu<strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong> turbina totalm<strong>en</strong>te abiertas, <strong>de</strong> forma que al<br />
aum<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> transfer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> calor hacia <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra<br />
<strong>de</strong> recuperación <strong>de</strong> calor aum<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> producción <strong>de</strong><br />
vapor.<br />
7) <strong>El</strong> aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> producción <strong>de</strong> vapor hace que aum<strong>en</strong>te<br />
<strong>la</strong> presión <strong>en</strong> todos los niveles <strong>de</strong> presión y<br />
aum<strong>en</strong>tando <strong>de</strong> esta forma el caudal <strong>de</strong> vapor que va<br />
hacia <strong>la</strong> turbina. Aum<strong>en</strong>tando <strong>de</strong> esta forma <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
que da <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> vapor.<br />
Cuando se produce una disminución <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda<br />
<strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia el razonami<strong>en</strong>to es semejante.<br />
Como se ve el control <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong><br />
gas modifica <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> vapor con un<br />
retraso <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> minutos <strong>de</strong>bido a los retardos térmicos<br />
que se produc<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> recuperación <strong>de</strong><br />
calor.<br />
Es <strong>de</strong>cir, contro<strong>la</strong>ndo <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> ciclo combinado<br />
<strong>de</strong> esta forma, para actuaciones rápidas <strong>en</strong> principio<br />
solo contará <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas y no <strong>la</strong> <strong>de</strong><br />
vapor.<br />
Esta afirmación no es <strong><strong>de</strong>l</strong> todo cierta, ya que es posible<br />
funcionar con <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> recuperación <strong>de</strong> calor<br />
<strong>de</strong> forma que el modo <strong>de</strong> control se realice a presión<br />
constante <strong>en</strong> los cal<strong>de</strong>rines <strong>en</strong> modo turbina sigue a cal<strong>de</strong>ra.<br />
De esta forma <strong>la</strong>s válvu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> turbina estarían parcialm<strong>en</strong>te<br />
abiertas, regu<strong>la</strong>ndo <strong>la</strong> presión <strong>en</strong> el cal<strong>de</strong>rín.<br />
Por lo tanto ante modificaciones rápidas <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia, <strong>la</strong>s<br />
válvu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> control <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina actuarían para variar <strong>la</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> vapor.<br />
Aunque este funcionami<strong>en</strong>to es posible pres<strong>en</strong>ta distintos<br />
<strong>de</strong>talles que es necesario t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta.<br />
a) La pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> vapor es algo más <strong>de</strong> 1/3<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia total <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo combinado, mi<strong>en</strong>tras<br />
que <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas es algo inferior a<br />
2/3 <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia total <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo combinado.<br />
b) Al fijar <strong>la</strong> presión <strong>de</strong> vapor <strong>en</strong> los cal<strong>de</strong>rines, se está<br />
fijando <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> intercambio <strong>de</strong> calor <strong>en</strong><br />
los bancos convectivos, <strong>de</strong> forma que <strong>en</strong> principio<br />
<strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> salida <strong>de</strong> los gases será mayor que<br />
si no se fija <strong>la</strong> presión, disminuy<strong>en</strong>do el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
global <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo combinado.<br />
Sobre el control <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia – frecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> una<br />
c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> ciclo combinado se pres<strong>en</strong>ta algún problema.<br />
Si <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema disminuye, disminuye <strong>la</strong><br />
cantidad <strong>de</strong> aire que <strong>en</strong>tra <strong>en</strong> el compresor, ya que éste<br />
es <strong>de</strong> tipo axial. Al disminuir el caudal <strong>de</strong> aire <strong>de</strong> <strong>en</strong>trada,<br />
aum<strong>en</strong>ta el dosado y <strong>la</strong> temperatura <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>trada <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas. Puesto que <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> gas no<br />
pue<strong>de</strong> aum<strong>en</strong>tar <strong>de</strong> ciertos valores <strong>de</strong>terminados por <strong>la</strong>s<br />
características <strong><strong>de</strong>l</strong> material, rondando los 1.400 ºC, se<br />
cerrará <strong>la</strong> admisión <strong>de</strong> combustible para que <strong>la</strong> temperatura<br />
no aum<strong>en</strong>te.<br />
Como se ve <strong>la</strong> primera respuesta <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo combinado<br />
ante una variación <strong>de</strong> frecu<strong>en</strong>cia, es inversa a<br />
<strong>la</strong> <strong>de</strong>seada, ya que <strong>en</strong> vez <strong>de</strong> aum<strong>en</strong>tar pot<strong>en</strong>cia para<br />
conseguir aum<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia, <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral disminuirá<br />
pot<strong>en</strong>cia.<br />
Para evitarlo se actúa sobre los IGV, dando ord<strong>en</strong> <strong>de</strong><br />
apertura y aum<strong>en</strong>tando así el caudal <strong>de</strong> aire <strong>en</strong> el compresor<br />
y disminuy<strong>en</strong>do <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> <strong>en</strong>trada <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
turbina <strong>de</strong> gas sin disminuir el caudal <strong>de</strong> combustible<br />
que se introduce.<br />
Este control pue<strong>de</strong> ser lo sufici<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te rápido<br />
como para permitir <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> tiempos<br />
muy breves, <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> segundos.<br />
<strong>El</strong> problema surge cuando el ciclo se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong><br />
un régim<strong>en</strong> <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia próximo al 100 %, sin llegar<br />
a ser necesariam<strong>en</strong>te el 100 %. En este caso cuando el<br />
control <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia manda ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> abrir los IGV, estos<br />
ya están prácticam<strong>en</strong>te abiertos y no introduc<strong>en</strong> mayor<br />
caudal <strong>de</strong> aire, lo cual inci<strong>de</strong> <strong>en</strong> que no es posible redu-<br />
174
5.2. Conducción <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema eléctrico<br />
cir <strong>la</strong> temperatura <strong>en</strong> <strong>la</strong> primera etapa <strong>de</strong> turbina <strong>de</strong> gas<br />
sin disminuir el caudal <strong>de</strong> combustible y por lo tanto <strong>la</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral.<br />
<strong>El</strong> control <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> vapor podría<br />
ayudar <strong>en</strong> este suceso, si bi<strong>en</strong> t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>la</strong>s<br />
limitaciones explicadas <strong>en</strong> los puntos a) y b).<br />
La difer<strong>en</strong>cia con tecnologías <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, hidráulicas<br />
y nucleares es que éstas ti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía acumu<strong>la</strong>da o<br />
bi<strong>en</strong>, <strong>en</strong> el cal<strong>de</strong>rín o bi<strong>en</strong> <strong>en</strong> el embalse o bi<strong>en</strong> <strong>en</strong> el<br />
g<strong>en</strong>erador <strong>de</strong> vapor o reactor nuclear.<br />
Otro punto importante a consi<strong>de</strong>rar <strong>en</strong> este tipo <strong>de</strong><br />
tecnología es que el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s turbinas <strong>de</strong> gas<br />
<strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> forma muy importante <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>trada. Esta temperatura se manti<strong>en</strong>e constante funcionando<br />
<strong>en</strong> un rango <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cias <strong>en</strong>tre el 60 % y el 100 %.<br />
Por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> estos valores <strong>de</strong> carga <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral regu<strong>la</strong> <strong>la</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia directam<strong>en</strong>te regu<strong>la</strong>ndo el caudal <strong>de</strong> combustible<br />
que se introduce, y por tanto el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
c<strong>en</strong>tral caerá <strong>de</strong> forma importante.<br />
Por otro <strong>la</strong>do, <strong>de</strong> toda <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia que g<strong>en</strong>era el turbina<br />
<strong>de</strong> gas 2/3 se emplearán aproximadam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> accionar<br />
el compresor y 1/3 <strong>en</strong> accionar el g<strong>en</strong>erador eléctrico.<br />
A medida que se modifica el caudal nominal <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
compresor, el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> éste, empeora <strong>de</strong> forma<br />
importante reduci<strong>en</strong>do <strong>de</strong> forma más importante aún el<br />
r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to global <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo combinado.<br />
Como ejemplo se pres<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> figura 7 <strong>en</strong> <strong>la</strong> que se aprecia<br />
un ejemplo ficticio <strong>de</strong> <strong>la</strong> distribución <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia g<strong>en</strong>erada<br />
<strong>en</strong> un mom<strong>en</strong>to dado, suponi<strong>en</strong>do un índice <strong>de</strong> cobertura<br />
<strong>de</strong> 1,1. Es <strong>de</strong>cir existe un 10 % <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia disponible<br />
<strong>en</strong> el sistema sobre <strong>la</strong> punta <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda.<br />
Si suponemos una perturbación <strong>de</strong> 600 MW que<br />
supongan una <strong>de</strong>sviación <strong>en</strong> frecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> m<strong>en</strong>os <strong>de</strong><br />
100 mHz, según se ha com<strong>en</strong>tado anteriorm<strong>en</strong>te, <strong>la</strong>s<br />
c<strong>en</strong>trales conectadas <strong>de</strong>berán aportar 600 MW antes<br />
<strong>de</strong> 15s.<br />
MW<br />
50000<br />
45000<br />
40000<br />
35000<br />
30000<br />
25000<br />
20000<br />
15000<br />
10000<br />
5000<br />
0<br />
Ciclos combinados + IGCC<br />
C<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> + hidráulica<br />
C<strong>en</strong>trales nucleares<br />
Reserva (<strong>de</strong> todos los tipos)<br />
Figura 7. Distribución <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia g<strong>en</strong>erada <strong>en</strong> un<br />
mom<strong>en</strong>to dado.<br />
Ahora bi<strong>en</strong>, si como <strong>en</strong> el ejemplo propuesto están<br />
conectados 20.000 MW <strong>de</strong> ciclos combinados, que supongamos<br />
están al 100 % <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia, éstos no podrán<br />
aportar pot<strong>en</strong>cia y los 600 MW <strong>de</strong>berán ser cedidos al<br />
sistema por el resto <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales. T<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta<br />
que <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales nucleares pued<strong>en</strong> aportar un 10 % <strong>de</strong><br />
su pot<strong>en</strong>cia nominal por minuto como máximo, significa<br />
que <strong>la</strong> suma <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales térmicas más hidráulicas<br />
más ciclos combinados que estén <strong>en</strong> disposición <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>r<br />
t<strong>en</strong>drán que aportar <strong>en</strong> media 13 % <strong>de</strong> su pot<strong>en</strong>cia<br />
nominal por minuto.<br />
<strong>El</strong> increm<strong>en</strong>to <strong>en</strong> el fallo da lugar a increm<strong>en</strong>tos <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción. Este problema <strong>de</strong> participación<br />
<strong>de</strong> los ciclos combinados <strong>en</strong> <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción, que<br />
se acaba <strong>de</strong> ejemplificar <strong>de</strong> forma s<strong>en</strong>cil<strong>la</strong>, provocó un<br />
gran apagón g<strong>en</strong>eralizado <strong>en</strong> Ma<strong>la</strong>sia el 3 <strong>de</strong> agosto <strong>de</strong><br />
1996.<br />
Es importante seña<strong>la</strong>r que actualm<strong>en</strong>te, <strong>en</strong> España, los<br />
ciclos combinados no se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran cercanos al 100 % <strong>de</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia, y se sitúan <strong>en</strong> niveles <strong>de</strong> carga <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción<br />
con <strong>la</strong>s consigui<strong>en</strong>tes pérdidas <strong>de</strong> efici<strong>en</strong>cia eléctrica y<br />
medioambi<strong>en</strong>tal, aunque por supuesto situándose <strong>en</strong> valores<br />
muy elevados.<br />
La situación <strong>de</strong> los ciclos combinados <strong>en</strong> niveles<br />
<strong>de</strong> carga <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción es posible gracias a que el coste<br />
principal <strong><strong>de</strong>l</strong> kWh g<strong>en</strong>erado por un ciclo combinado<br />
es el correspondi<strong>en</strong>te al precio <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible. De<br />
forma que si el mercado <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ción lo paga, pued<strong>en</strong><br />
funcionar <strong>en</strong> niveles <strong>de</strong> carga inferiores al nominal y,<br />
a<strong>de</strong>más, por ofertar pot<strong>en</strong>cia percib<strong>en</strong> ingresos sin g<strong>en</strong>erar<br />
<strong>en</strong>ergía, tal como se ha explicado <strong>en</strong> <strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción<br />
secundaria.<br />
Aunque es importante m<strong>en</strong>cionar que se han mejorado<br />
mucho <strong>la</strong> respuesta <strong>de</strong> los controles <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> tecnologías para tratar <strong>de</strong> evitar estos<br />
problemas, diversos autores [4], [5] y [6] p<strong>la</strong>ntean que<br />
los ciclos combinados <strong>de</strong>b<strong>en</strong> estar a niveles <strong>en</strong> el <strong>en</strong>torno<br />
85% - 90 % <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia como máximo para po<strong>de</strong>r<br />
increm<strong>en</strong>tar su pot<strong>en</strong>cia cuando ocurre una caída <strong>en</strong> el<br />
frecu<strong>en</strong>cia. En [2] se p<strong>la</strong>ntea <strong>de</strong>scartar <strong>la</strong> aportación <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> regu<strong>la</strong>ción primaria <strong>de</strong> los ciclos combinados calcu<strong>la</strong>ndo<br />
un mix <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración basado fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> g<strong>en</strong>eración térmica nuclear y <strong>en</strong> térmicas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
turbina <strong>de</strong> vapor<br />
Un parámetro importante que se <strong>de</strong>be contro<strong>la</strong>r con<br />
todas <strong>la</strong>s turbinas <strong>de</strong> vapor, que se us<strong>en</strong> <strong>en</strong> cualquier<br />
tipo <strong>de</strong> c<strong>en</strong>tral, es <strong>la</strong> <strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> foco frío. <strong>El</strong> foco frío es el <strong>en</strong>cargado <strong>de</strong><br />
cond<strong>en</strong>sar el vapor <strong>en</strong> el cond<strong>en</strong>sador, provocando <strong>de</strong><br />
esta forma el vacío <strong>en</strong> el cond<strong>en</strong>sador. A medida que <strong>la</strong><br />
temperatura <strong><strong>de</strong>l</strong> foco frío disminuye es posible refrige-<br />
175
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 5<br />
De forma g<strong>en</strong>eral <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales térmicas Españo<strong>la</strong>s<br />
utilizan torres <strong>de</strong> refrigeración para mant<strong>en</strong>er <strong>la</strong> temperatura<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> foco frío, lo más baja posible. Aún así, durante<br />
el verano suce<strong>de</strong> que disminuye <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia g<strong>en</strong>erada<br />
por <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales. Si no se dispone <strong>de</strong> torres <strong>de</strong> refrigeración<br />
este efecto se aprecia <strong>en</strong> mayor medida.<br />
Refer<strong>en</strong>cias<br />
rar más y por lo tanto bajar más <strong>la</strong> presión <strong>en</strong> el cond<strong>en</strong>sador.<br />
A m<strong>en</strong>or presión <strong>en</strong> el cond<strong>en</strong>sador, <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> vapor aum<strong>en</strong>ta <strong>de</strong> forma significativa.<br />
[1] Ley 54 <strong><strong>de</strong>l</strong> sector eléctrico.<br />
[2] Martinez Vidal, C. Casajus Díaz, V. “Mix <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>en</strong> el sistema eléctrico español <strong>en</strong> el horizonte 2030”.<br />
[3] Kundur.<br />
[4] IEEE, “Comparative analysis and reconciliation of<br />
gas turbine mo<strong><strong>de</strong>l</strong>s for stability studies”.<br />
[5] IEEE, “Overview and comparative analysis of gas<br />
turbine mo<strong><strong>de</strong>l</strong>s for stability studies”.<br />
[6] IEEE, “Validated combined – Cycle Power p<strong>la</strong>nt<br />
mo<strong><strong>de</strong>l</strong> for system and station perfomance studies.<br />
[7] Power System Analysis, Hadi Sadat.<br />
176
Tecnologías<br />
<strong>de</strong> captura<br />
y almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
• Tecnologías <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
• Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
– Confinami<strong>en</strong>to oceánico <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
– Almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> cavida<strong>de</strong>s creadas<br />
por disolución <strong>en</strong> sal<br />
– Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas geológicas<br />
profundas<br />
• La vegetación como sumi<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> CO 2<br />
CAPÍTULO<br />
6
Tecnologías<br />
<strong>de</strong> captura<br />
y almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
Captura y confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
En el estado actual <strong><strong>de</strong>l</strong> conocimi<strong>en</strong>to, para <strong>la</strong> captura<br />
y el almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
, <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> los programas<br />
internacionales consi<strong>de</strong>ran que, por un <strong>la</strong>do, es<br />
preciso “capturar” el CO 2<br />
, es <strong>de</strong>cir separarlo <strong>de</strong> los otros<br />
gases <strong>de</strong> combustión, don<strong>de</strong> supone m<strong>en</strong>os <strong><strong>de</strong>l</strong> 20% <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
total <strong>de</strong> estos, para, posteriorm<strong>en</strong>te, confinarlo <strong>en</strong> formaciones<br />
geológicas a<strong>de</strong>cuadas.<br />
En <strong>la</strong> captura se p<strong>la</strong>ntean tres líneas <strong>de</strong> trabajo:<br />
a. Postcombustión.- Se trata <strong>de</strong> construir sistemas <strong>de</strong><br />
captura, fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te basados <strong>en</strong> ciclos <strong>de</strong> absorción/<strong>de</strong>sabsorción<br />
química, que funcionan <strong>de</strong> forma<br />
reversible para dar un gas <strong>de</strong> alto cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong><br />
CO 2<br />
. Serían <strong>en</strong> cualquier caso equipos voluminosos<br />
con un coste importante <strong>de</strong> insta<strong>la</strong>ción y operación.<br />
Es una línea <strong>de</strong> trabajo u opción que pue<strong>de</strong> ser válida<br />
para <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones exist<strong>en</strong>tes o <strong>la</strong>s <strong>de</strong> nueva<br />
construcción, tanto <strong>en</strong> c<strong>en</strong>trales térmicas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>,<br />
como <strong>en</strong> p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> ciclo combinado con gas natural<br />
como combustible.<br />
b. Precombustión.- Se trata <strong>de</strong> separar el CO 2<br />
a <strong>la</strong> salida<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> gasificador, antes <strong>de</strong> que el gas <strong>de</strong> síntesis<br />
<strong>en</strong>tre <strong>en</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas. Esta línea <strong>de</strong> trabajo es<br />
aplicable a c<strong>en</strong>trales térmicas <strong>de</strong> tipo GICC como <strong>la</strong><br />
c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> ELCOGAS <strong>en</strong> Puertol<strong>la</strong>no.<br />
c. Oxicombustión.- Se busca realizar <strong>la</strong> combustión<br />
con un combur<strong>en</strong>te <strong>de</strong> alto cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> oxíg<strong>en</strong>o y<br />
muy baja pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o, <strong>de</strong> forma que <strong>la</strong><br />
conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> los gases resultantes sea<br />
muy elevada. Con ello se facilita el confinami<strong>en</strong>to. Es<br />
una opción tecnológicam<strong>en</strong>te no industrial, pero que<br />
no <strong>de</strong>bería p<strong>la</strong>ntear excesivos problemas<br />
<strong>de</strong> realización práctica. Sería<br />
<strong>de</strong> aplicación a nuevas c<strong>en</strong>trales térmicas<br />
<strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, con diseño distinto<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> actual. En el<strong>la</strong>s habría que incluir<br />
una p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> fraccionami<strong>en</strong>to<br />
CAPÍTULO<br />
6<br />
<strong>de</strong> aire para <strong>en</strong>riquecer el combur<strong>en</strong>te <strong>en</strong> O 2<br />
y rebajar<br />
<strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o, lo que supone un coste <strong>de</strong><br />
inversión y un consumo adicional <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía.<br />
Una vez que se dispone <strong>de</strong> un gas con alto cont<strong>en</strong>ido<br />
<strong>en</strong> CO 2<br />
, para su confinami<strong>en</strong>to es preciso comprimirlo<br />
a elevada presión, más <strong>de</strong> 200 bar, e inyectarlo<br />
<strong>en</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos a<strong>de</strong>cuados (no ti<strong>en</strong><strong>en</strong> que ser<br />
subterráneos y <strong>de</strong> hecho los oceánicos no lo son),<br />
para los que se consi<strong>de</strong>ran <strong>la</strong>s sigui<strong>en</strong>tes opciones:<br />
a. Estructuras geológicas que contuvieron petróleo o<br />
gas u otras <strong>de</strong> simi<strong>la</strong>r estructura. En España no son<br />
abundantes y están si<strong>en</strong>do investigadas para almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> gas natural e increm<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> capacidad<br />
<strong>de</strong> respuesta <strong>de</strong> <strong>la</strong> red <strong>de</strong> transporte y suministro <strong>de</strong><br />
este combustible.<br />
b. Acuíferos salinos. Son estructuras geológicas profundas<br />
con una porosidad y características que permit<strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> acuíferos con agua salina, <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s cuales se pue<strong>de</strong> inyectar CO 2<br />
que<br />
quedaría disuelto perman<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />
ellos; es necesario que dispongan <strong>de</strong><br />
un sello geológico, que garantice su<br />
ais<strong>la</strong>mi<strong>en</strong>to. En España, como se verá<br />
a continuación, parece que pued<strong>en</strong> dar-
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
se estas estructuras, pero es preciso <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>r una<br />
investigación geológica <strong>de</strong>tal<strong>la</strong>da que <strong>de</strong>termine <strong>la</strong><br />
idoneidad <strong>de</strong> su utilización para este fin, así como <strong>la</strong><br />
capacidad y el ritmo <strong>de</strong> ll<strong>en</strong>ado que admit<strong>en</strong>.<br />
c. Confinami<strong>en</strong>to oceánico.- La disposición artificial<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el mar es un tema que parece a primera<br />
vista <strong>de</strong> <strong>en</strong>orme repercusión medioambi<strong>en</strong>tal, que<br />
sin embargo convi<strong>en</strong>e consi<strong>de</strong>rar con el a<strong>de</strong>cuado<br />
rigor ci<strong>en</strong>tífico. Hay que t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que el mar<br />
conti<strong>en</strong>e CO 2<br />
<strong>en</strong> gran<strong>de</strong>s cantida<strong>de</strong>s, con un inv<strong>en</strong>tario<br />
total unas 40 veces superior al atmosférico (unos<br />
120 Tt <strong>en</strong> los océanos fr<strong>en</strong>te a <strong>de</strong> 2,8 Tt <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
atmósfera).<br />
d. Cavida<strong>de</strong>s creadas por disolución <strong>en</strong> sal. En este<br />
tipo <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos <strong>la</strong> cavidad se g<strong>en</strong>eraría<br />
artificialm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> una formación salina. Por consigui<strong>en</strong>te<br />
es un sistema <strong>de</strong> gran flexibilidad <strong>en</strong> cuanto<br />
a <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> CO 2<br />
que se pue<strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ar, si<br />
bi<strong>en</strong> ésta suele ser, <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral, limitada. Desafortunadam<strong>en</strong>te,<br />
<strong>en</strong> nuestro país los yacimi<strong>en</strong>tos salinos<br />
<strong>de</strong> características a<strong>de</strong>cuadas son escasos y, a<strong>de</strong>más,<br />
se estima que es <strong>la</strong> forma <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
que resulta m<strong>en</strong>os económica. No obstante, <strong>la</strong>s cavida<strong>de</strong>s<br />
salinas creadas por disolución pued<strong>en</strong> ser <strong>la</strong><br />
única alternativa <strong>en</strong> regiones que carec<strong>en</strong> <strong>de</strong> otras<br />
posibilida<strong>de</strong>s.<br />
En <strong>la</strong>s páginas sigui<strong>en</strong>tes, se <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>n estos aspectos<br />
<strong>en</strong> dos apartados, el primero correspondi<strong>en</strong>te a<br />
<strong>la</strong>s tecnologías <strong>de</strong> captura y el segundo referido a <strong>la</strong>s<br />
opciones <strong>de</strong> confinami<strong>en</strong>to, con especial refer<strong>en</strong>cia a <strong>la</strong>s<br />
posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> nuestro país.<br />
Por otra parte, dado el importante papel que pued<strong>en</strong><br />
jugar <strong>la</strong> forestación y <strong>la</strong>s técnicas agro<strong>en</strong>ergéticas como<br />
sumi<strong>de</strong>ros <strong>de</strong> CO 2<br />
se les <strong>de</strong>dica <strong>en</strong> este capitulo un apartado<br />
específico.<br />
180
Tecnologías <strong>de</strong> captura<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
Introducción<br />
Aire<br />
Los sistemas <strong>de</strong> captura y almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
tan solo son aplicables <strong>en</strong><br />
gran<strong>de</strong>s puntos <strong>de</strong> emisión <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
<strong>El</strong> objetivo <strong>de</strong> estos sistemas es separar<br />
el CO 2<br />
producido hasta obt<strong>en</strong>er una corri<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> gases con una conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
sufici<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te elevada. Una vez se dispone<br />
<strong>de</strong> esta corri<strong>en</strong>te altam<strong>en</strong>te conc<strong>en</strong>trada<br />
<strong>en</strong> CO 2<br />
se proce<strong>de</strong> a su compresión para<br />
realizar el transporte hasta el punto don<strong>de</strong><br />
vaya a ser almac<strong>en</strong>ado <strong>de</strong> forma <strong>de</strong>finitiva.<br />
De forma g<strong>en</strong>eral los sistemas <strong>de</strong> captura<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
se pued<strong>en</strong> c<strong>la</strong>sificar <strong>en</strong> tres<br />
gran<strong>de</strong>s grupos, tal como se muestra <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
figura 1:<br />
Postcombustión: Estos sistemas se sitúan <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
insta<strong>la</strong>ciones una vez se ha realizado <strong>la</strong> combustión <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
combustible. De esta forma se parte <strong>de</strong> una corri<strong>en</strong>te<br />
con una conc<strong>en</strong>tración muy baja <strong>en</strong> CO 2<br />
y un gran<br />
caudal <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> combustión. Estas características<br />
hac<strong>en</strong> que estos sistemas requieran una gran cantidad<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía.<br />
Precombustión: Estos sistemas se sitúan <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
insta<strong>la</strong>ciones antes <strong>de</strong> realizar <strong>la</strong> combustión <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible.<br />
<strong>El</strong> objetivo <strong>de</strong> estos sistemas es preparar el<br />
combustible para que al realizar <strong>la</strong> combustión no se<br />
produzca CO 2<br />
. Es <strong>de</strong>cir <strong>en</strong> estos sistemas se elimina<br />
el carbono <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible antes <strong>de</strong> realizar <strong>la</strong> combustión.<br />
La principal tecnología <strong>de</strong> estos sistemas son<br />
los GICC.<br />
Oxicombustión: Estos sistemas<br />
actúan sobre el combur<strong>en</strong>te, tratando<br />
<strong>de</strong> eliminar el N 2<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> aire y <strong>de</strong> esa forma<br />
al producirse <strong>la</strong> combustión se obt<strong>en</strong>drán<br />
unos gases <strong>de</strong> combustión con<br />
una alta conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
POSTCOMBUSTIÓN<br />
PRECOMBUSTIÓN<br />
OXICOMBUSTIÓN<br />
Carbón<br />
Carbón<br />
Gasificación<br />
y reformador<br />
Carbón<br />
Aire<br />
C<strong>en</strong>tral<br />
eléctrica<br />
Separación<br />
CO 2<br />
G<strong>en</strong>eración <strong>de</strong><br />
electricidad<br />
O 2<br />
Separación <strong>de</strong><br />
aire<br />
CO2<br />
Separación<br />
CO2<br />
C<strong>en</strong>tral<br />
eléctrica<br />
Transporte y<br />
Almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
Sistemas <strong>de</strong> captura <strong>de</strong>spués <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> combustión<br />
H2<br />
Aire<br />
CO2<br />
La i<strong>de</strong>a principal <strong>de</strong> esta tecnología es trabajar con<br />
los gases <strong>de</strong> combustión <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s focos emisores <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
, <strong>de</strong> tal forma que se aum<strong>en</strong>te <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te principal <strong>de</strong> los gases, pasando <strong>de</strong><br />
una conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> un 12% - 15% a una conc<strong>en</strong>tración<br />
próxima al 100% <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
<strong>El</strong> caballo <strong>de</strong> batal<strong>la</strong> principal <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> tecnologías<br />
es el consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía que repercute <strong>en</strong> una<br />
pérdida <strong>de</strong> efici<strong>en</strong>cia muy relevante y <strong>en</strong> el alto coste <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> inversión requerida para separación <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> comparación<br />
al resto <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta.<br />
CO 2<br />
Figura 1. Configuraciones <strong>de</strong> los sistemas <strong>de</strong> captura.<br />
CAPÍTULO<br />
6.1<br />
Absorción químicA<br />
Los procesos <strong>de</strong> absorción química<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
constituy<strong>en</strong> el método más<br />
utilizado industrialm<strong>en</strong>te para <strong>la</strong> separación<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong> un flujo <strong>de</strong> gases,
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
si<strong>en</strong>do una tecnología madura <strong>en</strong> el campo <strong>de</strong> <strong>la</strong> purificación<br />
<strong>de</strong> gas natural y <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> CO 2<br />
para usos<br />
comerciales (industria alim<strong>en</strong>ticia, producción <strong>de</strong> NH 3<br />
y<br />
urea para <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> fertilizantes).<br />
Distintos estudios [1] a [5] han <strong>de</strong>mostrado que los<br />
procesos <strong>de</strong> absorción basados <strong>en</strong> ag<strong>en</strong>tes químicos es<br />
<strong>la</strong> opción preferida para los procesos <strong>de</strong> captura <strong>de</strong>spués<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> combustión. Los procesos <strong>de</strong> absorción han alcanzado<br />
<strong>la</strong> etapa <strong>de</strong> operación comercial como sistema <strong>de</strong><br />
captura <strong>de</strong> CO 2<br />
; sin embargo, los tamaños <strong>de</strong> operación<br />
no son lo sufici<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te gran<strong>de</strong>s.<br />
La base <strong>de</strong> todos estos procesos es <strong>la</strong> reacción <strong>de</strong> una<br />
base alcalina, normalm<strong>en</strong>te aminas (MEA), <strong>en</strong> medio<br />
acuoso con un gas ácido.<br />
Un diagrama <strong>de</strong> proceso típico se pue<strong>de</strong> observar <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> figura 2.<br />
Gas<br />
Lavado<br />
con agua<br />
Columna<br />
<strong>de</strong><br />
absorción<br />
Gas <strong>de</strong><br />
escape<br />
Después <strong>de</strong> <strong>en</strong>friar el gas se pone <strong>en</strong> contacto con<br />
el absorb<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> columna <strong>de</strong> absorción. Es necesario<br />
introducir un v<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>dor para v<strong>en</strong>cer <strong>la</strong> caída <strong>de</strong> presión<br />
que se produce <strong>en</strong> el proceso. La temperatura <strong>en</strong><br />
el reactor se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong>tre 40ºC y 60ºC. Los gases <strong>de</strong><br />
combustión se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> <strong>la</strong> parte superior con un<br />
<strong>la</strong>vado con agua para eliminar cualquier partícu<strong>la</strong> <strong>de</strong><br />
absorb<strong>en</strong>te que haya sido arrastrada antes <strong>de</strong> salir <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
absorbedor.<br />
La principal ecuación química que rige el proceso <strong>de</strong><br />
absorción es <strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te:<br />
182<br />
Enfriami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> amina<br />
Filtro<br />
Solv<strong>en</strong>te<br />
Cond<strong>en</strong>sador<br />
Reg<strong>en</strong>erador<br />
Figura 2. Proceso g<strong>en</strong>eral <strong>de</strong> absorción.<br />
H 2<br />
O + CO 2<br />
+ MEA → MEACO 2<br />
-<br />
+ H 3<br />
O + (1)<br />
Evaporador<br />
Purga<br />
Es posible reducir <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
a <strong>la</strong> salida<br />
a valores muy bajos, pero valores <strong>de</strong> conc<strong>en</strong>tración<br />
muy bajos conllevan aum<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> <strong>la</strong> altura <strong>de</strong> <strong>la</strong> columna<br />
<strong>de</strong> absorción.<br />
<strong>El</strong> solv<strong>en</strong>te <strong>en</strong>riquecido es bombeado a <strong>la</strong> parte superior<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> reg<strong>en</strong>erador, que funciona por intercambio<br />
térmico. La reg<strong>en</strong>eración <strong><strong>de</strong>l</strong> solv<strong>en</strong>te se lleva a cabo a<br />
elevadas temperaturas (100 ºC – 140 ºC) y presiones no<br />
mucho mayores que <strong>la</strong> atmosférica.<br />
La reg<strong>en</strong>eración implica una p<strong>en</strong>alización <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
térmica como resultado <strong><strong>de</strong>l</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> solv<strong>en</strong>te<br />
para conseguir <strong>la</strong> <strong>de</strong>sorción <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
atrapado previam<strong>en</strong>te<br />
y para <strong>la</strong> producción <strong><strong>de</strong>l</strong> vapor <strong>de</strong> agua que actúa<br />
como gas <strong>de</strong> reg<strong>en</strong>eración. <strong>El</strong> vapor se recupera <strong>en</strong> un<br />
cond<strong>en</strong>sador y se <strong>de</strong>vuelve a <strong>la</strong> columna <strong>de</strong> reg<strong>en</strong>eración.<br />
<strong>El</strong> solv<strong>en</strong>te se <strong>de</strong>vuelve a <strong>la</strong> columna<br />
<strong>de</strong> absorción atravesando un intercambiador<br />
<strong>de</strong> calor reg<strong>en</strong>erativo.<br />
Las principales ecuaciones químicas<br />
que rig<strong>en</strong> el proceso <strong>de</strong> reg<strong>en</strong>eración son<br />
<strong>la</strong>s sigui<strong>en</strong>tes:<br />
CO 2<br />
Conc<strong>en</strong>trado<br />
H 2<br />
O + MEACO 2<br />
-<br />
↔ MEA + HCO 3<br />
-<br />
(2)<br />
2 . H 2<br />
O + CO 2<br />
↔ H 3<br />
O + + HCO 3<br />
-<br />
(3)<br />
Los parámetros que <strong>de</strong>terminan <strong>la</strong> viabilidad<br />
técnica y económica <strong>de</strong> los sistemas<br />
<strong>de</strong> absorción <strong>de</strong> CO 2<br />
son:<br />
• Caudal <strong><strong>de</strong>l</strong> gas <strong>de</strong> combustión: <strong>El</strong> caudal<br />
<strong>de</strong> gases <strong>de</strong> combustión <strong>de</strong>termina<br />
el tamaño <strong><strong>de</strong>l</strong> absorbedor. <strong>El</strong> absorbedor<br />
repres<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> partida más importante <strong>en</strong><br />
los costes totales <strong>de</strong> inversión.<br />
• Conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
: Mi<strong>en</strong>tras que el gas <strong>de</strong> combustión<br />
está a presión atmosférica, <strong>la</strong> presión parcial<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
se situará <strong>en</strong>tre 3 kPa y 15 kPa. En estas<br />
condiciones <strong>de</strong> presión parcial, el mejor solv<strong>en</strong>te<br />
químico será aminas <strong>en</strong> solución acuosa.<br />
• <strong>El</strong>iminación <strong>de</strong> CO 2<br />
: En <strong>la</strong> práctica se pued<strong>en</strong> conseguir<br />
recuperaciones típicas <strong>de</strong> <strong>en</strong>tre 80% y 95%. La<br />
elección <strong>de</strong> <strong>la</strong> recuperación exacta es un parámetro<br />
con una influ<strong>en</strong>cia económico muy gran<strong>de</strong>, ya que a<br />
medida que se aum<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> recuperación es necesario<br />
aum<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> altura <strong>de</strong> <strong>la</strong> columna <strong>de</strong> absorción.<br />
• Caudal <strong>de</strong> solv<strong>en</strong>te: <strong>El</strong> caudal <strong>de</strong> solv<strong>en</strong>te <strong>de</strong>terminar<br />
el tamaño <strong>de</strong> <strong>la</strong> mayor parte <strong>de</strong> los equipos <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
absorbedor.
6.1. Tecnologías <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
• Requerimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía: <strong>El</strong> consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
se <strong>de</strong>be a <strong>la</strong> suma <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía térmica necesaria<br />
para reg<strong>en</strong>erar el solv<strong>en</strong>te y <strong>la</strong> eléctrica para operar<br />
<strong>la</strong>s bombas y los v<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>dores.<br />
• Requerimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> <strong>en</strong>friami<strong>en</strong>to: <strong>El</strong> <strong>en</strong>friami<strong>en</strong>to<br />
es necesario para llevar el gas <strong>de</strong> combustión y el<br />
solv<strong>en</strong>te hasta los niveles <strong>de</strong> temperatura requeridos,<br />
salvo si existe <strong>de</strong>sulfuración previa <strong>de</strong> <strong>la</strong> que<br />
ya sal<strong>en</strong> los gases a una temperatura a<strong>de</strong>cuada para<br />
proce<strong>de</strong>r a <strong>la</strong> absorción.<br />
La conc<strong>en</strong>tración y presión <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
recuperado <strong>de</strong><br />
un proceso <strong>de</strong> absorción química basado <strong>en</strong> aminas es<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> 99,9% <strong>en</strong> volum<strong>en</strong> y 50 kPa.<br />
Exist<strong>en</strong> tres procesos <strong>de</strong> absorción disponibles comercialm<strong>en</strong>te<br />
para sistemas <strong>de</strong> captura <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
combustión:<br />
• Kerr-McGee/ABBLummus Crest [25]: Este proceso<br />
recupera el CO 2<br />
<strong>de</strong> cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> y coke. Utiliza<br />
<strong>en</strong>tre un 15% y un 20% <strong>en</strong> peso <strong>de</strong> una solución<br />
<strong>de</strong> MEA (mono etil amina). La capacidad más gran<strong>de</strong><br />
exist<strong>en</strong>te es <strong>de</strong> 800 tCO 2<br />
diarios.<br />
• Fluor Daniel @ ECONAMINE TM [26] y [27]: Este<br />
proceso esta basado <strong>en</strong> <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong> <strong>la</strong> MEA con<br />
una conc<strong>en</strong>tración <strong><strong>de</strong>l</strong> 30% <strong>en</strong> peso. Incorpora un<br />
inhibidor para resistir <strong>la</strong> corrosión <strong><strong>de</strong>l</strong> acero. Está<br />
especialm<strong>en</strong>te p<strong>en</strong>sado para corri<strong>en</strong>tes con un alto<br />
cont<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o. La capacidad más gran<strong>de</strong><br />
exist<strong>en</strong>te es <strong>de</strong> 320 tCO 2<br />
diarios.<br />
• Kansai <strong>El</strong>ectric Power Co. y Mitsubishi Heavy Industries,<br />
Ltd [28] y [29]: Este proceso se basa <strong>en</strong> <strong>la</strong> utilización<br />
<strong>de</strong> aminas con impedim<strong>en</strong>to estérico y todavía<br />
se están <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>ndo tres absorv<strong>en</strong>tes (KS1, KS2 y<br />
KS3). KS1 fue comercializado <strong>en</strong> aplicaciones para<br />
<strong>la</strong> producción <strong>de</strong> urea. La capacidad más gran<strong>de</strong> exist<strong>en</strong>te<br />
es <strong>de</strong> 200 tCO 2<br />
diarios. Se trata <strong>de</strong> una tecnología<br />
muy as<strong>en</strong>tada con altos r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>tos y pureza <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CO 2<br />
separado, si<strong>en</strong>do especialm<strong>en</strong>te interesante para<br />
bajas presiones parciales <strong>de</strong> <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gases a<br />
tratar. Precisa, sin embargo, <strong>de</strong> altos requerimi<strong>en</strong>tos<br />
<strong>en</strong>ergéticos <strong>en</strong> <strong>la</strong> etapa <strong>de</strong> reg<strong>en</strong>eración <strong><strong>de</strong>l</strong> absorb<strong>en</strong>te,<br />
<strong>de</strong> una mínima pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> impurezas <strong>en</strong> los gases<br />
a tratar y <strong>de</strong> re<strong>la</strong>tivam<strong>en</strong>te elevadas necesida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> espacio para su imp<strong>la</strong>ntación<br />
PretrAtAmi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> los gAses <strong>de</strong> combustión<br />
Los gases <strong>de</strong> combustión <strong>de</strong> una p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía, están normalm<strong>en</strong>te a temperaturas superiores<br />
a 100 ºC, lo cual significa que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> que ser<br />
<strong>en</strong>friados hasta los niveles <strong>de</strong> temperatura requeridos<br />
para el proceso <strong>de</strong> absorción. Este <strong>en</strong>friami<strong>en</strong>to se pue<strong>de</strong><br />
realizar poni<strong>en</strong>do el gas <strong>en</strong> contacto directo con agua<br />
<strong>de</strong> forma que también se eliminan <strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s finas<br />
que lleva <strong>en</strong> susp<strong>en</strong>sión.<br />
Adicionalm<strong>en</strong>te, los gases <strong>de</strong> combustión <strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
conti<strong>en</strong><strong>en</strong> SO x<br />
y NO x<br />
, mi<strong>en</strong>tras que los gases <strong>de</strong> combustión<br />
<strong>de</strong> gas natural normalm<strong>en</strong>te solo conti<strong>en</strong><strong>en</strong> NO x<br />
. Estos<br />
gases ácidos reaccionaran con el solv<strong>en</strong>te alcalino, al igual<br />
que el CO 2<br />
. Estas reacciones dan lugar a <strong>la</strong> formación <strong>de</strong><br />
sales estables que reduc<strong>en</strong> <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> absorción, aum<strong>en</strong>tan<br />
el riesgo <strong>de</strong> <strong>la</strong> formación <strong>de</strong> sólidos <strong>en</strong> <strong>la</strong> mezc<strong>la</strong> y<br />
aum<strong>en</strong>tan el consumo <strong>de</strong> reactivos utilizados para recuperar<br />
el disolv<strong>en</strong>te, por lo tanto <strong>la</strong> eliminación <strong><strong>de</strong>l</strong> NO x<br />
y SO x<br />
es es<strong>en</strong>cial previa a <strong>la</strong> eliminación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergíA<br />
<strong>El</strong> punto c<strong>la</strong>ve <strong>de</strong> los procesos <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
basados <strong>en</strong> absorción es el alto consumo <strong>en</strong>ergético que<br />
ti<strong>en</strong><strong>en</strong>. Este consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía se <strong>de</strong>be fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te<br />
al calor necesario para reg<strong>en</strong>erar el absorb<strong>en</strong>te<br />
(<strong>en</strong>tre 2,7 y 3,3 GJ/tCO 2<br />
) y al consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía eléctrica<br />
requerida para utilizar <strong>la</strong>s bombas y el v<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>dor<br />
(<strong>en</strong>tre 0,06 y 0,11 GJ/tCO 2<br />
para <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> y<br />
0,33 GJ/tCO 2<br />
para <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> gas natural).<br />
La integración <strong><strong>de</strong>l</strong> proceso <strong>de</strong> absorción con <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia, requiere <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong> ciclos térmicos reg<strong>en</strong>erativos<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> baja presión <strong>de</strong> vapor. Ahora bi<strong>en</strong>, es<br />
posible utilizar <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía térmica <strong><strong>de</strong>l</strong> vapor que va al cond<strong>en</strong>sador<br />
para g<strong>en</strong>erar vapor <strong>en</strong> <strong>la</strong> columna <strong>de</strong> absorción.<br />
eflu<strong>en</strong>tes<br />
Como resultado <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aminas<br />
se creará amoniaco y sales estables. Es necesario reducir<br />
<strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> estas sales para no disminuir <strong>la</strong><br />
capacidad <strong>de</strong> absorción.<br />
También es necesario insta<strong>la</strong>r un filtro <strong>de</strong> partícu<strong>la</strong>s<br />
con objeto <strong>de</strong> eliminar subproductos in<strong>de</strong>seables.<br />
otros Procesos <strong>de</strong> Absorción químicA<br />
Se están estudiando nuevos absorb<strong>en</strong>tes con objeto <strong>de</strong><br />
reducir el consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía durante <strong>la</strong> reg<strong>en</strong>eración.<br />
Otro área <strong>de</strong> estudio es el increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración<br />
<strong>de</strong> MEA a medida que se va reduci<strong>en</strong>do el tamaño<br />
<strong>de</strong> los equipos.<br />
También se están estudiando métodos <strong>de</strong> <strong>de</strong>soxidación<br />
para prev<strong>en</strong>ir <strong>la</strong> <strong>de</strong>gradación <strong><strong>de</strong>l</strong> MEA por oxidación.<br />
En <strong>la</strong> misma línea se propone <strong>la</strong> eliminación catalítica<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> los gases <strong>de</strong> combustión.<br />
Procesos con AmoniAco frío<br />
Un equipo <strong>de</strong> EPRI/ALSTOM está <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>ndo<br />
un proceso con amoniaco frío <strong>en</strong> una p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> <strong>de</strong>mostración<br />
<strong>de</strong> 5 MW, cuya puesta <strong>en</strong> marcha se rea-<br />
183
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
lizará <strong>en</strong> 2007, con un nuevo diseño <strong>de</strong> absorbedor<br />
- reg<strong>en</strong>erador.<br />
Este proceso parece muy prometedor, ya que podría<br />
reducir consi<strong>de</strong>rablem<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s p<strong>en</strong>alizaciones<br />
<strong>en</strong>ergéticas y otros costes comparados con el resto <strong>de</strong><br />
tecnologías y, <strong>en</strong> concreto comparado con el proceso<br />
tradicional con monoetano<strong>la</strong>mina (MEA), ti<strong>en</strong>e <strong>la</strong>s<br />
v<strong>en</strong>tajas <strong>de</strong> t<strong>en</strong>er una mayor, hasta dos veces superior,<br />
capacidad <strong>de</strong> carga <strong>de</strong> CO 2<br />
(kg CO 2<br />
absorbido<br />
por kg <strong>de</strong> absorb<strong>en</strong>te), requiere m<strong>en</strong>os calor para liberar<br />
el CO 2<br />
y reg<strong>en</strong>erar el absorb<strong>en</strong>te (<strong>en</strong>tre un 49%<br />
y 64%) y no muestra problemas <strong>de</strong> corrosión ni <strong>de</strong>gradación<br />
[30].<br />
Absorción físicA<br />
La absorción física se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra muy as<strong>en</strong>tada <strong>en</strong><br />
otros sectores <strong>de</strong> <strong>la</strong> industria química, como por ejemplo<br />
<strong>la</strong> <strong>de</strong>puración <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural o <strong>la</strong> síntesis <strong>de</strong> amoniaco.<br />
A difer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> absorción química, este proceso se<br />
<strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong> a alta presión. Esta característica lo hace más<br />
a<strong>de</strong>cuado para captura <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> procesos que contempl<strong>en</strong><br />
gasificación <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible.<br />
Esta tecnología hace uso <strong>de</strong> <strong>la</strong> elevada capacidad<br />
que ti<strong>en</strong>e el CO 2<br />
para disolverse <strong>en</strong> <strong>de</strong>terminados líquidos.<br />
La estructura <strong>de</strong> <strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción es simi<strong>la</strong>r a <strong>la</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> tecnología analizada <strong>en</strong> el apartado anterior. Los gases<br />
proced<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> <strong>la</strong> combustión se pon<strong>en</strong> <strong>en</strong> contacto<br />
con el solv<strong>en</strong>te mediante una torre <strong>de</strong> absorción que se<br />
<strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra a alta presión. En <strong>la</strong> torre existe un rell<strong>en</strong>o<br />
para optimizar el contacto <strong>en</strong>tre el CO 2<br />
y el solv<strong>en</strong>te.<br />
<strong>El</strong> solv<strong>en</strong>te cargado <strong>de</strong> CO 2<br />
es bombeado a una torre <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>sorción, don<strong>de</strong> se obti<strong>en</strong>e una corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> CO 2<br />
y otra<br />
<strong>de</strong> solv<strong>en</strong>te reg<strong>en</strong>erado.<br />
La cantidad <strong>de</strong> gas que se pue<strong>de</strong> disolver <strong>en</strong> un líquido<br />
está condicionada por <strong>la</strong> naturaleza <strong>de</strong> dicho gas y <strong>la</strong><br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> líquido, <strong>la</strong> presión y <strong>la</strong> temperatura, <strong>de</strong> acuerdo con<br />
<strong>la</strong> Ley <strong>de</strong> H<strong>en</strong>ry. Según esta ley, <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> gas que<br />
se pue<strong>de</strong> disolver aum<strong>en</strong>ta proporcionalm<strong>en</strong>te con <strong>la</strong><br />
presión parcial <strong>de</strong> dicho gas e inversam<strong>en</strong>te con <strong>la</strong> temperatura.<br />
Por ello, este proceso es a<strong>de</strong>cuado para tratar<br />
gases que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> condiciones <strong>de</strong> alta presión<br />
y baja temperatura.<br />
La reg<strong>en</strong>eración <strong>en</strong> estos sistemas se pue<strong>de</strong> llevar a<br />
cabo <strong>de</strong> dos formas distintas, o bi<strong>en</strong> reduci<strong>en</strong>do <strong>la</strong> presión,<br />
o bi<strong>en</strong> increm<strong>en</strong>tando <strong>la</strong> temperatura.<br />
Este paso resulta ser mucho m<strong>en</strong>os costoso, <strong>en</strong>ergéticam<strong>en</strong>te<br />
hab<strong>la</strong>ndo, que <strong>en</strong> absorción química. A<strong>de</strong>más,<br />
los disolv<strong>en</strong>tes usados <strong>en</strong> estos procesos se usan puros, es<br />
<strong>de</strong>cir, sin disolución <strong>en</strong> agua, reduci<strong>en</strong>do consi<strong>de</strong>rablem<strong>en</strong>te<br />
los costes <strong>en</strong>ergéticos <strong>de</strong> <strong>la</strong> etapa <strong>de</strong> reg<strong>en</strong>eración.<br />
Exist<strong>en</strong> dos restricciones principales <strong>en</strong> los gases <strong>de</strong><br />
combustión <strong>en</strong>trantes <strong>en</strong> el sistema <strong>de</strong> absorción física.<br />
• Temperatura: temperaturas m<strong>en</strong>ores <strong>de</strong> 60ºC, vi<strong>en</strong>do<br />
increm<strong>en</strong>tado su r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to a temperaturas más<br />
bajas. Varias tecnologías que funcionan con este<br />
proceso trabajan a temperaturas bajo cero.<br />
• Presión parcial <strong>de</strong> CO 2<br />
: el valor mínimo aconsejado<br />
para este proceso es <strong>de</strong> 7 bar. Este valor hace que este<br />
sistema sea más a<strong>de</strong>cuado para <strong>la</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong><br />
c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> gasificación, <strong>en</strong> <strong>la</strong>s que los gases <strong>de</strong> combustión<br />
ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una mayor conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
, normalm<strong>en</strong>te<br />
un 35%. Un efecto b<strong>en</strong>eficioso <strong>de</strong> <strong>la</strong> alta presión<br />
es que los equipos resultan ser más compactos.<br />
Los solv<strong>en</strong>tes utilizados <strong>en</strong> este proceso son compuestos<br />
orgánicos con <strong>de</strong>terminadas características<br />
como por ejemplo punto <strong>de</strong> ebullición elevado, baja<br />
presión <strong>de</strong> vapor a temperatura ambi<strong>en</strong>te, baja viscosidad<br />
y selectividad <strong>de</strong> absorción <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
fr<strong>en</strong>te a otros<br />
compon<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> los gases <strong>de</strong> combustión como el N 2<br />
.<br />
Al igual que <strong>la</strong> absorción química se trata <strong>de</strong> una<br />
tecnología muy as<strong>en</strong>tada que proporciona altos r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>tos<br />
<strong>en</strong> separación y pureza <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
, con <strong>la</strong><br />
v<strong>en</strong>taja adicional <strong>de</strong> requerir m<strong>en</strong>ores necesida<strong>de</strong>s<br />
<strong>en</strong>ergéticas para <strong>la</strong> etapa <strong>de</strong> reg<strong>en</strong>eración <strong><strong>de</strong>l</strong> absorb<strong>en</strong>te.<br />
En cambio, los gases a tratar <strong>de</strong>b<strong>en</strong> comprimirse<br />
hasta al m<strong>en</strong>os 20 bar para obt<strong>en</strong>er efici<strong>en</strong>cias<br />
a<strong>de</strong>cuadas, si<strong>en</strong>do a<strong>de</strong>más <strong>la</strong>s temperaturas <strong>de</strong> trabajo<br />
excesivam<strong>en</strong>te bajas, por lo que pued<strong>en</strong> necesitarse<br />
<strong>en</strong>friami<strong>en</strong>tos importantes.<br />
184
6.1. Tecnologías <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
Procesos <strong>de</strong> Adsorción<br />
En estos procesos se utilizan tamices molecu<strong>la</strong>res o<br />
<strong>carbón</strong> activo para adsorber el CO 2<br />
. La <strong>de</strong>sorción <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
se realiza variando <strong>la</strong>s condiciones <strong>de</strong> presión y temperatura,<br />
normalm<strong>en</strong>te se utiliza <strong>la</strong> variación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s condiciones<br />
<strong>de</strong> presión <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong> mayor cantidad <strong>de</strong> tiempo<br />
necesario para realizar el ciclo completo <strong>de</strong> <strong>de</strong>sorción<br />
durante <strong>la</strong> reg<strong>en</strong>eración.<br />
Los procesos <strong>de</strong> adsorción se han utilizado <strong>en</strong> <strong>la</strong> eliminación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> gas <strong>de</strong> síntesis para <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> H 2<br />
.<br />
Todavía no se ha alcanzado una etapa comercial<br />
para <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong> esta tecnología, ahora bi<strong>en</strong> se han<br />
realizado <strong>la</strong>s sigui<strong>en</strong>tes investigaciones:<br />
• Estudio <strong>de</strong> <strong>la</strong> eliminación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong> los gases <strong>de</strong><br />
combustión <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral térmica conv<strong>en</strong>cional por<br />
adsorción física [31].<br />
• Estudio <strong>de</strong> <strong>la</strong> eliminación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong> los gases <strong>de</strong><br />
combustión <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral térmica conv<strong>en</strong>cional por<br />
un sistema combinado <strong>de</strong> <strong>de</strong>sorción por osci<strong>la</strong>ción<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> presión y super <strong>en</strong>friador [32].<br />
• Estudio <strong>de</strong> nuevos materiales adsorb<strong>en</strong>tes como <strong>carbón</strong><br />
activo, zeolitas, hidrotalcitas, alúminas, materiales mesoporosos…<br />
<strong>en</strong> el proyecto español CENIT CO 2<br />
.<br />
• P<strong>la</strong>nta piloto para <strong>la</strong> eliminación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong> los gases<br />
<strong>de</strong> combustión <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral térmica conv<strong>en</strong>cional<br />
utilizando osci<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> presión y temperatura y una<br />
zeolita <strong>de</strong> tipo X como adsorb<strong>en</strong>te [33].<br />
Los resultados <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta piloto muestran que el<br />
consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía ha disminuido <strong>de</strong> 708 kWh/tCO 2<br />
a<br />
560 kWh/tCO 2<br />
correspondi<strong>en</strong>te al 21% <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
bruta <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta, con una conc<strong>en</strong>tración <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
recuperado<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> 99,0%.<br />
Es necesario <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>r nuevos materiales que adsorban<br />
<strong>de</strong> forma más efici<strong>en</strong>te el CO 2<br />
.<br />
membrAnAs<br />
Los procesos <strong>de</strong> membranas son usados comercialm<strong>en</strong>te<br />
para <strong>la</strong> eliminación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
proced<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
combustión <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural a alta presión y con altas<br />
conc<strong>en</strong>traciones.<br />
<strong>El</strong> proceso comercial utiliza una membrana <strong>de</strong> polímeros<br />
para separar el gas, lo cual ti<strong>en</strong>e como consecu<strong>en</strong>cia<br />
un mayor consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía que <strong>en</strong> un proceso<br />
estándar <strong>de</strong> absorción química. También se obti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
unos niveles <strong>de</strong> recuperación inferiores.<br />
Es necesario mejorar <strong>la</strong> selectividad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s membranas<br />
para que el proceso sea viable.<br />
Actualm<strong>en</strong>te se están investigando sistemas híbridos<br />
<strong>en</strong>tre membrana y procesos <strong>de</strong> absorción, lo cual permite<br />
reducir el tamaño <strong>de</strong> los equipos utilizados gracias al<br />
aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong> contacto, que proporciona <strong>la</strong><br />
membrana, <strong>en</strong>tre el gas y el líquido (solv<strong>en</strong>te). También<br />
se evitan problemas <strong>de</strong> operación re<strong>la</strong>cionados con los<br />
sistemas <strong>de</strong> absorción.<br />
La configuración <strong><strong>de</strong>l</strong> proceso completo es muy simi<strong>la</strong>r<br />
al proceso <strong>de</strong> absorción química.<br />
Los estudios e investigaciones se c<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> mejorar<br />
<strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> transporte <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana, esta capacidad<br />
<strong>de</strong> transporte <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> no solo <strong>de</strong> <strong>la</strong> solubilidad <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
gas y <strong>de</strong> <strong>la</strong> difusión sino principalm<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> reactividad<br />
específica <strong><strong>de</strong>l</strong> gas con el compon<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana,<br />
conocido como conductor.<br />
Para separaciones <strong>de</strong> CO 2<br />
se utilizan carbonatos,<br />
aminas y sales fundidas como conductor.<br />
La tecnología <strong>de</strong> separación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
mediante<br />
membranas es por tanto una tecnología con bajos requerimi<strong>en</strong>tos,<br />
una tecnología compacta y modu<strong>la</strong>r, con<br />
posibilidad <strong>de</strong> añadir módulos conforme se increm<strong>en</strong>ta<br />
el volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> gases a tratar, si bi<strong>en</strong> precisa <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad<br />
<strong>de</strong> mejoras <strong>en</strong> <strong>la</strong> efici<strong>en</strong>cia y selectividad <strong>de</strong> separación<br />
para producir CO 2<br />
con el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to y calidad<br />
que exig<strong>en</strong> <strong>la</strong>s aplicaciones industriales.<br />
cArbonAtAción-cAlcinAción<br />
Estos procesos utilizan CaO como sorb<strong>en</strong>tes sólidos<br />
a re<strong>la</strong>tivam<strong>en</strong>te altas temperaturas. La utilización <strong>de</strong> altas<br />
temperaturas <strong>en</strong> <strong>la</strong> etapa <strong>de</strong> separación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
ti<strong>en</strong>e<br />
<strong>la</strong> v<strong>en</strong>taja pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> <strong>la</strong> reducción <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo <strong>en</strong>ergético<br />
con respecto a los sistemas <strong>de</strong> absorción química<br />
estándar.<br />
Los gases <strong>de</strong> combustión se pon<strong>en</strong> <strong>en</strong> contacto con<br />
el CaO <strong>en</strong> un reactor permiti<strong>en</strong>do <strong>la</strong> reacción <strong>de</strong> carbonatación<br />
<strong>en</strong>tre el gas y el sorb<strong>en</strong>te sólido.<br />
CaO + CO 2<br />
↔ CaCO 3<br />
(4)<br />
<strong>El</strong> carbonato cálcico pue<strong>de</strong> ser fácilm<strong>en</strong>te separado<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gases y <strong>en</strong>viado a <strong>la</strong> reg<strong>en</strong>eración <strong>en</strong><br />
un reactor difer<strong>en</strong>te.<br />
Una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>la</strong>ves <strong>de</strong> estos sistemas es el propio<br />
sorb<strong>en</strong>te, que <strong>de</strong>be poseer una bu<strong>en</strong>a capacidad <strong>de</strong> absorción<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
y una bu<strong>en</strong>a estabilidad química y mecánica<br />
durante <strong>la</strong>rgos periodos <strong>de</strong> operación repetidos<br />
cíclicam<strong>en</strong>te.<br />
La reacción <strong>de</strong> carbonatación <strong>de</strong> CaO para separar<br />
el CO 2<br />
<strong>de</strong> los gases cali<strong>en</strong>tes (T>600ºC) es muy rápida,<br />
y <strong>la</strong> reg<strong>en</strong>eración <strong><strong>de</strong>l</strong> sorb<strong>en</strong>te mediante calcinación <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CaCO 3<br />
<strong>en</strong> CaO puro y CO 2<br />
se favorece a temperaturas<br />
<strong>de</strong> 900ºC.<br />
La mayor v<strong>en</strong>taja <strong>de</strong> utilización <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo <strong>de</strong> carbonatación-calcinación<br />
es el bajo consumo <strong>en</strong>ergético que<br />
ti<strong>en</strong>e el sistema. Este bajo consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía se <strong>de</strong>be a<br />
185
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
<strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> recuperar gran parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía (cerca<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> 40%) que <strong>en</strong>tra <strong>en</strong> <strong>la</strong> unidad <strong>de</strong> calcinación gracias<br />
a <strong>la</strong> recircu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s sólidas tal como<br />
se realiza <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cal<strong>de</strong>ras <strong>de</strong> lecho fluido circu<strong>la</strong>nte.<br />
La captura efectiva <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
utilizando CaO se ha <strong>de</strong>mostrado<br />
<strong>en</strong> una pequeña p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> lecho fluidizado. Una<br />
gran v<strong>en</strong>taja <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> tecnología es <strong>la</strong> eliminación<br />
conjunta <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
y <strong><strong>de</strong>l</strong> SO 2<br />
. Sin embargo pres<strong>en</strong>ta como<br />
<strong>de</strong>sv<strong>en</strong>taja <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> <strong>la</strong>var los gases <strong>de</strong> combustión<br />
para que no se reduzca <strong>la</strong> reactividad <strong>de</strong> los sorb<strong>en</strong>tes.<br />
Aunque el sorb<strong>en</strong>te <strong>de</strong>sactivado pue<strong>de</strong> ser utilizado <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
industria cem<strong>en</strong>tera y su coste es muy bajo.<br />
Sistemas <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
previo a <strong>la</strong> combustión<br />
introducción<br />
Los procesos <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong> forma previa a<br />
<strong>la</strong> combustión se basan <strong>de</strong> forma muy resumida <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
transformación <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible primario <strong>en</strong> una corri<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> gases cuyos principales compon<strong>en</strong>tes son CO 2<br />
y H 2<br />
, y que pued<strong>en</strong> ser separados <strong>de</strong> forma re<strong>la</strong>tivam<strong>en</strong>te<br />
s<strong>en</strong>cil<strong>la</strong>. Las tecnologías <strong>de</strong> captura <strong>en</strong> precombustión<br />
pued<strong>en</strong> ser aplicadas a todos los recursos fósiles, tales<br />
como gas natural, fuel y <strong>carbón</strong>, haciéndose ext<strong>en</strong>sible<br />
también a <strong>la</strong> biomasa y residuos.<br />
Se pued<strong>en</strong> distinguir tres pasos principales <strong>en</strong> el<br />
aprovechami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> combustibles primarios con captura<br />
<strong>en</strong> precombustión:<br />
1. Reacción <strong>de</strong> producción <strong>de</strong> gas <strong>de</strong> síntesis. Procesos<br />
que llevan a <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> una corri<strong>en</strong>te compuesta<br />
principalm<strong>en</strong>te por hidróg<strong>en</strong>o y monóxido <strong>de</strong><br />
carbono a partir <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible primario. Exist<strong>en</strong><br />
dos vías:<br />
a. Reformado con vapor <strong>de</strong> agua. Reacción <strong>en</strong>dotérmica<br />
que se pue<strong>de</strong> sintetizar <strong><strong>de</strong>l</strong> sigui<strong>en</strong>te modo:<br />
b. Reacción con oxíg<strong>en</strong>o. <strong>El</strong> combustible se oxida<br />
con una cantidad limitada <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o. Cuando<br />
se aplica a combustibles líquidos y gaseosos<br />
esta reacción se d<strong>en</strong>omina ‘oxidación parcial’, y<br />
cuando se aplica a combustibles sólidos se conoce<br />
como ‘gasificación’. Reacción exotérmica<br />
que se pue<strong>de</strong> expresar <strong><strong>de</strong>l</strong> sigui<strong>en</strong>te modo:<br />
186<br />
La oxidación parcial produce m<strong>en</strong>os cantidad <strong>de</strong><br />
hidróg<strong>en</strong>o por unidad <strong>de</strong> combustible aportado<br />
que el reformado, pero los tiempos <strong>de</strong> reacción<br />
son m<strong>en</strong>ores y los reactores son más reducidos.<br />
<strong>El</strong> r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to es m<strong>en</strong>or que <strong>en</strong> el reformado,<br />
pero admite un rango <strong>de</strong> combustibles<br />
más amplio.<br />
2. Reacción shift para convertir el CO <strong><strong>de</strong>l</strong> gas <strong>de</strong> síntesis<br />
a CO 2<br />
. Esta reacción aporta más hidróg<strong>en</strong>o a <strong>la</strong><br />
corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> <strong>la</strong> fase anterior. La reacción se<br />
conoce como reacción shift <strong>de</strong> gas - agua:<br />
3. Separación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
. Exist<strong>en</strong> diversos procedimi<strong>en</strong>tos<br />
para separar el CO 2<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te CO 2<br />
/H 2<br />
. La conc<strong>en</strong>tración<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>en</strong>trada al separador<br />
pue<strong>de</strong> estar compr<strong>en</strong>dida <strong>en</strong>tre el 15-60% <strong>en</strong> base seca<br />
y <strong>la</strong> presión <strong>de</strong> <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>en</strong>tre 2-7 MPa. <strong>El</strong> CO 2<br />
separado<br />
está disponible para su almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to.<br />
Dep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do <strong><strong>de</strong>l</strong> grado <strong>de</strong> captura y <strong>de</strong> los procesos<br />
adicionales <strong>de</strong> purificación <strong>de</strong> <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te resultante se<br />
pue<strong>de</strong> producir hidróg<strong>en</strong>o o mezc<strong>la</strong>s <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o con<br />
compon<strong>en</strong>tes minoritarios tales como metano, CO, CO 2<br />
y N 2<br />
(cuando se usa aire <strong>en</strong> vez <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> <strong>la</strong> oxidación<br />
parcial) que pue<strong>de</strong> ser utilizado como combustible.<br />
Otra opción es usar <strong>la</strong> captura <strong>de</strong> carbono para revalorizar<br />
el combustible, produci<strong>en</strong>do nuevos combustibles y<br />
productos químicos líquidos con mayores ratios H/C a<br />
partir <strong><strong>de</strong>l</strong> gas <strong>de</strong> síntesis por medio <strong>de</strong> un proceso Fischer-<br />
Tropsch.<br />
reformAdo con vAPor <strong>de</strong> gAs nAturAl<br />
e hidrocArburos ligeros (smr)<br />
Es <strong>la</strong> tecnología dominante actualm<strong>en</strong>te para producción<br />
<strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o. Exist<strong>en</strong> p<strong>la</strong>ntas que produc<strong>en</strong><br />
hasta 480 t/día <strong>de</strong> H 2<br />
. <strong>El</strong> combustible <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tación<br />
suele ser gas natural, por lo que el proceso se conoce<br />
como reformado <strong>de</strong> metano con vapor <strong>de</strong> agua (<strong>en</strong> inglés<br />
SMR), aunque podrían ser también hidrocarburos<br />
ligeros.<br />
Como paso previo al reformado es necesaria <strong>la</strong> eliminación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> azufre <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tación, ya<br />
que es un v<strong>en</strong><strong>en</strong>o para el catalizador <strong>de</strong> base níquel. La<br />
reacción <strong>de</strong> reformado con adición <strong>de</strong> vapor <strong>de</strong> agua (5),<br />
se produce sobre el catalizador a alta temperatura (800-<br />
900 ºC). <strong>El</strong> calor necesario para <strong>la</strong> reacción se aporta por<br />
medio <strong>de</strong> <strong>la</strong> combustión <strong>de</strong> una parte <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible.<br />
La corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gas reformada se refrigera <strong>en</strong> una cal<strong>de</strong>ra<br />
<strong>de</strong> calor residual don<strong>de</strong> se g<strong>en</strong>era el vapor necesario<br />
para <strong>la</strong>s reacciones (5 y 7). Se g<strong>en</strong>era vapor <strong>en</strong> exceso<br />
+<br />
2<br />
xCOx ( x<br />
y )<br />
2<br />
HHC<br />
+Δ++→<br />
EHH<br />
(5))4(<br />
2<br />
yx<br />
x<br />
y<br />
O2 xCO +→+(6)<br />
( )<br />
2<br />
−Δ EHH<br />
)5(<br />
2<br />
2<br />
HC yx<br />
2<br />
1<br />
COHC H −Δ+<br />
41 kJ O(7) mol )6(<br />
22
6.1. Tecnologías <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
Vapor<br />
Alim <strong>en</strong>tación<br />
Hidróg<strong>en</strong>o<br />
Purificación<br />
Steam<br />
Reform ing<br />
<strong>El</strong>im inación<br />
<strong>de</strong> CO2<br />
Shift AT<br />
<strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción al necesario para <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta; para solucionarlo<br />
otra posibilidad sería emplear el gas <strong>de</strong> síntesis cali<strong>en</strong>te<br />
para aportar el calor necesario <strong>en</strong> un intercambiador que<br />
constituyese un segundo reactor <strong>de</strong> reformado tubu<strong>la</strong>r.<br />
Así se evitaría el exceso <strong>de</strong> producción <strong>de</strong> vapor, aum<strong>en</strong>ta<br />
<strong>la</strong> producción <strong>de</strong> H 2<br />
, y sube el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to.<br />
La corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gas se lleva a un reactor shift, <strong>de</strong> una o<br />
dos etapas, don<strong>de</strong> <strong>la</strong> mayor parte <strong><strong>de</strong>l</strong> CO pasará a CO 2<br />
. Un<br />
reactor shift <strong>de</strong> dos etapas pue<strong>de</strong> reducir <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración<br />
<strong>de</strong> CO hasta un 0,2%. Los reactores shift <strong>de</strong> alta temperatura<br />
funcionan a temperaturas <strong>en</strong>tre 400 y 550 ºC, y usando<br />
catalizadores <strong>de</strong> hierro-cromo <strong>de</strong>jan <strong>en</strong>tre un 2-3% <strong>de</strong> CO<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> salida. También se usan catalizadores <strong>de</strong><br />
base cobre a temperaturas <strong>en</strong>tre 180 y 350 ºC, que <strong>de</strong>jan<br />
<strong>en</strong>tre el 0,2 -1% <strong>de</strong> CO <strong>en</strong> <strong>la</strong> salida.<br />
A continuación se <strong>en</strong>fría <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gas y se separa<br />
el H 2<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
. En p<strong>la</strong>ntas antiguas (diseños <strong>de</strong> hace unos<br />
30 años), el método <strong>de</strong> separación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
era <strong>la</strong> absorción<br />
química con disolv<strong>en</strong>tes tales como aminas o carbonato potásico,<br />
y tradicionalm<strong>en</strong>te <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong> alta pureza<br />
se eliminaba a <strong>la</strong> atmósfera por <strong>la</strong> parte superior <strong><strong>de</strong>l</strong> reg<strong>en</strong>erador.<br />
En este tipo <strong>de</strong> p<strong>la</strong>ntas se facilita <strong>la</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
Las p<strong>la</strong>ntas mo<strong>de</strong>rnas utilizan para <strong>la</strong> separación un adsorbedor<br />
swing <strong>de</strong> presión (PSA), <strong>en</strong> el que los gases distintos<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> H 2<br />
se van adsorbi<strong>en</strong>do <strong>en</strong> una serie <strong>de</strong> lechos que<br />
conti<strong>en</strong><strong>en</strong> capas <strong>de</strong> adsorb<strong>en</strong>tes tales como <strong>carbón</strong> activo,<br />
alúmina y zeolitas. <strong>El</strong> H 2<br />
<strong>de</strong> salida pue<strong>de</strong> t<strong>en</strong>er una pureza<br />
<strong>de</strong> hasta el 99,999% y típicam<strong>en</strong>te se extrae a 2,2 MPa. <strong>El</strong><br />
CO 2<br />
separado queda <strong>en</strong> una corri<strong>en</strong>te, <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo <strong>de</strong> reg<strong>en</strong>eración<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> adsorb<strong>en</strong>te, que conti<strong>en</strong>e metano e hidróg<strong>en</strong>o.<br />
Normalm<strong>en</strong>te esa corri<strong>en</strong>te se utiliza como combustible<br />
para ser quemado con aire <strong>en</strong> <strong>la</strong> unidad <strong>de</strong> reformado, v<strong>en</strong>teándose<br />
el CO 2<br />
por <strong>la</strong> chim<strong>en</strong>ea, por lo que para atraparlo<br />
sería necesario aplicar algún método <strong>de</strong> captura <strong>en</strong> post-<br />
Conversión Shift<br />
Cond<strong>en</strong>sación<br />
Shift BT<br />
Figura 3. Proceso <strong>de</strong> reformado con vapor con captura <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
combustión. Otra opción sería rediseñar el<br />
PSA para obt<strong>en</strong>er no sólo H 2<br />
<strong>de</strong> alta pureza,<br />
sino también CO 2<br />
<strong>de</strong> alta conc<strong>en</strong>tración.<br />
Una p<strong>la</strong>nta mo<strong>de</strong>rna sin captura <strong>de</strong> CO 2<br />
que produce H 2<br />
a 6 MPa emite 9,1 kg CO 2<br />
por<br />
kg <strong>de</strong> H 2<br />
, y ti<strong>en</strong>e un r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> 76%. Se<br />
podría modificar el proceso para recuperar el<br />
CO 2<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> salida <strong>de</strong> <strong>la</strong> unidad <strong>de</strong><br />
conversión shift por medio <strong>de</strong> un proceso <strong>de</strong><br />
absorción con aminas, <strong>en</strong>viando <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te<br />
sin CO 2<br />
a <strong>la</strong> unidad PSA para obt<strong>en</strong>er el H 2<br />
.<br />
La purga <strong>de</strong> <strong>la</strong> unidad PSA se <strong>en</strong>vía con gas<br />
natural adicional a los quemadores <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor<br />
<strong>de</strong> reformado. <strong>El</strong> CO 2<br />
se recupera <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
aminas por medio <strong>de</strong> calor y se presuriza a<br />
11,2 MPa para su transporte. Este hecho haría<br />
que el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to baje al 73%, pero <strong>la</strong>s<br />
emisiones serían <strong>de</strong> 1,4 kg CO 2<br />
por kg <strong>de</strong> H 2<br />
,<br />
eliminando 8 kg <strong>de</strong> CO 2<br />
por kg <strong>de</strong> H 2<br />
.<br />
oxidAción PArciAl <strong>de</strong> gAs nAturAl<br />
e hidrocArburos ligeros (Pox)<br />
En <strong>la</strong> reacción <strong>de</strong> oxidación parcial el combustible<br />
reacciona con oxíg<strong>en</strong>o puro a alta presión para producir<br />
el gas <strong>de</strong> síntesis. Es un proceso exotérmico que se da<br />
a alta temperatura, <strong>en</strong>tre 1.250 y 1.400 ºC. No requiere<br />
aporte <strong>de</strong> calor <strong>de</strong> ninguna fu<strong>en</strong>te externa.<br />
Los pasos posteriores son iguales que <strong>en</strong> reformado:<br />
el gas <strong>de</strong> síntesis se <strong>en</strong>fría, se convierte el CO a CO 2<br />
, y<br />
posteriorm<strong>en</strong>te se separa el CO 2<br />
.<br />
En <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> producción <strong>de</strong> H 2<br />
, el oxíg<strong>en</strong>o <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
proceso POX provi<strong>en</strong>e <strong>de</strong> una unidad <strong>de</strong> separación<br />
<strong>de</strong> aire (ASU); son unida<strong>de</strong>s caras y consum<strong>en</strong> mucha<br />
<strong>en</strong>ergía, pero queda comp<strong>en</strong>sado por el aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> reacción <strong>de</strong> oxidación parcial con oxíg<strong>en</strong>o<br />
puro, y por el hecho <strong>de</strong> no t<strong>en</strong>er que separar el N 2<br />
<strong>en</strong><br />
el gas <strong>de</strong> síntesis. No obstante, <strong>en</strong> procesos <strong>de</strong> captura<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> los que se use el H 2<br />
<strong>en</strong> una turbina <strong>de</strong> gas, es<br />
necesario diluir el H 2<br />
con N 2<br />
o vapor para contro<strong>la</strong>r <strong>la</strong><br />
temperatura <strong>en</strong> <strong>la</strong> cámara <strong>de</strong> combustión, y para limitar<br />
<strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> NO x<br />
.<br />
reformAdo Auto térmico <strong>de</strong> gAs e<br />
hidrocArburos ligeros (Atr)<br />
Es una combinación <strong><strong>de</strong>l</strong> reformado y <strong>la</strong> oxidación<br />
parcial. <strong>El</strong> calor necesario para <strong>la</strong> reacción <strong>de</strong><br />
reformado (3) es aportado por <strong>la</strong> <strong>de</strong> oxidación parcial<br />
(5) usando oxíg<strong>en</strong>o o aire. La reacción SMR ocurre<br />
<strong>en</strong> una sección catalítica aguas abajo <strong><strong>de</strong>l</strong> quemador<br />
POX. Debido a <strong>la</strong> adición <strong>de</strong> vapor <strong>la</strong>s temperaturas<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> proceso son mo<strong>de</strong>radas, si<strong>en</strong>do típicam<strong>en</strong>te 950-<br />
1.050 ºC. <strong>El</strong> reactor requiere m<strong>en</strong>os inversión que<br />
187
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
el <strong>de</strong> una p<strong>la</strong>nta SMR, y a<strong>de</strong>más no hay emisiones<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
porque el calor no proce<strong>de</strong> <strong>de</strong> quemadores<br />
<strong>de</strong> combustible, aunque <strong>la</strong> primera v<strong>en</strong>taja quedaría<br />
<strong>de</strong>scomp<strong>en</strong>sada por <strong>la</strong> alta inversión y coste <strong>de</strong> operación<br />
<strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> usar una unidad <strong>de</strong> separación <strong>de</strong><br />
aire. Requiere, al igual que el proceso SMR, que el<br />
combustible esté libre <strong>de</strong> azufre.<br />
gAsificAción <strong>de</strong> cArbón, residuos<br />
<strong>de</strong> Petróleo y biomAsA<br />
Consiste básicam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> oxidación parcial (reacción 5)<br />
<strong>de</strong> los combustibles, con <strong>la</strong> particu<strong>la</strong>ridad <strong>de</strong> que <strong>en</strong> muchas<br />
ocasiones se suministra también vapor al reactor.<br />
Los gasificadores pued<strong>en</strong> ser <strong>de</strong> lecho fijo, lecho fluido<br />
o <strong>de</strong> flujo arrastrado. Pued<strong>en</strong> t<strong>en</strong>er muy diversas características,<br />
como oxidante se pue<strong>de</strong> usar oxíg<strong>en</strong>o o aire,<br />
Figura 4: Esquema simplificado <strong><strong>de</strong>l</strong> proceso <strong>de</strong> gasificación con <strong>la</strong><br />
opción <strong>de</strong> captura.<br />
otros 24.500 MW térmicos <strong>en</strong> construcción o fase <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo.<br />
La tecnología más usada es <strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> gasificador <strong>de</strong><br />
flujo arrastrado.<br />
La tecnología <strong>de</strong> gasificación se ha <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do <strong>de</strong> forma<br />
comercial principalm<strong>en</strong>te con <strong>la</strong> producción industrial<br />
<strong>de</strong> amoniaco, polig<strong>en</strong>eración industrial (electricidad, vapor<br />
y compuestos químicos) y c<strong>en</strong>trales GICC. La gasificación<br />
<strong>de</strong> biomasa y gasificación <strong>en</strong> lecho fluido han t<strong>en</strong>ido por el<br />
mom<strong>en</strong>to poco <strong>de</strong>sarrollo a esca<strong>la</strong> comercial.<br />
Exist<strong>en</strong> varios ejemplos <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> gasificación,<br />
como p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> producción <strong>de</strong> amoniaco<br />
(varias <strong>de</strong> el<strong>la</strong>s <strong>en</strong> China), p<strong>la</strong>ntas <strong>en</strong> Sudáfrica que fabrican<br />
combustibles y productos químicos por el proceso<br />
Fischer-Tropsch y una p<strong>la</strong>nta <strong>en</strong> Dakota <strong><strong>de</strong>l</strong> Norte<br />
(USA) que produce gas <strong>de</strong> síntesis.<br />
Si el objetivo es capturar el CO 2<br />
son preferibles los sistemas<br />
que inyectan O 2<br />
y trabajan a alta presión, porque <strong>la</strong> alta<br />
presión parcial <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
(hasta tres órd<strong>en</strong>es <strong>de</strong><br />
magnitud mayor que <strong>en</strong> los procesos <strong>de</strong> postcombustión)<br />
facilita su captura. La captura <strong>en</strong><br />
precombustión implica m<strong>en</strong>or gasto <strong>en</strong>ergético<br />
que <strong>en</strong> post-combustión, m<strong>en</strong>ores tamaños <strong>de</strong><br />
absorbedor, flujos <strong>de</strong> disolv<strong>en</strong>te y consumos <strong>en</strong><br />
stripping <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
. Sin embargo, existe una p<strong>en</strong>alización<br />
posterior por el hecho <strong>de</strong> t<strong>en</strong>er que<br />
transformar el CO <strong><strong>de</strong>l</strong> gas <strong>de</strong> síntesis a CO 2<br />
, y<br />
<strong>en</strong> otras partes <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta.<br />
Exist<strong>en</strong> diversos procesos <strong>de</strong> gasificación<br />
con separación <strong>de</strong> CO 2<br />
a gran esca<strong>la</strong> imp<strong>la</strong>ntados<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> industria química (SHELL y<br />
GE-TEXACO), y otros <strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrollo (MHI,<br />
CONOCO PHILLIPS, SIEMENS) .<br />
<strong>El</strong> H 2<br />
S <strong><strong>de</strong>l</strong> gas <strong>de</strong> síntesis se <strong>de</strong>be eliminar<br />
por cuestiones medioambi<strong>en</strong>tales <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> GICC, y por razones comerciales<br />
temperaturas <strong>de</strong> operación hasta <strong>de</strong> 1.350 ºC,<br />
presiones <strong>en</strong>tre 0,1 y 7 MPa, alim<strong>en</strong>tación <strong>de</strong><br />
combustible por vía húmeda o seca, <strong>en</strong>friami<strong>en</strong>to<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> gas <strong>de</strong> síntesis por medio <strong>de</strong> una<br />
unidad <strong>de</strong> qu<strong>en</strong>ch con agua o por medio <strong>de</strong><br />
intercambiadores radiativos y convectivos, y<br />
<strong>de</strong>puración o no <strong>de</strong> gas. Debido a economía<br />
<strong>de</strong> esca<strong>la</strong>, sólo se consi<strong>de</strong>ra r<strong>en</strong>table <strong>la</strong> gasificación<br />
para gran<strong>de</strong>s p<strong>la</strong>ntas. La corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
salida <strong><strong>de</strong>l</strong> gasificador conti<strong>en</strong>e CO, H 2<br />
, CO 2<br />
,<br />
H 2<br />
O e impurezas (por ejemplo N 2<br />
, COS,<br />
H 2<br />
S, HCN, NH 3<br />
, minerales volátiles y H g<br />
)<br />
que <strong>de</strong>b<strong>en</strong> ser tratadas conv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te.<br />
En un estudio sobre proyectos <strong>de</strong> gasificación<br />
comercial <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2002 se id<strong>en</strong>tificaron<br />
128 p<strong>la</strong>ntas, con 366 gasificadores que sumaban<br />
42.700 MW térmicos <strong>de</strong> gas <strong>de</strong> síntesis, y<br />
AIRE<br />
CARBÓN<br />
U<br />
S<br />
D<br />
O2<br />
AIRE<br />
GASIFICADOR<br />
N2<br />
VAPOR<br />
REFRIGERACIÓN DE<br />
GAS /<br />
FILTRADO DE<br />
POLVO<br />
GAS<br />
CRUDO<br />
ELIMINACIÓN<br />
DE GASES<br />
ÁCIDOS<br />
GAS<br />
ÁCIDO<br />
RECUPERACIÓN<br />
DE AZUFRE<br />
Figura 5: Esquema simplificado <strong>de</strong> una p<strong>la</strong>nta GICC.<br />
188
6.1. Tecnologías <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> combustibles o productos<br />
sintéticos. <strong>El</strong> H 2<br />
S se absorbe más rápido<br />
que el CO 2<br />
, por lo que se podría separar <strong>en</strong><br />
una primera unidad, y <strong>en</strong> un proceso posterior<br />
separar el CO 2<br />
. A partir <strong><strong>de</strong>l</strong> SH 2<br />
se pue<strong>de</strong><br />
obt<strong>en</strong>er azufre <strong>en</strong> una p<strong>la</strong>nta C<strong>la</strong>us. Otra<br />
opción sería recuperar el azufre <strong>en</strong> forma<br />
<strong>de</strong> ácido sulfúrico. Si se pudiese almac<strong>en</strong>ar<br />
<strong>de</strong> forma conjunta el H 2<br />
S y el CO 2<br />
, sólo haría<br />
falta una unidad <strong>de</strong> absorción física, lo<br />
que supone m<strong>en</strong>ores costes.<br />
c<strong>en</strong>trAles eléctricAs <strong>de</strong><br />
gAsificAción integrAdA <strong>en</strong> ciclo<br />
combinAdo (gicc)<br />
AIRE<br />
UNIDAD DE<br />
SEPARACIÓN<br />
DE AIRE<br />
AIRE<br />
N 2<br />
VAPOR<br />
ISLA DE POTENCIA<br />
GAS RICO<br />
EN H 2<br />
O 2<br />
REFRIGERACIÓN<br />
ELIMINACIÓN<br />
DE GAS /<br />
SHIFT<br />
ELIMINACIÓN<br />
CARBÓN<br />
DE GASES<br />
GASIFICADOR FILTRADO DE<br />
DEL CO<br />
DE CO 2<br />
ÁCIDOS<br />
POLVO<br />
GAS<br />
CO 2<br />
ÁCIDO<br />
RECUPERACIÓN COMPRESIÓN<br />
DE AZUFRE<br />
DE CO 2<br />
CO 2<br />
LÍQUIDO<br />
GAS<br />
CRUDO<br />
Figura 6. Proceso GICC con captura <strong>de</strong> CO 2<br />
y conversión shift ácida.<br />
Son un caso particu<strong>la</strong>r <strong><strong>de</strong>l</strong> caso anterior<br />
re<strong>la</strong>tivo a gasificación. La figura 5 muestra un esquema<br />
muy simplificado <strong>de</strong> una p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> GICC.<br />
En el gasificador se produce <strong>la</strong> oxidación parcial a<br />
presión <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible, aportando <strong>la</strong> propia reacción el<br />
calor necesario. Calor y presión romp<strong>en</strong> los <strong>en</strong><strong>la</strong>ces <strong>en</strong><br />
el combustible, <strong>de</strong>s<strong>en</strong>cad<strong>en</strong>ando <strong>la</strong>s reacciones químicas<br />
que g<strong>en</strong>eran el gas <strong>de</strong> síntesis.<br />
La parte mineral <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible (c<strong>en</strong>izas) se separa y<br />
se recoge por <strong>la</strong> parte inferior <strong><strong>de</strong>l</strong> gasificador como escoria<br />
o sólido, si<strong>en</strong>do arrastrada sólo una pequeña parte que<br />
se elimina posteriorm<strong>en</strong>te. La corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gas <strong>de</strong> salida<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> gasificador se <strong>en</strong>fría <strong>en</strong> intercambiadores cedi<strong>en</strong>do<br />
calor al vapor que alim<strong>en</strong>tará posteriorm<strong>en</strong>te a <strong>la</strong>s distintas<br />
etapas <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> vapor <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo combinado, y<br />
se limpia eliminando <strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s y los gases ácidos. <strong>El</strong><br />
azufre prov<strong>en</strong>i<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong> H 2<br />
S y <strong><strong>de</strong>l</strong> COS (que previam<strong>en</strong>te<br />
se hidroliza para convertirlo <strong>en</strong> H 2<br />
S) se extrae como azufre<br />
elem<strong>en</strong>tal o como ácido sulfúrico. Casi no se forma<br />
NO x<br />
<strong>de</strong>bido a <strong>la</strong> atmósfera reductora <strong><strong>de</strong>l</strong> proceso. <strong>El</strong> NH 3<br />
formado se elimina por procesos con agua, al igual que<br />
los cloruros. <strong>El</strong> gas <strong>de</strong> síntesis limpio se <strong>en</strong>vía a una turbina<br />
<strong>de</strong> gas y el calor que conti<strong>en</strong><strong>en</strong> sus gases <strong>de</strong> escape se<br />
aprovecha <strong>en</strong> una cal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> recuperación <strong>de</strong> calor don<strong>de</strong><br />
se g<strong>en</strong>era vapor para mover <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> vapor, constituy<strong>en</strong>do<br />
un ciclo combinado [24].<br />
Para adaptar un proceso GICC, capturando el CO 2<br />
, y<br />
conseguir una c<strong>en</strong>tral con emisiones cero (ZEIGCC) tal<br />
como <strong>la</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura 4, serían necesarias <strong>la</strong>s sigui<strong>en</strong>tes<br />
modificaciones:<br />
1. Conversión shift: convertir el CO <strong><strong>de</strong>l</strong> gas <strong>de</strong> síntesis<br />
a CO 2<br />
para po<strong>de</strong>r capturarlo. Este proceso se pue<strong>de</strong><br />
hacer antes o <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> <strong>la</strong> eliminación <strong><strong>de</strong>l</strong> azufre<br />
como shift ácido o dulce. Ambas variantes han sido<br />
probadas a esca<strong>la</strong> comercial <strong>en</strong> <strong>la</strong> industria química.<br />
2. Captura <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
con disolv<strong>en</strong>tes por procesos químicos<br />
o físicos. Una opción que se está p<strong>la</strong>nteando<br />
es <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> separar <strong>de</strong> forma conjunta el H 2<br />
S<br />
y el CO 2<br />
(<strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong><strong>de</strong>l</strong> H 2<br />
S <strong>en</strong> <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
pue<strong>de</strong> estar <strong>en</strong>tre el 1 y 5 %), lo que evitaría<br />
<strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> insta<strong>la</strong>r unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>de</strong>sulfuración y<br />
recuperación <strong>de</strong> azufre.<br />
3. Turbina <strong>de</strong> gas. Se requerirían modificaciones <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
cámara <strong>de</strong> combustión, y <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral <strong>en</strong> <strong>la</strong> turbina,<br />
para po<strong>de</strong>r quemar el producto final, que es una corri<strong>en</strong>te<br />
con una conc<strong>en</strong>tración muy alta <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o.<br />
Para contro<strong>la</strong>r <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> NO x<br />
es necesario<br />
mezc<strong>la</strong>r el H 2<br />
con N 2<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> ASU o vapor, lo que increm<strong>en</strong>ta<br />
a<strong>de</strong>más <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>tregada. Las mejoras<br />
<strong>en</strong> los materiales y técnicas <strong>de</strong> refrigeración son vitales<br />
para elevar los r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> el equipo.<br />
En el caso <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral que se alim<strong>en</strong>te con gas natural,<br />
<strong>la</strong> gasificación se sustituye por un proceso <strong>de</strong> reformado<br />
y se pue<strong>de</strong> prescindir <strong>de</strong> <strong>la</strong>s etapas <strong>de</strong> eliminación<br />
<strong>de</strong> polvo, para configurar una c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> reformado integrado<br />
<strong>en</strong> ciclo combinado con cero emisiones (ZEIRCC).<br />
Hasta <strong>la</strong> fecha no existe ninguna c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> ciclo combinado<br />
con reformado integrado, ya que son más competitivas<br />
económicam<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales conv<strong>en</strong>cionales <strong>de</strong><br />
ciclo combinado que alim<strong>en</strong>tan <strong>la</strong> turbina directam<strong>en</strong>te<br />
con gas natural. Su aparición podría justificarse por <strong>la</strong> necesidad<br />
<strong>de</strong> capturar el CO 2<br />
.<br />
Des<strong>de</strong> 1.980 se han construido aproximadam<strong>en</strong>te<br />
4 GW e<br />
<strong>de</strong> p<strong>la</strong>ntas GICC, <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales aproximadam<strong>en</strong>te<br />
1 GW e<br />
está diseñado para <strong>carbón</strong>, y el resto se alim<strong>en</strong>tan<br />
con fuel o coque <strong>de</strong> petróleo. Ninguna incorpora<br />
un sistema <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
. Parec<strong>en</strong> ser <strong>la</strong>s refinerías<br />
el sector <strong>de</strong> mercado don<strong>de</strong> más <strong>futuro</strong> ti<strong>en</strong>e <strong>la</strong> tecnología<br />
GICC porque los residuos pesados <strong>de</strong> petróleo y el coque<br />
ti<strong>en</strong><strong>en</strong> un mercado cada vez más limitado, y esta tecnología<br />
189
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
permite <strong>de</strong> manera efici<strong>en</strong>te y limpia su aprovechami<strong>en</strong>to, a<br />
<strong>la</strong> vez que se produce H 2<br />
y vapor para <strong>la</strong> refinería.<br />
Exist<strong>en</strong> 4 p<strong>la</strong>ntas GICC <strong>de</strong> <strong>de</strong>mostración a gran esca<strong>la</strong><br />
que se alim<strong>en</strong>tan con <strong>carbón</strong>, dos <strong>en</strong> Europa con<br />
alim<strong>en</strong>tación <strong>en</strong> seco y otras dos <strong>en</strong> Estados Unidos con<br />
alim<strong>en</strong>tación <strong>en</strong> húmedo:<br />
- En 1994 <strong>en</strong>tró <strong>en</strong> operación <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> 250 MW<br />
<strong>de</strong> DemKolec <strong>en</strong> Bugg<strong>en</strong>um (Ho<strong>la</strong>nda), actualm<strong>en</strong>te<br />
d<strong>en</strong>ominada Nuon Power Bugg<strong>en</strong>um, que se basa <strong>en</strong><br />
tecnología <strong>de</strong> gasificación Shell, con turbina <strong>de</strong> gas<br />
Siem<strong>en</strong>s 94.2.<br />
- En 1995 se puso <strong>en</strong> marcha <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> 260 MW<br />
<strong>de</strong> Wabash River <strong>en</strong> Indiana (Estados Unidos), que<br />
utiliza tecnología <strong>de</strong> gasificación Conoco Phillips E-<br />
Gas, y turbina <strong>de</strong> gas GE 7FA.<br />
- En 1996 arrancó <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> 250 MW <strong>de</strong> Tampa <strong>en</strong><br />
Florida (Estados Unidos), con tecnología <strong>de</strong> gasificación<br />
GE (original <strong>de</strong> Texaco) y turbina <strong>de</strong> gas GE 7FA.<br />
- En 1998 <strong>en</strong>tró <strong>en</strong> funcionami<strong>en</strong>to <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta <strong>El</strong>cogas <strong>de</strong><br />
335 MW ubicada <strong>en</strong> Puertol<strong>la</strong>no (España), con tecnología<br />
<strong>de</strong> gasificación Krupp-Uh<strong>de</strong>, y turbina <strong>de</strong> gas Siem<strong>en</strong>s<br />
94.3. Des<strong>de</strong> 2002, Krupp-Uh<strong>de</strong> y Shell fusionaron<br />
sus procesos <strong>de</strong> gasificación <strong>en</strong> tecnología Shell.<br />
En <strong>la</strong>s dos p<strong>la</strong>ntas europeas <strong>la</strong> alim<strong>en</strong>tación es <strong>en</strong><br />
seco y <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> separación <strong>de</strong> aire está totalm<strong>en</strong>te<br />
integrada con el ciclo combinado, es <strong>de</strong>cir, que el aire a<br />
presión <strong>de</strong> <strong>en</strong>trada a <strong>la</strong> unidad ASU proce<strong>de</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> compresor<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas, mi<strong>en</strong>tras que <strong>en</strong> <strong>la</strong>s americanas<br />
<strong>la</strong> alim<strong>en</strong>tación <strong>de</strong> combustible es <strong>de</strong> tipo húmedo, y no<br />
hay integración total <strong>en</strong>tre turbina y <strong>la</strong> unidad ASU.<br />
Existe un proyecto <strong>en</strong> Japón <strong>de</strong> imp<strong>la</strong>ntación <strong>de</strong> una<br />
c<strong>en</strong>tral GICC, con tecnología <strong>de</strong> gasificación Mitsubishi,<br />
que realiza el proceso <strong>en</strong> dos etapas [22], una primera<br />
<strong>de</strong> combustión <strong>en</strong> <strong>la</strong> parte inferior, y una segunda etapa<br />
superior <strong>en</strong> atmósfera reductora que permite que <strong>la</strong><br />
temperatura final <strong><strong>de</strong>l</strong> gas sea <strong>de</strong> 1.100 ºC, <strong>en</strong> lugar <strong>de</strong><br />
los 1.400-1.500 ºC típicos <strong>de</strong> los otros procesos. La alim<strong>en</strong>tación<br />
es <strong>en</strong> seco y como combur<strong>en</strong>te se usa aire<br />
comprimido <strong>en</strong>riquecido <strong>en</strong> oxíg<strong>en</strong>o. <strong>El</strong> azufre se reti<strong>en</strong>e<br />
por <strong>la</strong>vado con caliza, obt<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do yeso.<br />
Para carbones <strong>de</strong> bajo rango se utiliza el proceso <strong>de</strong><br />
gasificación <strong>en</strong> lecho fluido a presión HTW (High Temperature<br />
Winkler) <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>da por Rheinbraun, con alim<strong>en</strong>tación<br />
<strong>en</strong> seco y aportación <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o o aire. La temperatura<br />
<strong>de</strong> operación está <strong>en</strong>tre 900 y 1.000 ºC, siempre<br />
por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> fusión <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>izas, y<br />
<strong>la</strong> presión <strong>en</strong>tre 1 y 3 MPa. En este proceso es crítica <strong>la</strong><br />
producción <strong>de</strong> alquitranes e inquemados que exig<strong>en</strong> alta<br />
eficacia <strong>en</strong> <strong>la</strong> limpieza e implican corrosión y <strong>en</strong>suciami<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong> los intercambiadores <strong>de</strong> calor. Hasta <strong>la</strong> fecha<br />
se ha utilizado el proceso para producción <strong>de</strong> metanol y<br />
amoniaco a partir <strong>de</strong> lignitos, pero exist<strong>en</strong> proyectos <strong>de</strong><br />
uso para producción eléctrica <strong>en</strong> ciclo combinado.<br />
Las p<strong>la</strong>ntas GICC <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> no han <strong>de</strong>splegado comercialm<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> forma más amplia, porque sus costes son<br />
superiores a <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales conv<strong>en</strong>cionales <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> pulverizado<br />
(1.400-1.600 €/kW e<br />
fr<strong>en</strong>te a 900-1.000 €/kW e<br />
) y<br />
por problemas <strong>de</strong> disponibilidad. La disponibilidad <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas GICC para producción eléctrica hasta <strong>la</strong><br />
fecha ha sido discreta, <strong>de</strong>bido a lo novedosos <strong>de</strong> sus<br />
procesos, compon<strong>en</strong>tes y operación. Su versatilidad<br />
<strong>en</strong> el combustible <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tación, admiti<strong>en</strong>do co-gasificación<br />
<strong>de</strong> biomasa, coque <strong>de</strong> petróleo o residuos<br />
pue<strong>de</strong> t<strong>en</strong>er sin embargo un efecto adverso <strong>en</strong> <strong>la</strong> disponibilidad<br />
y operación. Las p<strong>la</strong>ntas GICC <strong>de</strong> <strong>carbón</strong><br />
han tardado varios años <strong>en</strong> alcanzar disponibilida<strong>de</strong>s<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> 70-80%, cuando un grupo <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> pulverizado<br />
pue<strong>de</strong> alcanzar el 90% rápidam<strong>en</strong>te. Las p<strong>la</strong>ntas GICC<br />
<strong>de</strong> refinerías sí que han alcanzado disponibilida<strong>de</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
92% tras el segundo o tercer año <strong>de</strong> operación, quizás<br />
porque el personal t<strong>en</strong>ía experi<strong>en</strong>cia con los procesos<br />
químicos implicados.<br />
No obstante, <strong>la</strong> experi<strong>en</strong>cia adquirida hasta <strong>la</strong> fecha<br />
<strong>de</strong>bería ser <strong>la</strong> base para el diseño y operación <strong>de</strong> nuevas<br />
p<strong>la</strong>ntas GICC con captura <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
Adsorción <strong>de</strong> Presión swing (PsA)<br />
Es el método más usado para purificar el gas <strong>de</strong> síntesis<br />
para obt<strong>en</strong>er H 2<br />
puro. Sin embargo, no es selectivo<br />
a <strong>la</strong> hora <strong>de</strong> separar el CO 2<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> resto <strong>de</strong> gases purgados,<br />
por lo que para separarlo sería necesaria una unidad<br />
PSA adicional previa a <strong>la</strong> separación <strong><strong>de</strong>l</strong> H 2<br />
.<br />
Los ciclos <strong>de</strong> separación <strong><strong>de</strong>l</strong> proceso PSA se compon<strong>en</strong><br />
básicam<strong>en</strong>te <strong>de</strong> dos pasos: adsorción, extrayéndose<br />
selectivam<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s especies más adsorbibles,<br />
y reg<strong>en</strong>eración, o <strong>de</strong>sorción <strong>de</strong> dichas especies <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
adsorb<strong>en</strong>te para po<strong>de</strong>r reutilizarlo <strong>en</strong> el sigui<strong>en</strong>te ciclo<br />
<strong>de</strong> adsorción. La reg<strong>en</strong>eración <strong><strong>de</strong>l</strong> adsorb<strong>en</strong>te se pue<strong>de</strong><br />
realizar por disminución <strong>de</strong> presión o por purga con un<br />
gas poco adsorbible.<br />
Procesos químicos con Adsorb<strong>en</strong>tes<br />
Los disolv<strong>en</strong>tes químicos también se usan para eliminar<br />
el CO 2<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> gas <strong>de</strong> síntesis a presiones parciales<br />
por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> 1,5 MPa y son simi<strong>la</strong>res a los usados <strong>en</strong><br />
los métodos <strong>de</strong> captura <strong>en</strong> postcombustión. Se elimina<br />
el CO 2<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> gas <strong>de</strong> síntesis, tras el proceso shift, por medio<br />
<strong>de</strong> una reacción química que pue<strong>de</strong> invertirse por<br />
reducción <strong>de</strong> presión y por cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to. <strong>El</strong> proceso<br />
más usado a nivel industrial es el basado <strong>en</strong> aminas<br />
MDEA, por su alto r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to. Hasta hace 15 años,<br />
para <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> H 2<br />
, se usaba carbonato potásico<br />
cali<strong>en</strong>te (su versión comercial más conocida es conocida<br />
como B<strong>en</strong>field).<br />
190
6.1. Tecnologías <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
Procesos físicos con Adsorb<strong>en</strong>tes<br />
Los procesos <strong>de</strong> absorción física son aplicables<br />
principalm<strong>en</strong>te a corri<strong>en</strong>tes con altas presiones totales<br />
o altas presiones parciales <strong>de</strong> CO 2<br />
. La reg<strong>en</strong>eración<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> disolv<strong>en</strong>te se produce por liberación <strong>de</strong><br />
presión <strong>en</strong> una o más etapas. Si se necesita más reg<strong>en</strong>eración<br />
se pue<strong>de</strong> purgar el disolv<strong>en</strong>te por cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to.<br />
<strong>El</strong> consumo <strong>en</strong>ergético es mo<strong>de</strong>rado, pues<br />
sólo es necesaria <strong>la</strong> presurización <strong><strong>de</strong>l</strong> disolv<strong>en</strong>te<br />
(bombeo <strong>de</strong> líquido).<br />
Los disolv<strong>en</strong>tes más ext<strong>en</strong>didos son el Rectisol y Selexol.<br />
Para el caso <strong>de</strong> captación conjunta <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
y H 2<br />
S<br />
se ha <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do el Sulphinol.<br />
reAcción <strong>de</strong> Adsorción mejorAdA (ser)<br />
Consiste <strong>en</strong> el uso <strong>de</strong> un lecho empaquetado que<br />
conti<strong>en</strong>e una mezc<strong>la</strong> <strong>de</strong> catalizador y adsorb<strong>en</strong>te selectivo<br />
para eliminar el CO 2<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> reacción a alta<br />
temperatura. <strong>El</strong> adsorb<strong>en</strong>te se reg<strong>en</strong>era periódicam<strong>en</strong>te<br />
utilizando un sistema <strong>de</strong> adsorción swing por presión o<br />
por temperatura por medio <strong>de</strong> vapor.<br />
Los adsorb<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> alta temperatura <strong>de</strong> CO 2<br />
, tales como<br />
hidrotalcitas, alúminas o silicatos <strong>de</strong> litio, se mezc<strong>la</strong>n con<br />
catalizadores para estimu<strong>la</strong>r <strong>la</strong>s reacciones <strong>de</strong> reformado<br />
<strong>de</strong> vapor (3) o <strong>la</strong> <strong>de</strong> shift <strong><strong>de</strong>l</strong> gas <strong>de</strong> agua (6), produci<strong>en</strong>do<br />
hidróg<strong>en</strong>o y dióxido <strong>de</strong> carbono puros <strong>en</strong> una misma<br />
unidad <strong>de</strong> reacción. La continua eliminación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
por<br />
adsorción impulsa <strong>la</strong> realización <strong>de</strong> <strong>la</strong> reacción.<br />
reActores <strong>de</strong> membrAnA PArA Producción<br />
<strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o con cAPturA <strong>de</strong> co 2<br />
Algunas membranas inorgánicas ofrec<strong>en</strong> <strong>la</strong> posibilidad<br />
<strong>de</strong> combinar los procesos <strong>de</strong> reacción y separación<br />
a alta presión y temperatura.<br />
La combinación <strong>de</strong> <strong>la</strong> separación y <strong>de</strong> <strong>la</strong> reacción <strong>en</strong><br />
reformado <strong>de</strong> vapor <strong>en</strong> membrana y/o conversión shift<br />
<strong>en</strong> membrana ofrece alto grado <strong>de</strong> conversión por el<br />
<strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to hacia <strong>la</strong> <strong>de</strong>recha <strong>en</strong> <strong>la</strong>s reacciones (3) y<br />
(6) <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong> separación <strong><strong>de</strong>l</strong> hidróg<strong>en</strong>o. Con esta técnica<br />
se pued<strong>en</strong> reducir <strong>la</strong>s temperaturas <strong>de</strong> reformado a<br />
500-600 ºC, produciéndose <strong>la</strong> conversión shift <strong>en</strong> ese<br />
mismo rango <strong>de</strong> temperaturas.<br />
<strong>El</strong> CO 2<br />
se pue<strong>de</strong> recuperar sin unidad adicional <strong>de</strong><br />
separación. Los reactores <strong>de</strong> membrana permit<strong>en</strong> el reformado<br />
<strong>en</strong> un solo paso, o una reacción intermedia <strong>de</strong><br />
conversión shift, con separación por permeación <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o,<br />
<strong>de</strong>jando como corri<strong>en</strong>te ret<strong>en</strong>ida predominantem<strong>en</strong>te<br />
CO 2<br />
con vapor e hidróg<strong>en</strong>o no recuperado. La<br />
cond<strong>en</strong>sación <strong><strong>de</strong>l</strong> vapor da como producto una corri<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
conc<strong>en</strong>trada a alta presión. La permeación <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
hidróg<strong>en</strong>o mejora cuanto mayor sea <strong>la</strong> presión difer<strong>en</strong>cial<br />
a ambos <strong>la</strong>dos <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana.<br />
Exist<strong>en</strong> diversos tipos <strong>de</strong> membranas selectivas <strong>de</strong><br />
hidróg<strong>en</strong>o aptas para trabajar a alta presión y temperatura:<br />
membranas microporosas cerámicas y <strong>de</strong> carbono,<br />
zeolitas y metálicas. Para ser a<strong>de</strong>cuadas para esta<br />
aplicación <strong>de</strong>b<strong>en</strong> t<strong>en</strong>er una selectividad y permeabilidad<br />
a<strong>de</strong>cuadas, y ser estables <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera reductora <strong>de</strong><br />
gas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> o <strong>de</strong> reformado <strong>de</strong> combustible que conti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
vapor y H 2<br />
S.<br />
reformAdo <strong>en</strong> microcAnAles<br />
Se pue<strong>de</strong> aplicar <strong>la</strong> tecnología <strong>de</strong> micro reactores<br />
para llevar a cabo el SMR o POX <strong>de</strong> baja temperatura.<br />
Un reactor SMR consiste <strong>en</strong> conductos alternativos<br />
aleteados, revestidos <strong>de</strong> catalizador. <strong>El</strong> calor producido<br />
por <strong>la</strong> combustión catalítica <strong>de</strong> <strong>la</strong> mezc<strong>la</strong> <strong>de</strong><br />
gas combustible y aire se transmite por conducción al<br />
conducto adyac<strong>en</strong>te, que se alim<strong>en</strong>ta con <strong>la</strong> mezc<strong>la</strong> vapor/hidrocarburo<br />
para que se produzca <strong>la</strong> reacción <strong>de</strong><br />
reformado. Estas unida<strong>de</strong>s se <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>n actualm<strong>en</strong>te<br />
a pequeña esca<strong>la</strong> para producción <strong>de</strong> H 2<br />
para celdas <strong>de</strong><br />
combustible, pero pued<strong>en</strong> ser prometedoras para p<strong>la</strong>ntas<br />
gran<strong>de</strong>s <strong>de</strong> H 2<br />
.<br />
Gas <strong>de</strong> síntesis +<br />
H2OH 2<br />
O<br />
Catalizador<br />
Lado <strong>de</strong> alta presión<br />
CH OH CO +↔+ 3H 24 2<br />
CO<br />
2OH<br />
CO H<br />
22<br />
+↔+<br />
Corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
arrastre<br />
Lado <strong>de</strong> baja presión<br />
MEMBRANA<br />
H 2<br />
Corri<strong>en</strong>te rica <strong>en</strong><br />
H2 H 2<br />
Figura 7. Principio <strong>de</strong> operación <strong><strong>de</strong>l</strong> reactor <strong>de</strong> membrana.<br />
191
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
conversión A hidróg<strong>en</strong>o y cArbono<br />
Es una reacción <strong>de</strong> cracking térmico o pirolisis <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
que el metano produce carbono e hidróg<strong>en</strong>o:<br />
CH 4<br />
↔ C + 2H 2<br />
(8)<br />
La v<strong>en</strong>taja es que se produce directam<strong>en</strong>te un gas limpio<br />
(sin CO 2<br />
) que podría usarse directam<strong>en</strong>te como combustible,<br />
pero <strong>la</strong> pega principal es que se <strong>de</strong>ja <strong>de</strong> obt<strong>en</strong>er<br />
<strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía que produce <strong>la</strong> oxidación <strong><strong>de</strong>l</strong> carbono. Se <strong>de</strong>be<br />
suministrar <strong>en</strong>ergía para <strong>la</strong> reacción, porque el cracking es<br />
<strong>en</strong>dotérmico. Con conversión total <strong><strong>de</strong>l</strong> metano, se obti<strong>en</strong>e<br />
un 60% <strong>de</strong> su po<strong>de</strong>r calorífico como H 2<br />
, y un 49% como<br />
carbono (el 9% extra es por el calor externo aportado).<br />
Hay varios métodos <strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>en</strong> reactores térmicos<br />
catalíticos, térmicos no catalíticos y <strong>de</strong> cracking<br />
<strong>en</strong> p<strong>la</strong>sma. En el <strong>de</strong> cracking <strong>en</strong> p<strong>la</strong>sma, se inyecta gas<br />
natural o hidrocarburos a un reactor <strong>de</strong> p<strong>la</strong>sma bajo condiciones<br />
<strong>de</strong> pirólisis (aus<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> oxidantes).<br />
tecnologíAs bAsAdAs <strong>en</strong> óxidos <strong>de</strong> cAlcio<br />
Son sistemas <strong>de</strong> precombustión basados <strong>en</strong> <strong>la</strong> reacción<br />
<strong>de</strong> carbonatación <strong>de</strong> <strong>la</strong> cal a altas presiones y temperaturas,<br />
que integra a<strong>de</strong>más <strong>la</strong> gasificación <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible,<br />
<strong>la</strong> reacción <strong>de</strong> conversión shift y <strong>la</strong> eliminación in-situ <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CO 2<br />
con CaO. La reacción global perseguida es:<br />
CaO + C + 2H 2<br />
O ↔ CaCO 3<br />
+ 2H 2<br />
(9)<br />
La reg<strong>en</strong>eración <strong><strong>de</strong>l</strong> sorb<strong>en</strong>te por medio <strong>de</strong> <strong>la</strong> calcinación<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> caliza produce CO 2<br />
<strong>de</strong> alta pureza. Los <strong>de</strong>sarrollos<br />
basados <strong>en</strong> este concepto pued<strong>en</strong> diferir bastante<br />
<strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do <strong>de</strong> <strong>la</strong>s tecnologías usadas <strong>en</strong> los procesos, y<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> producto final buscado. Exist<strong>en</strong> varios proyectos <strong>en</strong> el<br />
mundo. En Europa, hay uno <strong>en</strong> Noruega a partir <strong>de</strong> gas natural<br />
y otro <strong>en</strong> Alemania a partir <strong>de</strong> lignito pardo. Este sistema<br />
está <strong>en</strong> <strong>la</strong>s etapas iniciales <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo, aunque parece<br />
que el pot<strong>en</strong>cial es alto porque el calor necesario para reg<strong>en</strong>erar<br />
el sorb<strong>en</strong>te se transfiere al H 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> reacción 9. Estos<br />
sistemas se dirig<strong>en</strong> a <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> electricidad y/o H 2<br />
y cem<strong>en</strong>to a gran esca<strong>la</strong>.<br />
gAsificAción o reformAdo Por<br />
“chemicAl looPing”<br />
Otro sistema que se está investigando para <strong>la</strong> producción<br />
<strong>de</strong> gas <strong>de</strong> síntesis es el <strong>de</strong> “chemical looping” que<br />
se <strong>de</strong>scribe <strong>en</strong> el capítulo <strong>de</strong> oxi-combustión. Cuando <strong>la</strong><br />
cantidad <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o aportada por los óxidos <strong>de</strong> metal al<br />
reactor reductor está por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> estoquiométrica, se<br />
produce <strong>la</strong> reacción <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible hacia CO y H 2<br />
. Luego<br />
se convierte el CO a CO 2<br />
por medio <strong>de</strong> <strong>la</strong> reacción (6).<br />
uso <strong>de</strong> combustibles con bAjo cont<strong>en</strong>ido<br />
<strong>en</strong> cArbono<br />
Las técnicas <strong>de</strong> captura <strong>en</strong> precombustión van ligadas<br />
al <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> tecnologías que aprovech<strong>en</strong> el combustible<br />
“<strong>de</strong>scarbonizado” que se obti<strong>en</strong>e como producto.<br />
A nivel industrial exist<strong>en</strong> quemadores y cal<strong>de</strong>ras conv<strong>en</strong>cionales<br />
sufici<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te probadas para hidróg<strong>en</strong>o.<br />
En lo re<strong>la</strong>tivo al uso <strong>en</strong> turbinas <strong>de</strong> gas, existe mucho<br />
rodaje <strong>en</strong> turbinas <strong>de</strong> gas quemando gas <strong>de</strong> refinería,<br />
con cont<strong>en</strong>idos <strong>de</strong> H 2<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> 52-95%, pero que incluye<br />
metano <strong>en</strong> su composición. Sin embargo <strong>la</strong> experi<strong>en</strong>cia<br />
con turbinas <strong>de</strong> última g<strong>en</strong>eración (c<strong>la</strong>se H, con temperaturas<br />
superiores a 1.300 ºC, técnicas avanzadas <strong>de</strong><br />
refrigeración y r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>tos superiores al 60%) es todavía<br />
limitada. Hay experi<strong>en</strong>cias satisfactorias con temperaturas<br />
<strong>de</strong> salida <strong>de</strong> combustión <strong>de</strong> 1.400 ºC y combustible<br />
compuesto por H 2<br />
al 54-77% <strong>en</strong> volum<strong>en</strong> con N 2<br />
.<br />
Como se ha com<strong>en</strong>tado ya, es necesario diluir el gas<br />
<strong>de</strong> alto cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> H 2<br />
con N 2<br />
o vapor para contro<strong>la</strong>r<br />
<strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> NO x<br />
y <strong>de</strong> paso aum<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> turbina. En <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas que se alim<strong>en</strong>tan con gas natural,<br />
el nitróg<strong>en</strong>o provi<strong>en</strong>e <strong><strong>de</strong>l</strong> aire para <strong>la</strong> gasificación,<br />
que a su vez suele obt<strong>en</strong>erse <strong><strong>de</strong>l</strong> compresor <strong>de</strong> turbina.<br />
En <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas alim<strong>en</strong>tadas con <strong>carbón</strong> (GICC), basadas<br />
<strong>en</strong> procesos <strong>de</strong> oxidación parcial, el nitróg<strong>en</strong>o provi<strong>en</strong>e<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> unidad <strong>de</strong> separación <strong>de</strong> aire, y se inyecta al<br />
combustible “<strong>de</strong>scarbonizado”. La tecnología habitual <strong>de</strong><br />
separación <strong>de</strong> aire es por <strong>de</strong>sti<strong>la</strong>ción criogénica a presión,<br />
pero exist<strong>en</strong> alternativas <strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrollo como <strong>la</strong> separación<br />
por transporte iónico <strong>de</strong> membranas cerámicas.<br />
En un separador <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o <strong>de</strong> membranas, el aire a<br />
presión (típicam<strong>en</strong>te 1,6 MPa y 420 ºC) <strong><strong>de</strong>l</strong> compresor <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> turbina se cali<strong>en</strong>ta hasta <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> transporte <strong>de</strong><br />
oxíg<strong>en</strong>o <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana, por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong> 700 ºC, don<strong>de</strong><br />
el oxíg<strong>en</strong>o se permea hacia el <strong>la</strong>do <strong>de</strong> baja presión <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> membrana, posteriorm<strong>en</strong>te se pasa por una unidad <strong>de</strong><br />
recuperación <strong>de</strong> calor y se comprime hasta su presión<br />
<strong>de</strong> uso. <strong>El</strong> aire con bajo cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> oxíg<strong>en</strong>o ret<strong>en</strong>ido<br />
se pue<strong>de</strong> llevar a <strong>la</strong> cámara <strong>de</strong> combustión, junto con<br />
vapor adicional, para contro<strong>la</strong>r <strong>la</strong> temperatura final y <strong>la</strong><br />
pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> turbina. Este tipo <strong>de</strong> separadores supone reducciones<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> 35% <strong>en</strong> <strong>la</strong> inversión y <strong><strong>de</strong>l</strong> 10-37% <strong>en</strong> consumo<br />
fr<strong>en</strong>te a los criogénicos, y aum<strong>en</strong>tos aproximados<br />
<strong>de</strong> 1% <strong>en</strong> el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta GICC.<br />
Oxicombustión<br />
introducción<br />
La oxicombustión consiste es<strong>en</strong>cialm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> realizar<br />
el proceso <strong>de</strong> combustión <strong>en</strong> una atmósfera rica <strong>en</strong> O 2<br />
,<br />
con lo que se consigue obt<strong>en</strong>er una corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gases<br />
192
6.1. Tecnologías <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong> combustión con un alto porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> CO 2<br />
. En el mejor<br />
<strong>de</strong> los casos esta corri<strong>en</strong>te estaría formada sólo por<br />
dióxido <strong>de</strong> carbono y agua, con lo que se habría logrado<br />
el propósito <strong>de</strong> conc<strong>en</strong>trar <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> CO 2<br />
, a fin <strong>de</strong><br />
proce<strong>de</strong>r a su captura posterior.<br />
Un problema asociado a <strong>la</strong> combustión con oxíg<strong>en</strong>o<br />
puro es <strong>la</strong> alta temperatura que se alcanza, <strong>la</strong> temperatura<br />
adiabática <strong>de</strong> l<strong>la</strong>ma es <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> ≈ 3.000 K, que hace<br />
inadmisible su puesta <strong>en</strong> funcionami<strong>en</strong>to, <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong> necesidad<br />
<strong>de</strong> materiales que soport<strong>en</strong> estas temperaturas. Para<br />
disminuir dicha temperatura <strong>de</strong> combustión se atempera<br />
recircu<strong>la</strong>ndo los gases <strong>de</strong> escape <strong><strong>de</strong>l</strong> proceso, o por inyección<br />
<strong>de</strong> agua, hasta valores a<strong>de</strong>cuados para los procesos <strong>de</strong><br />
g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía (<strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 1.300 – 1.400 ºC <strong>en</strong> el<br />
caso <strong>de</strong> turbinas <strong>de</strong> gas, 1.700 ºC <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> cal<strong>de</strong>ras).<br />
La tecnología <strong>de</strong> <strong>la</strong> oxi-combustión se usa <strong>en</strong> industrias<br />
como <strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> aluminio, vidrio, acero, aunque para <strong>la</strong><br />
imp<strong>la</strong>ntación comercial <strong>de</strong> <strong>la</strong> tecnología <strong>en</strong> los procesos<br />
<strong>de</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
, aún se necesita bastante <strong>de</strong>sarrollo.<br />
Exist<strong>en</strong> numerosos estudios <strong>en</strong>caminados a <strong>en</strong>contrar<br />
métodos <strong>en</strong> los cuales se pueda usar <strong>la</strong> oxicombustión<br />
para <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía, como <strong>en</strong> c<strong>en</strong>trales subcríticas<br />
y supercríticas [8], [9], [10], <strong>en</strong> c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> ciclo<br />
combinado, e incluso <strong>en</strong> c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> nueva configuración<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s que se usa una corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gases y vapor.<br />
APlicAción <strong>de</strong> lA oxicombustión<br />
A c<strong>en</strong>trAles suPercríticAs y subcríticAs<br />
En estos procesos, <strong>la</strong> cámara <strong>de</strong> combustión <strong>de</strong> oxicombustible,<br />
aporta calor, por medio <strong>de</strong> un intercambiador<br />
a otro fluido. En estas aplicaciones se pue<strong>de</strong> usar<br />
tanto hidrocarburos, como <strong>carbón</strong>.<br />
Por los estudios realizados se observa que <strong>la</strong> eliminación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> nitróg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> el proceso da lugar a una mejora<br />
<strong>en</strong> el ratio <strong>de</strong> transfer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> calor, que pue<strong>de</strong> dar lugar<br />
Figura 8. Esquema <strong>de</strong> una p<strong>la</strong>nta<br />
supercrítica <strong>de</strong> Oxicombustión.<br />
a una m<strong>en</strong>or necesidad <strong>de</strong> recircu<strong>la</strong>ción y tamaño <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
cal<strong>de</strong>ra [8]. La reducción <strong>en</strong> tamaño daría lugar a una<br />
mejora <strong>en</strong> los costes <strong>de</strong> inversión y operación [9]<br />
Para el uso <strong>de</strong> <strong>la</strong> oxicombustión <strong>en</strong> c<strong>en</strong>trales conv<strong>en</strong>cionales<br />
bi<strong>en</strong> sean subcríticas o supercríticas se basan <strong>en</strong><br />
el esquema <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura 8. En <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales conv<strong>en</strong>cionales<br />
se necesita un aporte <strong>de</strong> aire primario para el arrastre <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
<strong>carbón</strong> que sale <strong>de</strong> moli<strong>en</strong>da. En el caso <strong>de</strong> usar oxicombustión<br />
<strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> arrastre pued<strong>en</strong> ser los propios<br />
gases <strong>de</strong> combustión. <strong>El</strong> aporte <strong>de</strong> gases necesario para<br />
<strong>la</strong> atemperación <strong>de</strong> <strong>la</strong> combustión se realiza mediante el<br />
<strong>en</strong>riquecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> los gases <strong>de</strong> combustión con oxíg<strong>en</strong>o<br />
obt<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> <strong>la</strong> unidad <strong>de</strong> separación <strong>de</strong> aire (ASU).<br />
Estas c<strong>en</strong>trales térmicas con oxicombustión se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran<br />
<strong>en</strong> fase <strong>de</strong> estudio y simu<strong>la</strong>ción. Las investigaciones<br />
realizadas por Dillon <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales supercríticas<br />
part<strong>en</strong> <strong>de</strong> una serie <strong>de</strong> condicionantes previos como son:<br />
• Que el diseño <strong>de</strong> quemadores y el dim<strong>en</strong>sionami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> recircu<strong>la</strong>ción son tales que <strong>la</strong>s temperaturas<br />
puestas <strong>en</strong> juego, son <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong>s que se ti<strong>en</strong>e <strong>en</strong><br />
un sistema con aire.<br />
• Parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> CO 2<br />
se <strong>la</strong>va con agua para<br />
eliminar SO 3<br />
y HCl.<br />
• <strong>El</strong> aire residual que pudiese <strong>en</strong>trar <strong>en</strong> <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra hace<br />
necesario <strong>la</strong> introducción <strong>de</strong> una unidad que elimine<br />
los gases inertes.<br />
• La p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> purificación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
trabaja a -55 ºC,<br />
eliminando O 2<br />
, Ar, N 2<br />
, NOx, SO 2<br />
.<br />
• Mejora <strong>en</strong> <strong>la</strong> transfer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> calor, por <strong>la</strong> mayor<br />
emisividad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
y <strong><strong>de</strong>l</strong> H 2<br />
O, que el N 2<br />
.<br />
• Mejora <strong>en</strong> <strong>la</strong> efici<strong>en</strong>cia térmica <strong><strong>de</strong>l</strong> proceso usando<br />
el agua <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tación a <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra como refrigeración<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> compresión <strong><strong>de</strong>l</strong> O 2<br />
y <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
La corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gases resultante, <strong>de</strong> este proceso, ti<strong>en</strong>e<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> 60% <strong>de</strong> CO 2<br />
, <strong><strong>de</strong>l</strong> 30 % <strong>de</strong> H 2<br />
O y <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
10% <strong>de</strong> gases como SO 2<br />
, NOx, O 2<br />
, N 2<br />
, Ar, aunque una<br />
vez purificado, <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
pasa a ser <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
ord<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> 96% <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
Las modificaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral da lugar a una disminución<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> efici<strong>en</strong>cia térmica, referido al PCI <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
combustible, pasando <strong><strong>de</strong>l</strong> 44,2% al 35,4%, disminuy<strong>en</strong>do<br />
<strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> 677 MWe a 532 MWe.<br />
<strong>El</strong> grupo <strong>de</strong> Rezvani [11] hace una comparativa muy<br />
exhaustiva <strong>en</strong>tre c<strong>en</strong>trales conv<strong>en</strong>cionales subcríticas y<br />
supercríticas, así como <strong>la</strong> aplicación <strong>de</strong> oxifuel a ambas<br />
tecnologías. En el estudio parte <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral tipo <strong>de</strong><br />
600 MW, a <strong>la</strong> que aña<strong>de</strong> los elem<strong>en</strong>tos necesarios para<br />
quemar el combustible con oxíg<strong>en</strong>o. En <strong>la</strong>s simu<strong>la</strong>ciones<br />
se observa como <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong><br />
unidad <strong>de</strong> separación <strong>de</strong> aire es <strong>de</strong> 110MW (subcríticas)<br />
y <strong>de</strong> 94 MW (supercríticas). Otra fu<strong>en</strong>te <strong>de</strong> pérdi-<br />
193
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
da <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia es el compresor <strong>de</strong> CO 2<br />
, cuya pot<strong>en</strong>cia<br />
ronda los 75 MW (subcríticas) y 63 MW (supercríticas).<br />
A<strong>de</strong>más cambian los parámetros <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s c<strong>en</strong>trales dando lugar a una pérdida <strong>de</strong> efici<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
7,78% (subcríticas), pasa <strong><strong>de</strong>l</strong> 38,14 % al 30,45% y 7,86%<br />
(supercríticas), pasa <strong><strong>de</strong>l</strong> 43,16% al 35,30%. La pérdida<br />
<strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral subcrítica <strong>de</strong>bido al proceso<br />
<strong>de</strong> captura es <strong>de</strong> 128 MW y <strong>en</strong> <strong>la</strong> supercrítica es <strong>de</strong> 111<br />
MW. De los datos anteriores se <strong>de</strong>duce que el proceso <strong>de</strong><br />
separación <strong><strong>de</strong>l</strong> oxíg<strong>en</strong>o <strong><strong>de</strong>l</strong> aire, así como el proceso <strong>de</strong><br />
compresión son dos puntos <strong>en</strong> los que incidir a <strong>la</strong> hora <strong>de</strong><br />
mejorar <strong>la</strong> efici<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> proceso. Hay que <strong>de</strong>cir que <strong>la</strong>s<br />
simu<strong>la</strong>ciones se hicieron utilizando el método <strong>de</strong> <strong>de</strong>sti<strong>la</strong>ción<br />
criogénica para <strong>la</strong> separación <strong><strong>de</strong>l</strong> aire.<br />
c<strong>en</strong>trAles AvAnzAdAs<br />
Los nuevos diseños <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales se basan <strong>en</strong> el concepto<br />
<strong>de</strong> ciclo combinado, con <strong>la</strong> finalidad <strong>de</strong> aum<strong>en</strong>tar<br />
el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> proceso.<br />
ciclo combinAdo con cAl<strong>en</strong>tAmi<strong>en</strong>to indirecto<br />
con oxi-fuel<br />
En <strong>la</strong> figura 9 se pue<strong>de</strong> ver el esquema <strong>de</strong> un ciclo<br />
combinado <strong>en</strong> el que se ha sustituido <strong>la</strong> cámara <strong>de</strong> combustión<br />
<strong>de</strong> una turbina <strong>de</strong> gas, por un intercambiador <strong>de</strong><br />
calor, <strong>en</strong> el que <strong>la</strong> separación <strong>en</strong>tre <strong>la</strong>s dos corri<strong>en</strong>tes <strong>de</strong><br />
gases consiste <strong>en</strong> una membrana permeable al oxíg<strong>en</strong>o,<br />
<strong>de</strong> forma que el aire que sale <strong><strong>de</strong>l</strong> compresor y <strong>en</strong>tra <strong>en</strong><br />
el intercambiador proporciona oxíg<strong>en</strong>o a <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
gases, con <strong>la</strong> que intercambia calor.<br />
Combustible<br />
Cámara <strong>de</strong><br />
Combustión<br />
Esta corri<strong>en</strong>te con oxíg<strong>en</strong>o se lleva a una cámara <strong>de</strong><br />
combustión don<strong>de</strong> se quema el combustible y <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> gases cali<strong>en</strong>tes se recircu<strong>la</strong> al intercambiador <strong>de</strong> calor,<br />
don<strong>de</strong> cali<strong>en</strong>ta al aire que posteriorm<strong>en</strong>te será turbinado.<br />
Parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> CO 2<br />
que sale <strong>de</strong> <strong>la</strong> cámara se turbina<br />
y se <strong>en</strong>fría posteriorm<strong>en</strong>te.<br />
La membrana permeable al oxíg<strong>en</strong>o ti<strong>en</strong>e una temperatura<br />
<strong>de</strong> trabajo <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 900 ºC.<br />
Si es necesario un aporte adicional <strong>de</strong> calor al aire<br />
que va ha ser turbina, se aña<strong>de</strong> una postcombustión<br />
adicional. Este proceso pue<strong>de</strong> t<strong>en</strong>er una efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong><br />
torno al 49% o <strong><strong>de</strong>l</strong> 52% si se usa postcombustión.<br />
ciclo combinAdo con cAl<strong>en</strong>tAmi<strong>en</strong>to directo<br />
con oxi-fuel<br />
En este caso se usa una turbina <strong>de</strong> gas conv<strong>en</strong>cional<br />
<strong>en</strong> ciclo cerrado, <strong>en</strong> <strong>la</strong> que se inyecta O 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> cámara<br />
<strong>de</strong> combustión. <strong>El</strong> fluido que recircu<strong>la</strong> son los gases <strong>de</strong><br />
escape <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina, <strong>la</strong> recircu<strong>la</strong>ción pue<strong>de</strong> llegar a ser<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> 90 %. En este caso se usa como combustible el gas<br />
natural, syngas o hidrocarburos ligeros. La efici<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
esta configuración está <strong>en</strong> torno al 45%.<br />
Otras variantes <strong>de</strong> este ciclo son los ciclos <strong>de</strong> Matiant<br />
[12] y <strong>de</strong> Graz [13]. <strong>El</strong> mayor problema <strong>de</strong> esta<br />
configuración radica <strong>en</strong> que el fluido que circu<strong>la</strong> por <strong>la</strong><br />
turbina es mayoritariam<strong>en</strong>te CO 2<br />
, lo que obliga a un rediseño<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina, ya que se pasa a una corri<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> que el peso molecu<strong>la</strong>r medio pasa <strong>de</strong> 28,8 (aire) a 43<br />
(CO 2<br />
), con lo que <strong>la</strong> d<strong>en</strong>sidad <strong>de</strong> fluido es un 50% mayor<br />
que <strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> aire y el calor específico es m<strong>en</strong>or. Esto<br />
hace que los niveles <strong>de</strong> compresión óptimos <strong>en</strong> turbinas<br />
con oxi-combustible sean <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 30 – 35 fr<strong>en</strong>te a<br />
los 15 – 18 <strong>de</strong> <strong>la</strong>s turbinas normales.<br />
CO2<br />
H2O<br />
Aire<br />
Gases <strong>de</strong><br />
combustión<br />
Detalle <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
intercambiador <strong>de</strong> calor<br />
Figura 10. Esquema <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> ciclo<br />
combinado con oxi-combustión directa.<br />
Aire<br />
O2<br />
Calor<br />
Figura 9. Esquema <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral<br />
avanzada <strong>de</strong> cero emisiones.<br />
c<strong>en</strong>trAles hibridAs<br />
Clean Energy Systems ha <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do un prototipo <strong>de</strong><br />
c<strong>en</strong>tral basado <strong>en</strong> <strong>la</strong> combustión <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible con oxíg<strong>en</strong>o<br />
puro y su atemperación con agua, ya que <strong>la</strong> reacción<br />
<strong>de</strong> combustión se da <strong>en</strong> condiciones estequiométricas y<br />
194
6.1. Tecnologías <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>la</strong>s temperaturas que se alcanzan son muy altas. Esto da<br />
lugar a una corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gases rica <strong>en</strong> CO 2<br />
y <strong>en</strong> vapor <strong>de</strong><br />
agua que posteriorm<strong>en</strong>te se turbina.<br />
<strong>El</strong> prototipo <strong>de</strong> Clean Energy Systems trabaja con un<br />
90% <strong>de</strong> vapor <strong>de</strong> agua y un 10% <strong>de</strong> CO 2<br />
, a una presión<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>tre 200 y 500 bares. La efici<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> proceso ronda<br />
el 55%. Se están realizando esfuerzos para diseñar<br />
turbinas <strong>de</strong> vapor que puedan funcionar <strong>en</strong> el <strong>en</strong>torno <strong>de</strong><br />
los 1.300 ºC. Como se observa <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 11, el concepto<br />
<strong>de</strong> c<strong>en</strong>tral cambia, ya que no hay una separación <strong>en</strong>tre <strong>la</strong><br />
corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> combustión y vapor <strong>de</strong> agua, sino una<br />
so<strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> CO 2<br />
y vapor <strong>de</strong> agua. Esto lleva a <strong>la</strong> necesidad<br />
<strong>de</strong> un esfuerzo <strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>r turbinas capaces <strong>de</strong> tratar<br />
con corri<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> gases con <strong>la</strong> composición, <strong>la</strong>s temperaturas<br />
y <strong>la</strong>s presiones que se pon<strong>en</strong> <strong>en</strong> juego <strong>en</strong> el proceso.<br />
Combustible<br />
CH4, CO, H2<br />
reactor<br />
O2<br />
al aire comprimido, que posteriorm<strong>en</strong>te se expan<strong>de</strong> <strong>en</strong> una<br />
turbina <strong>de</strong> gas. Los gases <strong>de</strong> escape <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas se<br />
llevan a una cal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> recuperación <strong>de</strong> calor, don<strong>de</strong> se g<strong>en</strong>era<br />
vapor que es a su vez expandido <strong>en</strong> una turbina <strong>de</strong> vapor.<br />
<strong>El</strong> óxido metálico pasa otro reactor <strong>en</strong> el que <strong>en</strong> pres<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> un combustible se reduce, oxidando el combustible. La<br />
corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gases, fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te dióxido <strong>de</strong> carbono y<br />
vapor <strong>de</strong> agua se expan<strong>de</strong> <strong>en</strong> una turbina mixta <strong>de</strong> vapor y<br />
CO 2<br />
. La efici<strong>en</strong>cia se estima <strong>en</strong>tre el 45 - 50%.<br />
Compresor +<br />
Desecador<br />
CO2 + H2O<br />
Combustible<br />
MeO<br />
Me<br />
Aire<br />
H2O<br />
Figura 12. Ciclo <strong>de</strong> gas con “chemical looping”.<br />
CO2 + vapor<br />
H2O<br />
CO2<br />
En España, el CSIC [15] cu<strong>en</strong>ta con un prototipo <strong>de</strong><br />
10 kWth, basado <strong>en</strong> un compuesto <strong>de</strong> óxido <strong>de</strong> cobre y alumina.<br />
Las reacciones se produc<strong>en</strong> <strong>en</strong> dos tanques, uno es el<br />
reactor <strong>de</strong> aire<br />
4Cu + 2O 2<br />
→ 4CuO ∆Hº r<br />
= -624 kJ / mol (10)<br />
Figura 11. Ciclo <strong>de</strong> vapor<br />
con cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to directo con oxi-fuel.<br />
combustión “chemicAl looPing”<br />
Este proceso se basa <strong>en</strong> los procesos <strong>de</strong> oxidación y<br />
reducción <strong>de</strong> los metales, como hierro, níquel, cobre o<br />
manganeso. <strong>El</strong> proceso consiste <strong>en</strong> hacer pasar una corri<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> aire por un reactor, que conti<strong>en</strong>e el metal pulverizado<br />
(100 – 500 µm) a una temperatura <strong>de</strong> <strong>en</strong>tre 800 –<br />
1.200 ºC. <strong>El</strong> metal se oxida y pasa a otro reactor <strong>en</strong> el que<br />
reacciona con el combustible, reduciéndose y aportando<br />
el oxíg<strong>en</strong>o necesario para llevar a cabo <strong>la</strong> combustión.<br />
Esta tecnología se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra a nivel <strong>de</strong> <strong>la</strong>boratorio con<br />
p<strong>la</strong>ntas piloto <strong>de</strong> unos pocos kW. En el<strong>la</strong>s se usan aleaciones<br />
<strong>de</strong> NiO, Co 3<br />
O 4<br />
/CoAlO 4<br />
, NiO/MgAl 2<br />
O 4<br />
, Mn 3<br />
O 4<br />
/Mg-<br />
ZrO 2<br />
,Fe 2<br />
O 3<br />
/Al 2<br />
O 3<br />
, CuO. Las horas <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
estas p<strong>la</strong>ntas piloto es <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 1.000 h.<br />
Las c<strong>en</strong>trales <strong>en</strong> <strong>la</strong>s que se pue<strong>de</strong> aplicar el proceso <strong>de</strong><br />
“Chemical looping” pue<strong>de</strong> ser tanto <strong>de</strong> vapor, sigui<strong>en</strong>do el<br />
ciclo <strong>de</strong> Rankine; <strong>de</strong> gas, sigui<strong>en</strong>do el ciclo <strong>de</strong> Brayton o<br />
bi<strong>en</strong>, un ciclo combinado. En <strong>la</strong> figura 12 se repres<strong>en</strong>ta un<br />
esquema <strong>de</strong> un ciclo combinado que incorpora un reactor <strong>de</strong><br />
oxidación – reducción (“Chemical looping”), <strong>en</strong> el que el<br />
aire que sale <strong><strong>de</strong>l</strong> compresor se usa <strong>en</strong> <strong>la</strong> oxidación <strong><strong>de</strong>l</strong> compuesto<br />
metálico. Esta reacción es exotérmica y aporta calor<br />
<strong>en</strong> el que se forma un óxido <strong>de</strong> cobre, el producto pasa<br />
al reactor <strong>de</strong> combustión don<strong>de</strong> el óxido es reducido por<br />
el combustible<br />
4CuO + CH 4<br />
→ 4Cu + CO 2<br />
+ 2H 2<br />
O ∆Hº r<br />
= -178 kJ / mol (11)<br />
Como se pue<strong>de</strong> observar, <strong>la</strong>s reacciones son exotérmicas,<br />
si<strong>en</strong>do este calor g<strong>en</strong>erado el que se aprovecha para<br />
cal<strong>en</strong>tar el fluido que posteriorm<strong>en</strong>te se turbina.<br />
PrototiPos <strong>de</strong> c<strong>en</strong>trAles bAsAdos <strong>en</strong> nuevos<br />
ciclos termodinámicos<br />
Exist<strong>en</strong> otros métodos <strong>de</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
usando nuevos ciclos termodinámicos, <strong>en</strong> los que se<br />
captura el CO 2<br />
g<strong>en</strong>erado. Gou [16] propone el d<strong>en</strong>ominado<br />
ciclo HICES (hybrid and improved clean <strong>en</strong>ergy<br />
systems cycle), figura 13.<br />
En este ciclo termodinámico se inyecta vapor <strong>de</strong><br />
agua <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cámaras <strong>de</strong> combustión, <strong>en</strong> <strong>la</strong>s que se quema<br />
metano con oxíg<strong>en</strong>o. La g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> vapor se lleva a<br />
cabo <strong>en</strong> dos cal<strong>de</strong>ras, una <strong>de</strong> agua a alta presión, que<br />
intercambia calor con los gases <strong>de</strong> escape <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina<br />
(estos gases sal<strong>en</strong> a muy baja presión, <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong><br />
milibares), y por otro <strong>la</strong>do, se g<strong>en</strong>era vapor a muy baja<br />
presión con un aporte externo <strong>de</strong> calor a baja tempera-<br />
195
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
CH4<br />
O2<br />
HTP<br />
Cal<strong>de</strong>ra<br />
HRSG<br />
Cámara <strong>de</strong><br />
combustión<br />
ITP<br />
Vapor <strong>de</strong><br />
agua<br />
CH4<br />
O2<br />
Cond<strong>en</strong>sador<br />
Cámara <strong>de</strong><br />
combustión<br />
CO2 + H2O<br />
LTP<br />
Compresor +<br />
Desecador<br />
captura <strong>de</strong> CO 2<br />
se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> un estado experim<strong>en</strong>tal,<br />
por lo que se hace necesario recurrir a estimaciones y a<br />
los datos aportados <strong>en</strong> <strong>la</strong>s publicaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> comunidad<br />
ci<strong>en</strong>tífica que se <strong>de</strong>dica a los temas <strong>de</strong> captura.<br />
Los costes <strong>de</strong> imp<strong>la</strong>ntación y <strong>de</strong> operación y mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to<br />
serán factores <strong>de</strong>cisivos a <strong>la</strong> hora <strong>de</strong> <strong>de</strong>cantarse<br />
por un <strong>de</strong>terminado proceso <strong>de</strong> captura. <strong>El</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s tecnologías <strong>de</strong> captura están ligadas al apoyo institucional<br />
y a <strong>la</strong>s ayudas pertin<strong>en</strong>tes, <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo modo que <strong>en</strong><br />
su mom<strong>en</strong>to <strong>la</strong>s <strong>en</strong>ergías r<strong>en</strong>ovables y efici<strong>en</strong>tes han sido<br />
y están si<strong>en</strong>do apoyadas por <strong>la</strong>s instituciones públicas.<br />
tura, para posteriorm<strong>en</strong>te comprimir el vapor que será<br />
inyectado <strong>en</strong> <strong>la</strong> cámara <strong>de</strong> combustión. <strong>El</strong> r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
eléctrico neto <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo está <strong>en</strong>tre 54,18% - 62,66%.<br />
Gou [17] también propone un proceso <strong>en</strong> el que usa <strong>la</strong><br />
<strong>en</strong>ergía so<strong>la</strong>r para g<strong>en</strong>erar vapor, d<strong>en</strong>ominado AHPS (advanced<br />
oxy-fuel hybrid power system). En <strong>la</strong> figura 14 se<br />
pue<strong>de</strong> ver <strong>la</strong> configuración <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo AHPS. En este caso se<br />
usa una c<strong>en</strong>tral so<strong>la</strong>r térmica como medio para g<strong>en</strong>erar vapor,<br />
que posteriorm<strong>en</strong>te se recali<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> un intercambiador<br />
<strong>de</strong> calor con los gases <strong>de</strong> escape <strong>de</strong> turbina <strong>de</strong> alta presión.<br />
CH4<br />
O2<br />
Vapor <strong>de</strong><br />
agua<br />
Figura 13. Ciclo HICES.<br />
Cámara <strong>de</strong><br />
combustión<br />
HTP<br />
CO2<br />
CO2 + H2O<br />
costes AsociAdos A Procesos<br />
<strong>de</strong> Precombustión<br />
En el informe IPCC se incluye un amplio estudio sobre<br />
costes y r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> nuevas c<strong>en</strong>trales IGCC, alim<strong>en</strong>tadas<br />
con <strong>carbón</strong>, y realizando <strong>la</strong> captura por adsorción física<br />
con Selexol. Los r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> captura osci<strong>la</strong>n <strong>en</strong>tre 85-<br />
92%, y los consumos específicos <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta sub<strong>en</strong> <strong>en</strong>tre<br />
un 16 a 25%. Los costes <strong>de</strong> inversión y <strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad<br />
producida sub<strong>en</strong> <strong>en</strong>tre un 20 y un 40% para gasificadores<br />
Texaco y E-Gas, y <strong>en</strong>tre el 30-65% <strong>en</strong> los Shell. <strong>El</strong> coste<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad varía <strong>en</strong>tre 41 a 61 U$/MWh sin captura<br />
y <strong>de</strong> 54 a 79 U$/MWh con captura, es <strong>de</strong>cir, <strong>la</strong> captura supone<br />
aum<strong>en</strong>tos <strong><strong>de</strong>l</strong> 20 al 55% <strong><strong>de</strong>l</strong> coste <strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad.<br />
<strong>El</strong> coste <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
evitado osci<strong>la</strong> <strong>en</strong>tre 13 y 37 U$/tCO 2<br />
, sin<br />
incluir transporte ni almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to.<br />
En el informe <strong><strong>de</strong>l</strong> grupo <strong>de</strong> trabajo I <strong><strong>de</strong>l</strong> ZEP se<br />
analizan los costes <strong>de</strong> distintas tecnologías <strong>de</strong> captura<br />
a procesos <strong>de</strong> producción eléctrica. En <strong>la</strong> tab<strong>la</strong> adjunta<br />
se pue<strong>de</strong> ver que el coste <strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad aum<strong>en</strong>ta un<br />
48%, <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, respecto al coste<br />
sin captura y un 32% <strong>en</strong> el caso <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo combinado.<br />
Cal<strong>de</strong>ra<br />
HRSG<br />
LTP<br />
Cond<strong>en</strong>sador<br />
CO2<br />
Compresor +<br />
Desecador<br />
R<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
P<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia<br />
Carbón<br />
(556 MW)<br />
Ciclo Combinado<br />
GN(420 MW)<br />
Colector<br />
So<strong>la</strong>r<br />
Figura 14. Proceso AHPS.<br />
Evaluación <strong>de</strong> costes<br />
<strong>de</strong> los sistemas <strong>de</strong> captura<br />
La captura <strong>de</strong> CO 2<br />
da lugar <strong>de</strong> forma irremisible a<br />
un aum<strong>en</strong>to <strong>en</strong> los costes <strong>de</strong> producción <strong>de</strong> los procesos<br />
<strong>en</strong> los que se integr<strong>en</strong>. Por ello, es necesario conocer los<br />
costes <strong>de</strong> imp<strong>la</strong>ntación y explotación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s distintas tecnologías.<br />
Sin embargo, muchas <strong>de</strong> estas tecnologías <strong>de</strong><br />
Sin captura 46 % 58 %<br />
Captura precombustión 36 % 48 %<br />
Coste <strong>de</strong> <strong>la</strong> eleCtRiCidad (€/mWh)<br />
Sin captura 39,1 50,5<br />
Captura precombustión 57,9 66,7<br />
Coste <strong><strong>de</strong>l</strong> Co 2<br />
(€/tCo 2<br />
)<br />
Coste <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
capturado 21,1 41,7<br />
Coste <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
evitado 27,6 51,2<br />
196
6.1. Tecnologías <strong>de</strong> captura <strong>de</strong> CO 2<br />
La pérdida <strong>de</strong> efici<strong>en</strong>cia da lugar a un aum<strong>en</strong>to<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> consumo <strong>de</strong> combustible, por lo que el precio <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
combustible t<strong>en</strong>drá un peso importante <strong>en</strong> el coste<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
evitado. Otro coste importante es <strong>de</strong> <strong>la</strong> compresión<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> dióxido <strong>de</strong> carbono, que pue<strong>de</strong> ser <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
ord<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> 8% <strong>de</strong> <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta (Seltzer, et<br />
al, 2005).<br />
costes AsociAdos A Procesos<br />
<strong>de</strong> Postcombustión<br />
Para p<strong>la</strong>ntas nuevas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> el coste que se incorpora<br />
es <strong>en</strong>tre un 44% y un 87% <strong>de</strong> los costes <strong>de</strong><br />
inversión y <strong>en</strong>tre un 42% y un 82% <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>en</strong>ergía eléctrica g<strong>en</strong>erada con un coste total <strong>de</strong> CO 2<br />
eliminado <strong>de</strong> <strong>en</strong>tre 21-37 €/t CO 2<br />
. Para p<strong>la</strong>ntas exist<strong>en</strong>tes<br />
hay pocos estudios realizados, pero algunos estudios<br />
lo sitúan un 35% por <strong>en</strong>cima <strong><strong>de</strong>l</strong> coste <strong>en</strong> p<strong>la</strong>ntas<br />
nuevas.<br />
Para p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> gas natural, se produce un increm<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>tre el 83 y el 88% <strong><strong>de</strong>l</strong> coste <strong>de</strong> inversión y ti<strong>en</strong>e<br />
un coste total <strong>de</strong> CO 2<br />
eliminado <strong>de</strong> <strong>en</strong>tre 9-17 € /t CO 2<br />
.<br />
costes AsociAdos A Procesos<br />
<strong>de</strong> oxicombustión<br />
Los costes asociados a los procesos <strong>de</strong> oxicombustión<br />
conllevan un aum<strong>en</strong>to <strong>en</strong> el coste <strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad<br />
g<strong>en</strong>erada a partir <strong>de</strong> estos procesos, así <strong>en</strong> el<br />
docum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> IPCC [18], se muestra como dichos<br />
costes <strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad varían <strong>en</strong>tre 53 $/MWh<br />
(modificación p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> lignito pulverizado), hasta<br />
13,1 $/MWh (p<strong>la</strong>nta con proceso <strong>de</strong> “chemical looping”).<br />
<strong>El</strong> coste <strong>de</strong> CO 2<br />
evitado varía <strong>en</strong>tre 74 $/tCO 2<br />
y 13 $/tCO 2<br />
, aunque <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> m<strong>en</strong>ores<br />
costes son precisam<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s que m<strong>en</strong>or grado <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo<br />
ti<strong>en</strong><strong>en</strong>, ya que son <strong>la</strong>s que usan el “chemical<br />
looping”, como medio <strong>de</strong> combustión. Debido a esto<br />
los costes asociados a esta tecnología están basados <strong>en</strong><br />
simu<strong>la</strong>ciones y por tanto sujetos a mayor variabilidad,<br />
que los que están sust<strong>en</strong>tados <strong>en</strong> tecnologías que pued<strong>en</strong><br />
ser comerciales hoy día.<br />
En el informe <strong><strong>de</strong>l</strong> grupo <strong>de</strong> trabajo I <strong><strong>de</strong>l</strong> ZEP [18] se<br />
analizan los costes <strong>de</strong> distintas tecnologías <strong>de</strong> captura.<br />
En el caso <strong><strong>de</strong>l</strong> uso <strong>de</strong> oxicombustible se observa como<br />
<strong>la</strong> efici<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral disminuye. En <strong>la</strong> tab<strong>la</strong> adjunta<br />
se pue<strong>de</strong> ver que el coste <strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad aum<strong>en</strong>ta<br />
un 39,6%, <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, respecto<br />
al coste sin captura y un 37,2% <strong>en</strong> el caso <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo<br />
combinado.<br />
R<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to<br />
. P<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia<br />
Carbón<br />
(556 MW)<br />
Ciclo Combinado<br />
con gas Natural<br />
(420 MW)<br />
Sin captura 46,0 % 58,0 %<br />
Con oxifuel 36,0 % 48,0 %<br />
Coste <strong>de</strong> <strong>la</strong> eleCtRiCidad (€/mWh)<br />
Sin captura 39,1 50,5<br />
Con oxifuel 54,6 69,3<br />
Coste <strong><strong>de</strong>l</strong> Co 2<br />
(€/tCo 2<br />
)<br />
CO 2<br />
capturado 17,6 44,7<br />
CO 2<br />
evitado 23,2 54,4<br />
La pérdida <strong>de</strong> efici<strong>en</strong>cia da lugar a un aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
consumo <strong>de</strong> combustible, por lo que el precio <strong><strong>de</strong>l</strong> combustible<br />
t<strong>en</strong>drá un peso importante <strong>en</strong> el coste <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
evitado. Otro coste importante es <strong>de</strong> <strong>la</strong> compresión <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
dióxido <strong>de</strong> carbono, que pue<strong>de</strong> ser <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> 8% <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta [19].<br />
Según Rezvani [11] los costes <strong>de</strong> oxicombustión y captura<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
, <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral subcrítica pasan <strong>de</strong> 989 €/kWe<br />
a 1.667 €/kWe, un 68% más; <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral<br />
supercrítica pasan <strong>de</strong> 1.023 €/kWe a 1.610 €/kWe, un<br />
57,3% más. <strong>El</strong> sobrecoste <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong> unidad <strong>de</strong> separación<br />
<strong>de</strong> aire es <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 422 – 370 €/kWe. En <strong>la</strong>s<br />
simu<strong>la</strong>ciones realizadas por Rezvani se observa como el<br />
precio <strong>de</strong> corte <strong>de</strong> <strong>la</strong> electricidad g<strong>en</strong>erada, a partir <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
cual sería r<strong>en</strong>table una p<strong>la</strong>nta con captura, <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> tasa <strong>de</strong> <strong>de</strong>scu<strong>en</strong>to que se aplique pue<strong>de</strong> variar <strong>en</strong><br />
torno a 70 – 52 €/MWh, con una tasa <strong>de</strong> <strong>de</strong>scu<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
12%, a 44 – 36 €/MWh, con una tasa <strong><strong>de</strong>l</strong> 4%.<br />
Refer<strong>en</strong>cias Utilizadas<br />
1. Bai, H. y Yeh, A. C. “Removal of CO 2<br />
Gre<strong>en</strong>house<br />
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197
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
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198
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199
Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
Confinami<strong>en</strong>to oceánico <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
Los océanos repres<strong>en</strong>tan el 70% <strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie<br />
terrestre, con una profundidad media <strong>de</strong> 3.800 m. <strong>El</strong>lo<br />
repres<strong>en</strong>ta un volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> unos 1.400 millones <strong>de</strong> km 3 ,<br />
y una masa <strong>de</strong> 1,4 trillones (10 18 ) <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> agua<br />
(sa<strong>la</strong>da).<br />
En <strong>la</strong> actualidad los océanos conti<strong>en</strong><strong>en</strong> una cantidad<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
que se estima <strong>en</strong> 144 Tt (1Tt=10 12 t,<br />
1t=1.000 kg), lo que correspon<strong>de</strong> a una conc<strong>en</strong>tración<br />
re<strong>la</strong>tiva <strong>de</strong> 102,55 ppm (ppm= partes por millón)<br />
ó 2.331 micro-mol CO 2<br />
/kg H 2<br />
O. Estas cifras son g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te<br />
aceptadas y están recogidas <strong>en</strong> el International<br />
Carbon Dioxi<strong>de</strong> Information Analysis C<strong>en</strong>ter <strong><strong>de</strong>l</strong> Oak<br />
Ridge National Laboratory <strong>de</strong> Estados Unidos.<br />
La cifra anterior pue<strong>de</strong> compararse con el inv<strong>en</strong>tario<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
atmosférico, que es <strong>de</strong> unos 2,85 Tt y con <strong>la</strong><br />
tasa <strong>de</strong> emisiones antropogénicas anuales, que actualm<strong>en</strong>te<br />
es <strong>de</strong> unas 29 Gt/año (1Gt= 10 9 ) con t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia<br />
c<strong>la</strong>ram<strong>en</strong>te creci<strong>en</strong>te. La conc<strong>en</strong>tración re<strong>la</strong>tiva es <strong>de</strong><br />
375 ppmv (ppmv = partes por millón <strong>en</strong> volum<strong>en</strong> cm 3<br />
CO 2<br />
/ m 3 aire, midi<strong>en</strong>do el volum<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> condiciones<br />
normales a P= 1.10 5 Pa y T=273 K) que correspond<strong>en</strong><br />
a 545 ppm <strong>en</strong> masa. Se estima que <strong>de</strong> forma<br />
natural el océano absorbe 7x10 9 t/año <strong>de</strong> esas 29x10 9 t/<br />
año emitidas por el consumo <strong>en</strong>ergético humano, lo que<br />
supone una cuarta parte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones. Sin embargo,<br />
el pot<strong>en</strong>cial teórico <strong>de</strong> absorción <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el mar es<br />
mucho mayor, si<strong>en</strong>do <strong>la</strong> transfer<strong>en</strong>cia atmósfera-océano<br />
el cuello <strong>de</strong> botel<strong>la</strong> <strong>en</strong> esa cad<strong>en</strong>a físico-química.<br />
De hecho, <strong>la</strong> absorción marina <strong>de</strong> una cantidad <strong>de</strong> CO 2<br />
simi<strong>la</strong>r al inv<strong>en</strong>tario atmosférico total, provocaría simplem<strong>en</strong>te<br />
un aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> 2% <strong>en</strong> el inv<strong>en</strong>tario marino.<br />
En este s<strong>en</strong>tido, el océano se pres<strong>en</strong>ta pot<strong>en</strong>cialm<strong>en</strong>te<br />
como el mayor sumi<strong>de</strong>ro <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
g<strong>en</strong>erado artificialm<strong>en</strong>te,<br />
causante <strong>de</strong> <strong>la</strong> int<strong>en</strong>sificación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera,<br />
y el correspondi<strong>en</strong>te cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to<br />
global. No obstante, cabe seña<strong>la</strong>r que<br />
aún si<strong>en</strong>do el mar un reservorio notoriam<strong>en</strong>te<br />
gigantesco <strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción con el<br />
CAPÍTULO<br />
6.2.1<br />
problema a tratar, <strong>en</strong> valor global, sin embargo existe<br />
<strong>la</strong> dificultad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s incid<strong>en</strong>cias y perturbaciones locales,<br />
pues no cabe p<strong>en</strong>sar (<strong>de</strong> mom<strong>en</strong>to) <strong>en</strong> un medio eficaz,<br />
económico y viable para distribuir el CO 2<br />
antropogénico<br />
<strong>de</strong> manera uniformem<strong>en</strong>te distribuida por todos los<br />
océanos. Más aún, se verá a continuación que no todas<br />
<strong>la</strong>s profundida<strong>de</strong>s marinas son igualm<strong>en</strong>te útiles para <strong>la</strong><br />
ret<strong>en</strong>ción dura<strong>de</strong>ra <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
No es fácil establecer un límite físico <strong>de</strong> <strong>la</strong> cantidad<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
antropogénico que podría sumirse <strong>en</strong> el océano.<br />
Sin embargo <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> CO 2<br />
almac<strong>en</strong>ado <strong>en</strong> una esca<strong>la</strong><br />
<strong>de</strong> miles <strong>de</strong> años, <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> equilibrio atmósferaocéanos.<br />
Si se aplican mo<strong><strong>de</strong>l</strong>os <strong>de</strong> ese equilibrio para<br />
esca<strong>la</strong>s <strong>de</strong> varios miles <strong>de</strong> años, pue<strong>de</strong> concluirse que<br />
el CO 2<br />
inyectado <strong>en</strong> los océanos a gran profundidad se<br />
aproximará prácticam<strong>en</strong>te al mismo valor <strong>de</strong> equilibrio<br />
que si hubiese sido liberado <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera, pero lógicam<strong>en</strong>te<br />
<strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>en</strong> el aire durante ese <strong>la</strong>rguísimo<br />
transitorio sería mucho más baja. Precisam<strong>en</strong>te, los<br />
estudios coincid<strong>en</strong> <strong>en</strong> que el CO 2<br />
inyectado <strong>en</strong> el mar<br />
permanecería ais<strong>la</strong>do <strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera durante ci<strong>en</strong>tos <strong>de</strong><br />
años, y que <strong>la</strong> fracción ret<strong>en</strong>ida ti<strong>en</strong><strong>de</strong> a ser mayor cuando<br />
<strong>la</strong> inyección se realiza a mayor profundidad. Exist<strong>en</strong><br />
evid<strong>en</strong>cias indirectas, <strong>de</strong> tipo fósil, <strong>de</strong> esa ret<strong>en</strong>ción.<br />
Cuestión aparte es el CO 2<br />
fijado <strong>en</strong> los seres vivos marinos,<br />
y que <strong>en</strong> gran parte pue<strong>de</strong> pasar a formar carbonatos<br />
que se mineralizan, quedando <strong>de</strong>finitivam<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />
forma <strong>de</strong> rocas. De ahí que al CO 2<br />
fijado orgánicam<strong>en</strong>te<br />
haya que darle un tratami<strong>en</strong>to específico, aun cuando<br />
sea una fracción muy exigua <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
inorgánico absorbido<br />
<strong>en</strong> el agua.<br />
A continuación se aborda específicam<strong>en</strong>te el tema<br />
<strong>de</strong> tratar <strong>de</strong> aum<strong>en</strong>tar artificialm<strong>en</strong>te el cont<strong>en</strong>ido oceánico<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
. Se es consci<strong>en</strong>te <strong>en</strong> esta<br />
aproximación <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuerte reacción<br />
ambi<strong>en</strong>talista que suele aparecer cuando<br />
hay alguna perturbación <strong><strong>de</strong>l</strong> medio<br />
marino, aunque sea <strong>en</strong> zonas abisales;<br />
pero <strong>en</strong> <strong>la</strong> metodología ci<strong>en</strong>tífica no es
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
aceptable a priori <strong>la</strong> exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> tabúes, si bi<strong>en</strong> <strong>la</strong> aplicación<br />
práctica <strong>de</strong> <strong>la</strong> ci<strong>en</strong>cia se <strong>de</strong>be someter a criterios<br />
éticos <strong>en</strong>tre los cuales han <strong>de</strong> figurar los <strong>de</strong> carácter biológico<br />
y ambi<strong>en</strong>tal, que pued<strong>en</strong> hacer inhábil una propuesta<br />
o posibilidad ci<strong>en</strong>tífica. En este p<strong>la</strong>nteami<strong>en</strong>to<br />
se parte <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
ais<strong>la</strong>do como tal, que como primera<br />
provid<strong>en</strong>cia se ha <strong>de</strong> transportar hasta <strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción o<br />
embarcación <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> cual pudiera aportarse al medio<br />
marino <strong>en</strong> <strong>la</strong>s condiciones a<strong>de</strong>cuadas.<br />
Transporte <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>El</strong> CO 2<br />
producido <strong>en</strong> una p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>be ser<br />
capturado y separado para posteriorm<strong>en</strong>te ser tras<strong>la</strong>dado<br />
hasta el emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to elegido, el cual <strong>de</strong>berá ser seguro<br />
y dura<strong>de</strong>ro. Se <strong>de</strong>scribe a continuación algunas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
características específicas <strong><strong>de</strong>l</strong> transporte <strong>de</strong> CO 2<br />
, bi<strong>en</strong> por<br />
gaseoductos (hasta un puerto o una insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> bombeo<br />
a profundida<strong>de</strong>s marinas) o por buques (<strong>en</strong> este caso hasta<br />
un emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to oceánico, o al lugar <strong>de</strong> su bombeo).<br />
Los gaseoductos pued<strong>en</strong> transportar CO 2<br />
gas, comprimido<br />
hasta presiones alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> 80bar, con el fin <strong>de</strong><br />
garantizar que <strong>en</strong> todo mom<strong>en</strong>to el flujo permanece <strong>en</strong><br />
estado monofásico (Ver figura 1. Diagrama P-T CO 2<br />
).<br />
Esto se <strong>de</strong>be a que <strong>la</strong> presión elegida es superior a <strong>la</strong><br />
presión crítica <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
que es 72,8 bar. <strong>El</strong> transporte <strong>de</strong><br />
fluidos bifásicos <strong>en</strong>traña dificulta<strong>de</strong>s que es mejor evitar.<br />
Si se trabaja con CO 2<br />
a presión superior a <strong>la</strong> crítica<br />
<strong>la</strong>s posibles variaciones <strong>de</strong> temperatura durante el transporte<br />
implicarían una pequeña variación <strong>en</strong> <strong>la</strong> d<strong>en</strong>sidad,<br />
pero sin llegar a t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> ningún caso flujo bifásico. <strong>El</strong><br />
CO 2<br />
gas es impulsado, <strong>en</strong> <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> los gaseoductos,<br />
<strong>en</strong> el extremo inicial por unos compresores y sólo<br />
algunos <strong>de</strong> ellos dispon<strong>en</strong> <strong>de</strong> insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> compresión<br />
intermedias.<br />
Figura 1. Diagrama Presión (bar) Temperatura (ºC)<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
. (Chemical Logic Corporation).<br />
<strong>El</strong> primer gaseoducto <strong>de</strong> CO 2<br />
se construyó <strong>en</strong> los<br />
primeros años <strong>de</strong> <strong>la</strong> década <strong>de</strong> los 70 <strong>en</strong> Estados Unidos.<br />
Actualm<strong>en</strong>te exist<strong>en</strong> <strong>en</strong> este país más <strong>de</strong> 2.500 km <strong>de</strong><br />
gaseoductos que transportan 40 Mt <strong>de</strong> CO 2<br />
al año <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
fu<strong>en</strong>tes naturales o antropogénicas hasta emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos<br />
principalm<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>de</strong> Texas, don<strong>de</strong> se emplean <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
extracción estimu<strong>la</strong>da <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo.<br />
En el caso <strong>de</strong> un almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to oceánico se pue<strong>de</strong><br />
elegir como transporte un buque, bi<strong>en</strong> hasta una<br />
p<strong>la</strong>taforma fija o hasta el emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to elegido. En<br />
este caso el transporte sería <strong>de</strong> CO 2<br />
licuado. Las presiones<br />
a <strong>la</strong>s que se suele acudir están <strong>en</strong> torno a 7 bar<br />
(con temperatura <strong>de</strong> -55ºC). Los gases <strong><strong>de</strong>l</strong> petróleo licuados,<br />
principalm<strong>en</strong>te propano y butano, son transportados<br />
<strong>en</strong> buques cisterna a esca<strong>la</strong> comercial por<br />
lo que hacer lo mismo con CO 2<br />
no <strong>de</strong>bería p<strong>la</strong>ntear<br />
ningún problema Las pérdidas estimadas <strong>de</strong> CO 2<br />
utilizando<br />
buques para su transporte es <strong>de</strong> un 3 ó 4 %<br />
(incluy<strong>en</strong>do <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s máquinas <strong><strong>de</strong>l</strong> barco)<br />
por cada 1.000 km <strong>de</strong> recorrido y podrían reducirse<br />
hasta un 1ó 2 %.<br />
Confinami<strong>en</strong>to oceánico <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>El</strong> comportami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s aguas marinas<br />
obe<strong>de</strong>ce a f<strong>en</strong>om<strong>en</strong>ologías físico-químicas bi<strong>en</strong> establecidas,<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s cuales <strong>la</strong>s mayores incertidumbres<br />
provi<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> conocimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> ciertas variables, como<br />
temperatura y salinidad, según se <strong>de</strong>scribirá a continuación.<br />
También se abordará el tema <strong><strong>de</strong>l</strong> consumo o fijación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> carbono <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> seres marinos vivos, por<br />
actividad fotosintética, lo cual constituye un sumi<strong>de</strong>ro<br />
natural muy importante, que se pue<strong>de</strong> estimu<strong>la</strong>r hasta<br />
cierto punto.<br />
Un asunto fundam<strong>en</strong>tal es <strong>la</strong> interacción atmósferaocéano<br />
por lo que a <strong>la</strong> transfer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> gas se refiere.<br />
Esto <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> solubilidad <strong>de</strong> los gases <strong>en</strong> agua, que<br />
se increm<strong>en</strong>ta al disminuir <strong>la</strong> temperatura, De ahí que<br />
los mares fríos sean más ricos <strong>en</strong> oxíg<strong>en</strong>o, por ejemplo.<br />
No obstante, ese no es el único factor seña<strong>la</strong>ble, pues <strong>la</strong><br />
reactividad química y <strong>la</strong> difusividad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s molécu<strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong> gas <strong>en</strong> el s<strong>en</strong>o <strong><strong>de</strong>l</strong> agua (CO 2<br />
<strong>en</strong> el mar) <strong>de</strong>crec<strong>en</strong> al<br />
disminuir <strong>la</strong> temperatura.<br />
Aunque a <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo todo el CO 2<br />
inyectado <strong>en</strong> el<br />
mar vuelve a <strong>la</strong> atmósfera si no se inyecta a sufici<strong>en</strong>te<br />
profundidad como para que que<strong>de</strong> <strong>de</strong>positado <strong>en</strong> los<br />
fondos marinos, <strong>la</strong> evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
atmósfera es muy distinta <strong>de</strong> un caso a otro. La mejor<br />
opción es <strong>la</strong> <strong>de</strong> provocar <strong>la</strong> aparición <strong>de</strong> carbonatos<br />
por reacción <strong>en</strong> los fondos marinos, pues <strong>en</strong> tal caso<br />
no volverá el gas a <strong>la</strong> atmósfera, y algo análogo ocurrirá<br />
si queda <strong>en</strong> el fondo marino como un <strong>la</strong>go <strong>de</strong> CO 2<br />
202
6.2.1. Confinami<strong>en</strong>to oceánico <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
hidratado. En este caso, no obstante, <strong>la</strong>s condiciones<br />
ambi<strong>en</strong>tales <strong>de</strong> esos abismos se perturbarán consi<strong>de</strong>rablem<strong>en</strong>te,<br />
aunque por el mom<strong>en</strong>to sea muy difícil<br />
tipificar y valorar <strong>la</strong> realidad <strong>de</strong> dicho impacto.<br />
Exist<strong>en</strong> difer<strong>en</strong>tes estrategias <strong>de</strong> confinami<strong>en</strong>to<br />
oceánico que se están investigando hoy <strong>en</strong> día, y que<br />
básicam<strong>en</strong>te correspond<strong>en</strong> a:<br />
1. Inyección directa <strong>de</strong> CO 2<br />
. Pue<strong>de</strong> realizarse a diversas<br />
profundida<strong>de</strong>s utilizando estaciones <strong>de</strong><br />
bombeo <strong>en</strong> <strong>la</strong> oril<strong>la</strong> o <strong>de</strong>s<strong>de</strong> buques que introduc<strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>rgas tuberías. <strong>El</strong> CO 2<br />
, gas o líquido, se disolvería<br />
o formaría <strong>la</strong>gos <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el fondo <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
mar.<br />
2. Fertilización <strong><strong>de</strong>l</strong> océano. Consiste <strong>en</strong> <strong>la</strong> adición<br />
<strong>de</strong> pequeñas partícu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> hierro que favorec<strong>en</strong><br />
el <strong>de</strong>sarrollo <strong><strong>de</strong>l</strong> fitop<strong>la</strong>ncton <strong>en</strong> zonas <strong><strong>de</strong>l</strong> mar<br />
don<strong>de</strong> no existe, lo que increm<strong>en</strong>tará <strong>la</strong> fotosíntesis<br />
y por lo tanto <strong>la</strong> captura por parte <strong><strong>de</strong>l</strong> mar <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CO 2<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera para mant<strong>en</strong>er el equilibrio<br />
<strong>en</strong>tre ambos sistemas, pues <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración marina<br />
disminuiría, al quedar fijado parte <strong><strong>de</strong>l</strong> C <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CO 2<br />
<strong>en</strong> los seres vivos marinos. No obstante, este<br />
procedimi<strong>en</strong>to no produce una disminución inmediata<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> inv<strong>en</strong>tario <strong>de</strong> CO 2<br />
atmosférico, pues <strong>la</strong><br />
velocidad <strong>de</strong> transfer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> este gas <strong>en</strong>tre el mar<br />
y el aire, y viceversa, es muy l<strong>en</strong>ta, por lo que <strong>la</strong><br />
fertilización marina no se notaría <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera<br />
hasta varios <strong>de</strong>c<strong>en</strong>ios <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> haberse iniciado.<br />
No obstante, como parte <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
llegado al mar<br />
queda allí sumido para siempre, <strong>la</strong> fertilización sí<br />
es un mecanismo útil para paliar los efectos <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> emisión <strong>de</strong> gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro a <strong>la</strong>rgo<br />
p<strong>la</strong>zo.<br />
3. También se está consi<strong>de</strong>rando introducir el CO 2<br />
<strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> los sedim<strong>en</strong>tos <strong><strong>de</strong>l</strong> fondo <strong><strong>de</strong>l</strong> mar. Esto<br />
provocaría un impacto ambi<strong>en</strong>tal abisal mucho m<strong>en</strong>or,<br />
pues el <strong>la</strong>go <strong>de</strong> CO 2<br />
, por así <strong>de</strong>cirlo, sería subterráneo-subacuático,<br />
y el manto <strong><strong>de</strong>l</strong> fondo marino<br />
(don<strong>de</strong> se <strong>de</strong>posita el fitop<strong>la</strong>ncton muerto no soluble<br />
<strong>en</strong> agua, como el carbonato cálcico) quedaría <strong>en</strong><br />
contacto con el agua, <strong>en</strong> vez <strong>de</strong> ais<strong>la</strong>do por un colchón<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
líquido.<br />
4. Se pued<strong>en</strong> citar también, aunque no ti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>la</strong> misma<br />
importancia, <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong> hidratos sólidos <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
, <strong>de</strong> emulsiones H 2<br />
O-CaCO 3<br />
-CO 2<br />
y <strong>de</strong> gases <strong>en</strong><br />
los que no se ha separado previam<strong>en</strong>te el CO 2<br />
.<br />
A continuación se analizan <strong>la</strong>s citadas alternativas<br />
<strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to oceánico, haci<strong>en</strong>do especial hincapié<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s tres primeras. Se <strong>de</strong>scribirán los mecanismos<br />
implicados y <strong>la</strong> problemática asociada a cada<br />
opción.<br />
inyección directA <strong><strong>de</strong>l</strong> co 2<br />
<strong>en</strong> el océAno<br />
La i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> introducir CO 2<br />
<strong>en</strong> el océano se propuso<br />
por Marchetti <strong>en</strong> 1977, como una primera contribución<br />
re<strong>la</strong>cionada con el uso creci<strong>en</strong>te <strong>de</strong> combustibles fósiles,<br />
y a <strong>la</strong> problemática que podía aparecer <strong>de</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to<br />
global <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>neta. A partir <strong>de</strong> este trabajo se<br />
han ido sucedi<strong>en</strong>do estudios e investigaciones durante<br />
los últimos 25 años, aunque cabe seña<strong>la</strong>r que es <strong>en</strong> estos<br />
últimos cuando <strong>la</strong> investigación se ha int<strong>en</strong>sificado,<br />
principalm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> Noruega, Japón y Estados Unidos.<br />
Se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>cir que <strong>la</strong> ci<strong>en</strong>cia básica implicada es conocida,<br />
pero que <strong>la</strong> tecnología se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong> fase <strong>de</strong><br />
diseño conceptual o <strong>en</strong>sayo a nivel <strong>de</strong> <strong>la</strong>boratorio, no<br />
existi<strong>en</strong>do aún ninguna insta<strong>la</strong>ción experim<strong>en</strong>tal. En<br />
todo caso, los mo<strong><strong>de</strong>l</strong>os físicos <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>dos indican<br />
que <strong>la</strong> efectividad <strong><strong>de</strong>l</strong> secuestro pue<strong>de</strong> alcanzar a ci<strong>en</strong>tos<br />
<strong>de</strong> años, <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do como se verá <strong>de</strong> <strong>la</strong> profundidad<br />
a <strong>la</strong> que se inyecta. Como argum<strong>en</strong>to <strong>en</strong> contra se<br />
cita el gran consumo <strong>en</strong>ergético <strong>de</strong> esta opción, ya que<br />
es necesario comprimir el CO 2<br />
hasta presiones muy<br />
elevadas, lo cual se ac<strong>en</strong>túa cuando <strong>la</strong> fu<strong>en</strong>te <strong>de</strong> CO 2<br />
no está cerca <strong>de</strong> <strong>la</strong> costa. Finalm<strong>en</strong>te y sobre todo, hay<br />
que id<strong>en</strong>tificar y valorar <strong>la</strong>s posibles consecu<strong>en</strong>cias<br />
medioambi<strong>en</strong>tales.<br />
Las difer<strong>en</strong>tes opciones <strong>de</strong> inyección directa <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el océano se repres<strong>en</strong>tan <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 2:<br />
1. CO 2<br />
líquido inyectado a profundidad. Si ésta es m<strong>en</strong>or<br />
<strong>de</strong> unos 3.000 m, podría hacerse <strong>de</strong>s<strong>de</strong> una tubería<br />
remolcada por un buque o <strong>de</strong>s<strong>de</strong> una tubería fija,<br />
pero se formaría un p<strong>en</strong>acho asc<strong>en</strong>d<strong>en</strong>te <strong>de</strong> CO 2<br />
líquido<br />
o gaseoso que parcialm<strong>en</strong>te quedaría disuelto,<br />
aunque no pue<strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rarse que el confinami<strong>en</strong>to<br />
sea muy dura<strong>de</strong>ro. Si <strong>la</strong> profundidad es superior a<br />
3.000 m, el CO 2<br />
estaría líquido y se hundiría.<br />
2. CO 2<br />
líquido introducido <strong>en</strong> una <strong>de</strong>presión <strong><strong>de</strong>l</strong> fondo<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> mar y que formaría un <strong>la</strong>go estable <strong>de</strong> CO 2<br />
a profundida<strong>de</strong>s<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 4.000 m ó más.<br />
3. CO 2<br />
como sólido (hielo seco) que se arrojaría <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> superficie <strong><strong>de</strong>l</strong> mar <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un barco y se hundirían<br />
rápidam<strong>en</strong>te. Se t<strong>en</strong>drían que producir bloques <strong>de</strong><br />
hielo <strong>de</strong> 1,5 t/m 3 , lo que sería muy costoso.<br />
Para conseguir una inyección efici<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
, por<br />
cualquiera <strong>de</strong> <strong>la</strong>s posibles técnicas, es preciso estudiar<br />
y compr<strong>en</strong><strong>de</strong>r cuales van a ser <strong>la</strong>s interacciones físicas<br />
y químicas que t<strong>en</strong>drán lugar <strong>en</strong>tre el CO 2<br />
y el agua <strong>de</strong><br />
mar. Se van a <strong>de</strong>tal<strong>la</strong>r <strong>la</strong>s propieda<strong>de</strong>s que afectan al resultado<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> inyección <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el océano, que son <strong>la</strong><br />
d<strong>en</strong>sidad, solubilidad, formación <strong>de</strong> hidratos y el efecto<br />
que se produce <strong>de</strong> variación <strong><strong>de</strong>l</strong> pH marino.<br />
203
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
d<strong>en</strong>sidAd<br />
Uno <strong>de</strong> los aspectos a t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta cuando se<br />
proyecta <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el océano es <strong>la</strong> d<strong>en</strong>sidad<br />
que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> el CO 2<br />
y el agua marina a una <strong>de</strong>terminada<br />
profundidad ya que esto <strong>de</strong>terminará el proceso<br />
que sigue el CO 2<br />
: o se hun<strong>de</strong> o flota. Cuando se elige<br />
una profundidad para hacer <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
se están<br />
fijando dos variables: <strong>la</strong> presión <strong>en</strong> ese punto <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
océano y por lo tanto <strong>la</strong> presión hasta <strong>la</strong> que <strong>de</strong>be ser<br />
comprimido y <strong>la</strong> temperatura <strong><strong>de</strong>l</strong> agua asociada a esa<br />
profundidad.<br />
<strong>El</strong> océano esta dividido térmicam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> zonas<br />
o capas <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do <strong>de</strong> <strong>la</strong> profundidad. La capa más<br />
próxima a <strong>la</strong> superficie (hasta 100 m o algo m<strong>en</strong>os <strong>de</strong><br />
profundidad) es <strong>la</strong> capa <strong>de</strong> mezc<strong>la</strong> l<strong>la</strong>mada así porque<br />
el agua situada <strong>en</strong> esta zona <strong>de</strong>bido al vi<strong>en</strong>to y <strong>la</strong>s o<strong>la</strong>s<br />
está mezc<strong>la</strong>da por dicho estímulo dinámico. D<strong>en</strong>tro <strong>de</strong><br />
esta capa se aprecia una primera transición que pue<strong>de</strong><br />
d<strong>en</strong>ominarse termóclina estacional, por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
cual <strong>la</strong> temperatura es más alta y muy <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
irradiación so<strong>la</strong>r, a su vez función <strong>de</strong> <strong>la</strong> estación anual.<br />
Téngase <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que <strong>la</strong> capacidad calorífica <strong><strong>de</strong>l</strong> mar<br />
es muy alta respecto <strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera. Es bi<strong>en</strong> conocido<br />
que <strong>la</strong> presión atmosférica es equival<strong>en</strong>te a poco más<br />
<strong>de</strong> 10 metros <strong>de</strong> columna <strong>de</strong> agua, lo que da una i<strong>de</strong>a<br />
<strong>de</strong> cómo va creci<strong>en</strong>do <strong>la</strong> presión con <strong>la</strong> batimetría. Si se<br />
mi<strong>de</strong> <strong>en</strong> capacidad calorífica, sólo 3 metros <strong>de</strong> columna<br />
<strong>de</strong> agua equival<strong>en</strong> al cont<strong>en</strong>ido térmico <strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera<br />
sobre el<strong>la</strong>. De ahí que el mar sea tan dominante <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
meteorología <strong>de</strong> una región costera, y el mar atempere<br />
<strong>la</strong>s osci<strong>la</strong>ciones diurnas y extemporáneas <strong>de</strong> temperatura.<br />
Los océanos son también los colectores más importantes<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía so<strong>la</strong>r, y ello hace que <strong>en</strong><br />
gran medida los gran<strong>de</strong>s meteoros (como<br />
<strong>El</strong> Niño, los monzones, los huracanes, etc,)<br />
estén asociados o <strong>en</strong>raizados <strong>en</strong> el mar.<br />
Las temperaturas <strong>en</strong> <strong>la</strong> capa <strong>de</strong> mezc<strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong> mucho <strong>de</strong> <strong>la</strong> estación y <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>la</strong>titud,<br />
lógicam<strong>en</strong>te, y es <strong>de</strong>s<strong>de</strong> esta capa don<strong>de</strong><br />
se produce el intercambio <strong>de</strong> CO 2<br />
con <strong>la</strong><br />
atmósfera, así como <strong>la</strong> captación <strong>de</strong> O 2<br />
y <strong>la</strong><br />
actividad fotosintética marina.<br />
Por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> esta capa, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> unas<br />
<strong>de</strong>c<strong>en</strong>as <strong>de</strong> metros hasta varios ci<strong>en</strong>tos o<br />
incluso 1000 m <strong>de</strong> profundidad, se sitúa<br />
<strong>la</strong> capa d<strong>en</strong>ominada termóclina estable,<br />
una zona don<strong>de</strong> se produce una caída muy<br />
fuerte <strong>de</strong> temperatura, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> 15ºC <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
parte superior a aproximadam<strong>en</strong>te 5 <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> inferior. La capa más profunda, <strong>de</strong>bajo<br />
Figura 2. Visión esquemática <strong>de</strong> los difer<strong>en</strong>tes métodos <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> termóclina, acoge <strong>la</strong> mayor parte <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to oceánico <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
. (CO 2<br />
CRC)<br />
agua <strong>de</strong> los océanos y aquí <strong>la</strong> temperatura<br />
vuelve a variar suavem<strong>en</strong>te <strong>en</strong>tre 0ºC y<br />
4ºC. Recuér<strong>de</strong>se que <strong>en</strong> ese intervalo <strong>de</strong> temperatura<br />
el agua pres<strong>en</strong>ta un comportami<strong>en</strong>to anómalo, y disminuye<br />
<strong>de</strong> d<strong>en</strong>sidad al <strong>en</strong>friarse. Esta zona a su vez está<br />
estratificada <strong>en</strong> capas <strong>de</strong> d<strong>en</strong>sidad cuasi-constante. En<br />
<strong>la</strong> figura 3, se repres<strong>en</strong>tan estas variaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> océano con <strong>la</strong> profundidad.<br />
Por otro <strong>la</strong>do t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta el diagrama P-T <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CO 2<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> figura 1, se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>cir que el estado <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
para<br />
difer<strong>en</strong>tes profundida<strong>de</strong>s será: gas <strong>en</strong>tre 0-500 m; líquido<br />
204<br />
Figura 3. Perfil temperatura (ºC) profundidad (m) para<br />
una <strong>la</strong>titud media. Aparece repres<strong>en</strong>tada<br />
<strong>la</strong> termóclina (capa <strong><strong>de</strong>l</strong> océano don<strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura<br />
cambia rápidam<strong>en</strong>te) (University Corporation<br />
Atmospheric Research UCAR).
6.2.1. Confinami<strong>en</strong>to oceánico <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
Figura 4. D<strong>en</strong>sidad (g/cm 3 ) <strong>en</strong> función<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> profundidad (m) para el CO 2<br />
y el agua marina. La<br />
zona <strong>de</strong> transición seña<strong>la</strong> <strong>la</strong>s profundida<strong>de</strong>s<br />
<strong>en</strong>tre <strong>la</strong>s que el comportami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong><br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> localización <strong><strong>de</strong>l</strong> océano (re<strong>la</strong>ción directa<br />
con <strong>la</strong> temperatura) (CO 2<br />
CRC).<br />
que flota, ya que es más ligero que el agua <strong><strong>de</strong>l</strong> mar, <strong>en</strong>tre<br />
500 m y 2.700 m; para profundida<strong>de</strong>s superiores a 3.000 m<br />
el CO 2<br />
es más d<strong>en</strong>so que el agua <strong><strong>de</strong>l</strong> mar y se hun<strong>de</strong>. Hay<br />
una zona <strong>en</strong>tre 2.500 m y 3.000 m <strong>de</strong> profundidad <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
que el comportami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
pue<strong>de</strong> variar <strong>en</strong> función <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> localización (varía <strong>la</strong> temperatura) pudiéndose<br />
quedar estable, sin elevarse ni hundirse.<br />
Una repres<strong>en</strong>tación <strong>de</strong> lo anterior aparece <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> figura 4 con unas condiciones tomadas <strong>en</strong><br />
el Noroeste <strong><strong>de</strong>l</strong> Océano Atlántico. De una<br />
forma más g<strong>en</strong>eral, <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 5, se repres<strong>en</strong>tan<br />
<strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> d<strong>en</strong>sidad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
y <strong>la</strong> d<strong>en</strong>sidad <strong><strong>de</strong>l</strong> agua <strong><strong>de</strong>l</strong> mar <strong>en</strong> función <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> temperatura y <strong>la</strong> presión, id<strong>en</strong>tificándose <strong>de</strong><br />
esta manera <strong>la</strong>s zonas <strong>en</strong> <strong>la</strong>s que el CO 2<br />
flota o<br />
se hun<strong>de</strong>. También cabe reseñar que el CO 2<br />
es<br />
mucho más compresible que el agua, lo cual<br />
resulta fundam<strong>en</strong>tal para <strong>en</strong>t<strong>en</strong><strong>de</strong>r su flotabilidad,<br />
añadi<strong>en</strong>do a eso que son dos fluidos muy<br />
poco miscibles, por ser el CO 2<br />
una molécu<strong>la</strong><br />
es<strong>en</strong>cialm<strong>en</strong>te apo<strong>la</strong>r.<br />
profundidad <strong><strong>de</strong>l</strong> océano. Se ha <strong>de</strong>terminado que <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
capa <strong>de</strong> mezc<strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> océano, <strong>la</strong> solubilidad <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
presión y <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura al igual que <strong>en</strong> <strong>la</strong> zona situada<br />
por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong> <strong>la</strong> termóclina. A<strong>de</strong>más <strong>en</strong> esta última<br />
zona <strong>la</strong> solubilidad crece fuertem<strong>en</strong>te con <strong>la</strong> profundidad.<br />
Por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> termóclina, <strong>la</strong> solubilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> únicam<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura y crece <strong>de</strong> forma<br />
suave con <strong>la</strong> profundidad. Por ello <strong>en</strong> algunos casos se<br />
supone un valor casi constante <strong>en</strong> <strong>la</strong>s profundida<strong>de</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
océano. Si <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
se realiza a poca profundidad,<br />
el CO 2<br />
formará burbujas <strong>de</strong> gas cuya tasa <strong>de</strong><br />
disolución pue<strong>de</strong> variar mucho con <strong>la</strong> profundidad, <strong>de</strong>bido<br />
a <strong>la</strong> fuerte <strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia con el<strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> valor local <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> solubilidad. Esto por tanto se <strong>de</strong>berá estudiar con mo<strong><strong>de</strong>l</strong>os<br />
termodinámicos específicos como el mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o <strong>de</strong><br />
H<strong>en</strong>ry <strong>en</strong> el que influye <strong>la</strong> temperatura, <strong>la</strong> presión y <strong>la</strong><br />
salinidad. Sin embargo si <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
se realiza<br />
a mayores profundida<strong>de</strong>s <strong>en</strong> ese caso t<strong>en</strong>dríamos CO 2<br />
<strong>en</strong> estado líquido y <strong>la</strong> tasa <strong>de</strong> disolución variará sólo<br />
débilm<strong>en</strong>te si<strong>en</strong>do aceptables mo<strong><strong>de</strong>l</strong>os <strong>de</strong> solubilidad y<br />
transfer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> masa constantes. En <strong>la</strong> Tab<strong>la</strong> 1 se da <strong>la</strong><br />
solubilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el océano a difer<strong>en</strong>tes temperaturas<br />
(T<strong>en</strong>g 1996).<br />
<strong>El</strong> análisis que se ha realizado no ha consi<strong>de</strong>rado los<br />
efectos que produciría <strong>en</strong> <strong>la</strong> solubilidad o transfer<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> masa <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> hidratos <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
solubilidAd<br />
Otro aspecto a consi<strong>de</strong>rar es como se<br />
disuelve el CO 2<br />
una vez inyectado <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
corri<strong>en</strong>tes marinas. Estudiadas <strong>la</strong>s características<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s disoluciones <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
(gas)<br />
y <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
(líquido) <strong>en</strong> el océano, se han<br />
obt<strong>en</strong>ido unas re<strong>la</strong>ciones g<strong>en</strong>erales (T<strong>en</strong>g<br />
1996) que expresan dicha f<strong>en</strong>om<strong>en</strong>ología.<br />
Con estas re<strong>la</strong>ciones se ha examinado <strong>la</strong><br />
variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> solubilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
con <strong>la</strong><br />
Figura 5. Difer<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>tre <strong>la</strong>s d<strong>en</strong>sida<strong>de</strong>s (kg/m 3 ) <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
(l) y el agua <strong>de</strong><br />
mar cuya d<strong>en</strong>sidad se toma 1,027 kg/m 3 . Las líneas más gruesas<br />
(difer<strong>en</strong>cias positivas) indican <strong>la</strong> zona <strong>de</strong>finida por presión y temperatura<br />
don<strong>de</strong> el CO 2<br />
es más d<strong>en</strong>so y por lo tanto se hun<strong>de</strong>.<br />
205
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
y [m] T [ºC] C g<br />
[kmol / m 3 ]<br />
Estado <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong>scargado<br />
0 20,0 0,033 burbujas gas<br />
100 20,0 0,349 burbujas gas<br />
200 19,5 0,663 burbujas gas<br />
300 18,5 0,965 burbujas gas<br />
400 13,5 1.412<br />
450 11,5 1.621 Cambio <strong>de</strong> fase<br />
500 * 9,0 1.759 gotas líquidas<br />
600 7,6 1.785 gotas líquidas<br />
700 6,6 1.848 gotas líquidas<br />
800 6,0 1.886 gotas líquidas<br />
900 5,5 1.920 gotas líquidas<br />
1.000 5,3 1.954 gotas líquidas<br />
1.100 5,0 1.961 gotas líquidas<br />
1.200 4,8 1.968 gotas líquidas<br />
1.300 4,7 1.975 gotas líquidas<br />
1.400 4,5 1.983 gotas líquidas<br />
1.500 4,4 1.990 gotas líquidas<br />
* formación <strong>de</strong> hidratos a profundida<strong>de</strong>s ≥ 500 m<br />
(i.e., ci<strong>en</strong>to > 44 atm y t < 10,2 ºC)<br />
Tab<strong>la</strong> 1. Solubilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el océano para<br />
difer<strong>en</strong>tes temperaturas. (T<strong>en</strong>g, 1996).<br />
formAción <strong>de</strong> hidrAtos<br />
También se <strong>de</strong>be t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
<strong>en</strong> el océano <strong>la</strong> posible formación <strong>de</strong> hidratos. Lógicam<strong>en</strong>te<br />
cuando se introduce CO 2<br />
<strong>en</strong> el mar se produce<br />
una interacción agua sa<strong>la</strong>da-CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> que hay que<br />
consi<strong>de</strong>rar el equilibrio <strong>de</strong> fases, cinética <strong>de</strong> <strong>la</strong>s reacciones<br />
químicas y f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os <strong>de</strong> transporte así como <strong>la</strong><br />
id<strong>en</strong>tificación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s especies químicas que se pued<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong>contrar.<br />
Lo que <strong>de</strong> una forma simplificada hemos l<strong>la</strong>mado<br />
hidratos <strong>de</strong> CO 2<br />
, realm<strong>en</strong>te serían c<strong>la</strong>tratos <strong>de</strong> CO 2<br />
(c<strong>la</strong>thrate<br />
hydrate), que son una forma sólida <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
simi<strong>la</strong>r<br />
al hielo que también existe para otros gases como<br />
metano o anhídrido sulfúrico. Está conformado como<br />
un sólido cristalino con apari<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> hielo pero constituido<br />
por molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> CO 2<br />
ro<strong>de</strong>adas por una mal<strong>la</strong> <strong>de</strong><br />
molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> agua (CO .nH O ; pudi<strong>en</strong>do n valer <strong>en</strong>tre<br />
2 2<br />
6 y 8) (Sloam 1998).<br />
Estos compon<strong>en</strong>tes aparec<strong>en</strong> a altas presiones y<br />
bajas temperaturas y se produce un equilibrio metaestable<br />
<strong>en</strong>tre CO 2<br />
(l), CO 2<br />
(g) y los hidratos. La formación<br />
<strong>de</strong> hidratos se pue<strong>de</strong> estudiar física y termodinámicam<strong>en</strong>te<br />
ahora bi<strong>en</strong> <strong>la</strong> predicción <strong>de</strong> <strong>la</strong> formación<br />
<strong>de</strong> hidratos, su estabilidad y el impacto que<br />
estos ti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el océano, no<br />
es actualm<strong>en</strong>te fiable. En <strong>la</strong> figura 6 se repres<strong>en</strong>ta el<br />
equilibrio <strong>de</strong> fases CO 2<br />
(l), CO 2<br />
(g) e hidratos que se<br />
da <strong>en</strong> el océano (Brewer, 2004). <strong>El</strong> CO 2<br />
(l) es estable<br />
a temperaturas y presiones que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran por<br />
<strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> línea <strong>de</strong> separación gas-líquido. <strong>El</strong> CO 2<br />
(g) es estable <strong>en</strong> <strong>la</strong>s condiciones que se dan por <strong>en</strong>cima<br />
<strong>de</strong> dicha línea. La región sombreada repres<strong>en</strong>ta<br />
<strong>la</strong> zona don<strong>de</strong> el régim<strong>en</strong> <strong>de</strong> presiones y temperaturas<br />
permit<strong>en</strong> que el CO 2<br />
reaccione con el agua <strong>de</strong> mar<br />
para formar el hidrato que luego se disolverá <strong>en</strong> el<br />
agua marina que no está saturada <strong>de</strong> CO 2<br />
. La línea<br />
roja (casi vertical) repres<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura<br />
con <strong>la</strong> profundidad <strong>en</strong> un lugar <strong>de</strong> <strong>la</strong> costa <strong>de</strong><br />
California, pero es repres<strong>en</strong>tativa <strong><strong>de</strong>l</strong> mar <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral,<br />
si bi<strong>en</strong> los valores concretos varían con <strong>la</strong> <strong>la</strong>titud y <strong>la</strong><br />
estación. En todo caso se aprecia que hay un rango<br />
<strong>de</strong> variables don<strong>de</strong> se pued<strong>en</strong> formar los compuestos<br />
<strong>en</strong> cuestión.<br />
Si <strong>en</strong> <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
se produce una capa<br />
<strong>de</strong> hidratos que tapa al CO 2<br />
, esta capa <strong>de</strong>termina <strong>la</strong><br />
tasa <strong>de</strong> difusión <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el mar. La <strong>de</strong>scripción<br />
matemática <strong><strong>de</strong>l</strong> confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
está condicionada<br />
por <strong>la</strong> <strong>de</strong>terminación cinética <strong>de</strong> esta capa. La<br />
mayor parte <strong>de</strong> los mo<strong><strong>de</strong>l</strong>os <strong>de</strong> disolución no incluy<strong>en</strong><br />
el equilibrio <strong>de</strong> fases que se produce <strong>en</strong> pres<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> hidratos y su posible efecto <strong>en</strong> <strong>la</strong> transfer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
masas, lo cual da lugar a una <strong>de</strong>scripción incompleta<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o. Bi<strong>en</strong> es verdad que <strong>en</strong> el océano el hidrato<br />
no es estable, por el bajo nivel <strong>de</strong> CO 2<br />
disuelto,<br />
pero esto no es excusa para que se olvid<strong>en</strong> los impactos<br />
transitorios que su pres<strong>en</strong>cia produce. Así se ha<br />
observado que <strong>la</strong> exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> una capa <strong>de</strong> hidratos<br />
<strong>en</strong> una gota <strong>de</strong> CO 2<br />
inyectada <strong>en</strong> profundida<strong>de</strong>s <strong>en</strong>tre<br />
Figura 6. Diagrama <strong>de</strong> fases CO 2<br />
agua <strong>de</strong> mar.<br />
(Brewer 2004).<br />
206
6.2.1. Confinami<strong>en</strong>to oceánico <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
500 y 2.700 m pue<strong>de</strong> complicar su confinami<strong>en</strong>to ya<br />
que el CO 2<br />
podría elevarse <strong>en</strong> <strong>la</strong> columna <strong>de</strong> agua<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> océano más rápidam<strong>en</strong>te antes <strong>de</strong> completar su<br />
disolución por lo que se acortaría su tiempo <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong> el océano. Sin embargo <strong>la</strong> formación<br />
<strong>de</strong> hidratos ro<strong>de</strong>ando a una gota <strong>de</strong> CO 2<br />
que se está<br />
hundi<strong>en</strong>do, a profundida<strong>de</strong>s superiores a 2.700 m,<br />
aum<strong>en</strong>ta el confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo, ya que favorecería<br />
el transporte hasta mayores profundida<strong>de</strong>s antes<br />
<strong>de</strong> disolverse. En este caso, podría ser posible diseñar<br />
tecnologías <strong>de</strong> inyección que favorecieran <strong>la</strong> mezc<strong>la</strong><br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
y el agua para formar una cantidad sufici<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> hidratos que junto el CO 2<br />
formaran una masa que<br />
se hundiera.<br />
Sin embargo <strong>en</strong> el transporte por tuberías y <strong>en</strong> los<br />
sistemas <strong>de</strong> liberación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> hidratos<br />
pue<strong>de</strong> crear problemas si el agua se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra a presiones<br />
por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong> 50 bar y temperaturas por <strong>de</strong>bajo<br />
<strong>de</strong> 10 ºC. Problemas simi<strong>la</strong>res a éste se han dado <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
industria <strong><strong>de</strong>l</strong> gas natural y han propiciado una int<strong>en</strong>sificación<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> investigación para compr<strong>en</strong><strong>de</strong>r y contro<strong>la</strong>r<br />
el problema, que <strong>en</strong>tre otras cuestiones pue<strong>de</strong> acelerar <strong>la</strong><br />
corrosión <strong>de</strong> tuberías.<br />
CO 2<br />
+ H 2<br />
O + CO 3<br />
2 - → 2 HCO 3<br />
-<br />
A<strong>de</strong>más una parte <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
podría reaccionar con el<br />
agua según <strong>la</strong> reacción:<br />
Se produciría una disminución <strong><strong>de</strong>l</strong> pH y <strong>de</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> ión carbonato. Así <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el océano dará lugar a <strong>la</strong> aparición <strong><strong>de</strong>l</strong> ión bicarbonato,<br />
ya citada, y <strong><strong>de</strong>l</strong> ión H + por lo que se produciría<br />
un <strong>de</strong>sc<strong>en</strong>so <strong><strong>de</strong>l</strong> pH o lo que es lo mismo una acidificación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> agua <strong>de</strong> mar, llevando asociado a<strong>de</strong>más una<br />
disminución <strong>en</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> ión carbonato pero<br />
sin afectar a <strong>la</strong> alcalinidad como se ve <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 7.<br />
También aparece repres<strong>en</strong>tado el efecto que produciría<br />
<strong>la</strong> disolución <strong>de</strong> CO 3<br />
Ca que aum<strong>en</strong>taría tanto <strong>la</strong> alcalinidad<br />
como el pH.<br />
La variación <strong><strong>de</strong>l</strong> pH <strong>en</strong> <strong>la</strong> superficie <strong><strong>de</strong>l</strong> océano <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> época preindustrial se pue<strong>de</strong> cuantificar <strong>en</strong> una<br />
acidificación (disminución <strong><strong>de</strong>l</strong> pH) <strong>de</strong> 0,1. Las simu<strong>la</strong>ciones<br />
realizadas <strong>en</strong> <strong>la</strong>s que se supone una liberación<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> siete ubicaciones difer<strong>en</strong>tes a 3.000 m <strong>de</strong> profundidad,<br />
para una estabilización <strong>de</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CO 2<br />
atmosférico <strong>en</strong> 550 ppmv, prevén cambios <strong>en</strong> el<br />
pH oceánico <strong>de</strong> 0,4 mi<strong>en</strong>tras que para el mismo valor<br />
<strong>de</strong> estabilización pero sin almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to inducido, el<br />
cambio previsto <strong>en</strong> el pH es <strong>de</strong> 0,2.<br />
-<br />
CO 2<br />
+ H 2<br />
O ↔ HCO 3<br />
+ H +<br />
vAriAciones <strong>en</strong> el Ph oceánico.<br />
<strong>El</strong> océano absorbe una gran cantidad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
atmosférico<br />
porque es un gas débilm<strong>en</strong>te acido y los minerales<br />
disueltos <strong>en</strong> el agua <strong><strong>de</strong>l</strong> mar han hecho que el océano<br />
sea suavem<strong>en</strong>te alcalino. <strong>El</strong> intercambio <strong>de</strong> CO 2<br />
aireagua<br />
esta condicionado por el equilibrio químico <strong>en</strong>tre<br />
el CO 2<br />
y el acido <strong>carbón</strong>ico (H 2<br />
CO 3<br />
) <strong>en</strong> el agua, <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera y <strong>la</strong> tasa <strong>de</strong> intercambio<br />
aire-agua. Al disolver CO 2<br />
<strong>en</strong> el mar se forma acido<br />
<strong>carbón</strong>ico (H 2<br />
CO 3<br />
) que posteriorm<strong>en</strong>te se disociará <strong>en</strong><br />
2-<br />
iones bicarbonato (HCO 3-<br />
) carbonato (CO 3<br />
) y protones<br />
(H + ) según <strong>la</strong>s reacciones:<br />
-<br />
CO 2<br />
(g) +H 2<br />
O ↔ H 2<br />
CO 3<br />
↔ HCO 3<br />
+ H +<br />
2-<br />
CO 2<br />
(g) +H 2<br />
O ↔ H 2<br />
CO 3<br />
↔ CO 3<br />
+ 2H +<br />
En el equilibrio físico-químico que se ti<strong>en</strong>e que<br />
dar <strong>en</strong>tre el CO 2<br />
atmosférico y el marino intervi<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s conc<strong>en</strong>traciones <strong>de</strong> H 2<br />
CO 3<br />
, HCO 3-<br />
, CO 3<br />
2-<br />
(carbono<br />
inorgánico disuelto), <strong>la</strong> alcalinidad, <strong>la</strong> temperatura<br />
y <strong>la</strong> salinidad.<br />
<strong>El</strong> principal efecto <strong>de</strong> <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el<br />
océano es <strong>la</strong> formación <strong><strong>de</strong>l</strong> ión bicarbonato (HCO 3-<br />
) sigui<strong>en</strong>do<br />
<strong>la</strong> reacción:<br />
Figura 7. Composición <strong>de</strong> aguas oceánicas<br />
superficiales a 15ºC. Líneas <strong>de</strong> pH (negras) y líneas<br />
<strong>de</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
(b<strong>la</strong>ncas) <strong>en</strong> función <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
carbono inorgánico disuelto y <strong>de</strong> <strong>la</strong> alcalinidad.<br />
207
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
imPActo <strong>en</strong> el hAbitAt mArino<br />
<strong>El</strong> impacto que <strong>en</strong> el ecosistema oceánico pue<strong>de</strong><br />
t<strong>en</strong>er <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
estará asociado a <strong>la</strong> interacción<br />
directa con el CO 2<br />
(será importante el tiempo <strong>de</strong><br />
exposición) y a <strong>la</strong> disminución <strong><strong>de</strong>l</strong> pH. Los organismos<br />
expuestos respon<strong>de</strong>rían con efectos fisiológicos<br />
que implicarían a múltiples g<strong>en</strong>eraciones. <strong>El</strong> conocimi<strong>en</strong>to<br />
actual <strong>de</strong> estos efectos es muy limitado, tanto<br />
para <strong>la</strong>s especies que habitan el fondo <strong><strong>de</strong>l</strong> mar como<br />
para <strong>la</strong>s que viv<strong>en</strong> <strong>en</strong> zonas más superficiales. No obstante,<br />
se supone que <strong>la</strong>s especies <strong><strong>de</strong>l</strong> fondo <strong><strong>de</strong>l</strong> mar<br />
serían <strong>la</strong>s más s<strong>en</strong>sibles a los cambios, ya que están<br />
adaptadas a un medio muy estable tanto <strong>en</strong> espacio<br />
como <strong>en</strong> tiempo. <strong>El</strong> rango <strong>de</strong> variaciones naturales <strong>en</strong><br />
el pH <strong>en</strong> <strong>la</strong>s aguas no profundas (hasta 1.000 m ) es<br />
bastante importante <strong>en</strong>tre los difer<strong>en</strong>tes océanos (0,25<br />
<strong>en</strong> el Océano Antártico y 1 <strong>en</strong> el Noroeste <strong><strong>de</strong>l</strong> Pacífico).<br />
Sin embargo a profundida<strong>de</strong>s superiores a 3.000 m <strong>la</strong><br />
variación <strong><strong>de</strong>l</strong> pH es mucho más escasa (0,1 a 0,2 para<br />
el Norte <strong><strong>de</strong>l</strong> Atlántico y <strong><strong>de</strong>l</strong> Pacífico respectivam<strong>en</strong>te).<br />
Se impone <strong>la</strong> realización <strong>de</strong> estudios rigurosos que<br />
<strong>de</strong>finan los rangos <strong>de</strong> variación <strong><strong>de</strong>l</strong> pH aceptables, lo<br />
que llevaría seguram<strong>en</strong>te asociado el diseño <strong>de</strong> nuevas<br />
tecnologías <strong>de</strong> liberación <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s profundida<strong>de</strong>s<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> océano.<br />
fertilizAción <strong><strong>de</strong>l</strong> océAno<br />
La atmósfera y <strong>la</strong> superficie <strong><strong>de</strong>l</strong> océano se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran<br />
<strong>en</strong> equilibrio másico, es <strong>de</strong>cir, perman<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te<br />
existe un intercambio <strong>de</strong> masa aire-agua, agua-aire,<br />
que se produce <strong>en</strong>tre aquel<strong>la</strong>s sustancias que exist<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> los dos medios, como es el CO 2<br />
. <strong>El</strong> intercambio<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong>tre los dos medios, <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> una función<br />
termodinámica l<strong>la</strong>mada fugacidad, que varía con <strong>la</strong><br />
presión <strong>la</strong> temperatura y <strong>la</strong> composición <strong><strong>de</strong>l</strong> fluido<br />
don<strong>de</strong> se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra el CO 2<br />
. Para que se <strong>de</strong> el equilibrio<br />
es preciso que <strong>la</strong> fugacidad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
t<strong>en</strong>ga el<br />
mismo valor <strong>en</strong> el aire y <strong>en</strong> el agua <strong><strong>de</strong>l</strong> mar. Cualquier<br />
variación que afecte a <strong>la</strong> fugacidad, como por<br />
ejemplo una disminución <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura <strong><strong>de</strong>l</strong> agua<br />
que induce un aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> solubilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
y<br />
que conduciría a una disminución <strong>de</strong> <strong>la</strong> fugacidad <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CO 2<br />
<strong>en</strong> el agua, implicaría un traspaso <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
el aire al mar para restablecer el equilibrio. Esto es<br />
lo que se pret<strong>en</strong><strong>de</strong> pot<strong>en</strong>ciar con <strong>la</strong> fertilización <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
océano mediante hierro, un aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> forma inducida<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
que pasa <strong><strong>de</strong>l</strong> aire al mar.<br />
La fotosíntesis asociada al fitop<strong>la</strong>ncton marino,<br />
que vive hasta profundida<strong>de</strong>s don<strong>de</strong> llega <strong>la</strong> luz, zona<br />
eufótica, necesita CO 2<br />
para transformar los nutri<strong>en</strong>tes<br />
<strong>en</strong> materia orgánica vegetal, que sirve como alim<strong>en</strong>to<br />
al zoop<strong>la</strong>ncton. Este último metaboliza el alim<strong>en</strong>to y<br />
respira, por lo que <strong>de</strong>vuelve CO 2<br />
al agua, pero también<br />
produce residuos orgánicos que ca<strong>en</strong> al fondo <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
mar <strong>en</strong> forma <strong>de</strong> partícu<strong>la</strong>s. Estos residuos, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong><br />
los producidos por <strong>la</strong> materia orgánica que muere y<br />
los esqueletos y caparazones (compuestos fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> carbonato cálcico) produc<strong>en</strong> un efecto al<br />
hundirse hacia el fondo <strong><strong>de</strong>l</strong> mar que se d<strong>en</strong>omina nieve<br />
marina, <strong>la</strong> cual se observa miles <strong>de</strong> metros por <strong>de</strong>bajo<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>la</strong>ncton.<br />
La biomasa marina conti<strong>en</strong>e carbono orgánico<br />
(DOC, dissolved organic carbon) que permanece <strong>en</strong><br />
equilibrio con el carbono cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> difer<strong>en</strong>tes solutos<br />
(CO 2<br />
, H 2<br />
CO 3<br />
, HCO 3-<br />
, CO 3<br />
2-<br />
) (DIC, dissolved<br />
inorganic carbon). <strong>El</strong> equilibrio <strong>en</strong>tre los dos tipos<br />
<strong>de</strong> carbono se produce por reacciones <strong>de</strong> doble s<strong>en</strong>tido<br />
condicionadas <strong>en</strong>tre otras cosas por <strong>la</strong> temperatura y<br />
<strong>la</strong> salinidad.<br />
De toda <strong>la</strong> biomasa g<strong>en</strong>erada, <strong>la</strong> mitad se consume<br />
por ciertos organismos (Giorgo and Duarte 2002) y alre<strong>de</strong>dor<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> 20% - 30% <strong>de</strong>sci<strong>en</strong><strong>de</strong> hasta 200 m por <strong>de</strong>bajo<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> termóclina don<strong>de</strong> un porc<strong>en</strong>taje elevado se vuelve<br />
a disolver y a mineralizar, por lo que pasa <strong>de</strong> carbono<br />
orgánico a carbono disuelto <strong>en</strong> forma <strong>de</strong> CO 2<br />
pudi<strong>en</strong>do<br />
permanecer ais<strong>la</strong>do <strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera por ci<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> años;<br />
el resto <strong>de</strong> <strong>la</strong> biomasa se <strong>de</strong>posita <strong>en</strong> el fondo formando<br />
parte <strong>de</strong> rocas esponjosas como <strong>la</strong>s ar<strong>en</strong>iscas o impregnando<br />
otros sedim<strong>en</strong>tos minerales como <strong>la</strong>s arcil<strong>la</strong>s. En<br />
<strong>la</strong> figura 8, se repres<strong>en</strong>ta un esquema simplificado <strong>de</strong><br />
estos procesos.<br />
<strong>El</strong> equilibrio termodinámico exist<strong>en</strong>te <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> superficie<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> agua y el aire se <strong>de</strong>be mant<strong>en</strong>er adaptándose<br />
a <strong>la</strong>s variaciones que se induzcan. Por ello, si<br />
disminuye <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> C exist<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> superficie<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> mar, a base <strong>de</strong> fijarlo <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el CO 2<br />
allí exist<strong>en</strong>te<br />
mediante reducción química propiciada por <strong>la</strong> fotosíntesis,<br />
el mar ha <strong>de</strong> absorber CO 2<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> aire para<br />
restablecer este equilibrio. Este proceso <strong>de</strong>scrito,<br />
<strong>de</strong> absorción natural <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
atmosférico por parte<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> mar, aum<strong>en</strong>ta cuando <strong>la</strong> productividad biológica<br />
marina se increm<strong>en</strong>ta. Surge así <strong>la</strong> i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> inducir<br />
artificialm<strong>en</strong>te el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> fitop<strong>la</strong>ncton para finalm<strong>en</strong>te<br />
aum<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> captación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
atmosférico<br />
por parte <strong><strong>de</strong>l</strong> océano.<br />
<strong>El</strong> <strong>de</strong>sarrollo y crecimi<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> fitop<strong>la</strong>ncton <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong><br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> nutri<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> <strong>la</strong> superficie,<br />
fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te <strong>de</strong> carbono, nitróg<strong>en</strong>o, fósforo y<br />
hierro. La re<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> Redfiel reci<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te actualizada:<br />
106 C: 16 N: 1 P: 0,001 Fe, indica <strong>la</strong>s conc<strong>en</strong>traciones<br />
molecu<strong>la</strong>res re<strong>la</strong>tivas que se dan <strong>en</strong> el p<strong>la</strong>ncton,<br />
es <strong>de</strong>cir que con una molécu<strong>la</strong> <strong>de</strong> hierro, 1.000 <strong>de</strong> fósforo,<br />
y 16.000 <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o, fijaríamos 106.000 <strong>de</strong> C<br />
o lo que es lo mismo, haríamos <strong>de</strong>saparecer 106.000<br />
molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> CO 2<br />
. Es <strong>de</strong>cir, con 55 gramos <strong>de</strong> Fe se<br />
208
6.2.1. Confinami<strong>en</strong>to oceánico <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
pequeñas cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> hierro (hepta hidrido <strong>de</strong> sulfuro<br />
ferroso) y agua sa<strong>la</strong>da. Se inyecta <strong>en</strong> el mar mediante<br />
bombeo <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un buque a una profundidad <strong>de</strong><br />
10 m. Se han programado experim<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> los últimos<br />
años para <strong>de</strong>mostrar <strong>la</strong> viabilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> fertilización<br />
oceánica aunque hasta el mom<strong>en</strong>to no han sido todo lo<br />
positivos que se esperaba (Zeebe, 2005). Algunos <strong>de</strong><br />
estos experim<strong>en</strong>tos han confirmado que 1 kg <strong>de</strong> hierro<br />
<strong>en</strong> pequeñas partícu<strong>la</strong>s (<strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> micrómetros o<br />
m<strong>en</strong>ores) pue<strong>de</strong> g<strong>en</strong>erar alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> 100.000 kg <strong>de</strong><br />
fitop<strong>la</strong>ncton.<br />
<strong>El</strong> método ti<strong>en</strong>e <strong>de</strong>tractores que se basan fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> el <strong>de</strong>sconocimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> los posibles<br />
impactos ambi<strong>en</strong>tales asociados a experi<strong>en</strong>cias a gran<br />
esca<strong>la</strong> aún no realizadas y que <strong>la</strong> tasa <strong>de</strong> CO 2<br />
secuestrado<br />
t<strong>en</strong>dría un límite que se sitúa <strong>en</strong> torno a 3,67 Gt<br />
CO 2<br />
/año. Sin embargo los que cre<strong>en</strong> <strong>en</strong> él, indican que<br />
<strong>la</strong>s fertilizaciones se han v<strong>en</strong>ido realizando <strong>de</strong> forma<br />
natural <strong>de</strong>s<strong>de</strong> hace millones <strong>de</strong> años y no se ha observado<br />
ningún efecto perjudicial seña<strong>la</strong>ndo a<strong>de</strong>más que<br />
el método es re<strong>la</strong>tivam<strong>en</strong>te barato, que <strong>la</strong> tecnología<br />
no es complicada y que podría mejorar <strong>la</strong> pesca <strong>en</strong> algunas<br />
zonas. Los expertos <strong><strong>de</strong>l</strong> IPCC han recom<strong>en</strong>dado<br />
que <strong>de</strong>b<strong>en</strong> evaluarse los posibles efectos secundarios<br />
ambi<strong>en</strong>tales reconoci<strong>en</strong>do, no obstante, que es una <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s posibles estrategias a seguir para el confinami<strong>en</strong>to<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
atmosférico.<br />
Figura 8. Equilibrio atmósfera-agua <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
Aparec<strong>en</strong> <strong>de</strong> forma simplificada los procesos que ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
lugar <strong>en</strong> el océano y que se pot<strong>en</strong>ciarían con <strong>la</strong> adicción<br />
<strong>de</strong> algunos nutri<strong>en</strong>tes como el hierro. (Herzog).<br />
eliminan <strong>de</strong> este modo 4,5 tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> CO 2<br />
. Parece<br />
ser que el más limitante <strong>de</strong> los elem<strong>en</strong>tos que intervi<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
es el hierro, ya que se han observado zonas <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
océano Pacífico don<strong>de</strong> <strong>la</strong> falta <strong>de</strong> hierro hace que no<br />
haya el fitop<strong>la</strong>ncton esperado, pese a <strong>la</strong> gran cantidad<br />
<strong>de</strong> fósforo y <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o.<br />
De forma natural el hierro llega al agua <strong>de</strong> los<br />
océanos <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong>s torm<strong>en</strong>tas <strong>de</strong> polvo transportadas<br />
por el vi<strong>en</strong>to <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong>s zonas áridas. Este polvo<br />
conti<strong>en</strong>e <strong>en</strong>tre un 3% -5% <strong>de</strong> hierro. Su <strong>de</strong>posición<br />
<strong>en</strong> el mar ha <strong>de</strong>caído hasta un 25% <strong>de</strong>bido a cambios<br />
<strong>en</strong> el uso <strong>de</strong> <strong>la</strong> tierra y <strong>en</strong> <strong>la</strong>s prácticas agríco<strong>la</strong>s, lo<br />
que ha reducido <strong>la</strong> frecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong>s torm<strong>en</strong>tas ar<strong>en</strong>osas.<br />
<strong>El</strong> increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>sertificación no comp<strong>en</strong>sa<br />
este efecto ya que esta ar<strong>en</strong>a es rica <strong>en</strong> sílice y pobre<br />
<strong>en</strong> hierro.<br />
La fertilización artificial <strong><strong>de</strong>l</strong> océano con hierro se<br />
hace verti<strong>en</strong>do <strong>en</strong> el mismo una mezc<strong>la</strong> formada por<br />
cofinAmi<strong>en</strong>to bAjo sedim<strong>en</strong>tos<br />
mArinos<br />
La inyección <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el subsuelo marino fue<br />
propuesta por primera vez <strong>en</strong> 1997 por Koybe, qui<strong>en</strong><br />
consi<strong>de</strong>raba <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong> una solución <strong>de</strong> CO 2<br />
-arcil<strong>la</strong>-c<strong>en</strong>izas<br />
o <strong>de</strong> CO 2<br />
líquido a <strong>de</strong>c<strong>en</strong>as <strong>de</strong> metros <strong>de</strong>bajo<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> capa <strong>de</strong> sedim<strong>en</strong>tos <strong><strong>de</strong>l</strong> fondo <strong><strong>de</strong>l</strong> mar. Esta<br />
opción ti<strong>en</strong>e <strong>la</strong> v<strong>en</strong>taja <strong>de</strong> asegurar que <strong>la</strong>s corri<strong>en</strong>tes<br />
oceánicas no se mezc<strong>la</strong>rían con el CO 2<br />
líquido y por<br />
lo tanto no se produciría su liberación ev<strong>en</strong>tual a <strong>la</strong><br />
atmósfera.<br />
Cuando los sedim<strong>en</strong>tos marinos se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong><br />
torno a 3.000 m <strong>de</strong> profundidad, el CO 2<br />
inyectado<br />
será más d<strong>en</strong>so que el agua que ll<strong>en</strong>a los poros <strong>de</strong> los<br />
sedim<strong>en</strong>tos, por lo ésta actuará como cubierta <strong>de</strong> flotabilidad<br />
(cubierta <strong>de</strong> m<strong>en</strong>or d<strong>en</strong>sidad) asegurando <strong>la</strong><br />
estabilidad gravitacional <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
. La estabilidad que<br />
el subsuelo marino proporciona al CO 2<br />
, contrasta con<br />
<strong>la</strong> inestabilidad <strong>en</strong> <strong>la</strong> que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra el CO 2<br />
<strong>en</strong> los almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos<br />
geológicos terrestres <strong>de</strong>bido a que está<br />
sometido a un régim<strong>en</strong> <strong>de</strong> elevadas presiones y temperaturas.<br />
La cubierta <strong>de</strong> flotabilidad realiza el mismo<br />
efecto <strong>en</strong> el confinami<strong>en</strong>to oceánico que <strong>la</strong> roca <strong>de</strong><br />
cubierta <strong>en</strong> el confinami<strong>en</strong>to terrestre, pero mejorando<br />
209
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
sus prestaciones. Así mi<strong>en</strong>tras que los conductos exist<strong>en</strong>tes<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> roca <strong>de</strong> cubierta favorec<strong>en</strong> el escape <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CO 2<br />
, <strong>la</strong> capa <strong>de</strong> flotabilidad garantiza que ni <strong>en</strong> el caso<br />
<strong>de</strong> producirse fracturas <strong>en</strong> los sedim<strong>en</strong>tos, por perturbaciones<br />
geomecánicas importantes como terremotos,<br />
estas fracturas actuarían como conductos <strong>de</strong> fuga para<br />
el CO 2<br />
.<br />
Al inyectar CO 2<br />
<strong>en</strong> los sedim<strong>en</strong>tos marinos no se<br />
pue<strong>de</strong> obviar <strong>la</strong> exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> un gradi<strong>en</strong>te térmico,<br />
cuantificable <strong>en</strong>tre 0,02 ºC/m y 0,04 ºC/m, ya que es<br />
el responsable <strong>de</strong> <strong>la</strong>s expansiones y contracciones<br />
que sufre el CO 2<br />
y que dan lugar a <strong>la</strong> igualdad <strong>de</strong><br />
d<strong>en</strong>sida<strong>de</strong>s <strong>en</strong>tre el CO 2<br />
y el agua que rell<strong>en</strong>a los<br />
poros <strong>de</strong> los sedim<strong>en</strong>tos. En <strong>la</strong> figura 9 se repres<strong>en</strong>ta<br />
los resultados <strong>de</strong> una inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
(l) a una profundidad<br />
<strong>de</strong> 3.500 m con un gradi<strong>en</strong>te geotérmico <strong>de</strong><br />
0,03 ºC/m. <strong>El</strong> CO 2<br />
(l) igua<strong>la</strong> su d<strong>en</strong>sidad con <strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
agua que rell<strong>en</strong>a los poros aproximadam<strong>en</strong>te a 200 m<br />
<strong>de</strong> profundidad por <strong>de</strong>bajo <strong><strong>de</strong>l</strong> fondo <strong><strong>de</strong>l</strong> mar y por<br />
lo tanto t<strong>en</strong>drá una flotabilidad neutral. A <strong>la</strong> zona situada<br />
<strong>en</strong>tre el fondo <strong><strong>de</strong>l</strong> mar y <strong>la</strong> profundidad <strong>de</strong> los<br />
sedim<strong>en</strong>tos don<strong>de</strong> se da <strong>la</strong> igualdad <strong>de</strong> d<strong>en</strong>sida<strong>de</strong>s o<br />
flotabilidad neutral se <strong>la</strong> d<strong>en</strong>omina zona <strong>de</strong> flotabilidad<br />
negativa (NBZ) y es aquí don<strong>de</strong> se <strong>de</strong>be realizar<br />
<strong>la</strong> inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
Ya se ha visto anteriorm<strong>en</strong>te que el CO 2<br />
pue<strong>de</strong><br />
adoptar una forma metaestable d<strong>en</strong>ominada hidrato<br />
cuya exist<strong>en</strong>cia (condicionada por los valores <strong>de</strong> presión<br />
y temperatura) se produce <strong>de</strong>s<strong>de</strong> unos 400 m <strong>de</strong><br />
profundidad hasta ci<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> metros <strong>en</strong> el interior <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
subsuelo marino, don<strong>de</strong> el gradi<strong>en</strong>te geotérmico eleva<br />
<strong>la</strong> temperatura y el hidrato <strong>de</strong>ja <strong>de</strong> ser estable. Esta<br />
zona <strong>de</strong> formación <strong>de</strong> hidratos <strong>de</strong> CO 2<br />
(HFZ) es importante<br />
situar<strong>la</strong> re<strong>la</strong>tivam<strong>en</strong>te respecto a <strong>la</strong> zona <strong>de</strong><br />
flotabilidad negativa (NBZ), observándose que se so<strong>la</strong>pan<br />
<strong>en</strong> una parte importante <strong>de</strong> su ext<strong>en</strong>sión como se<br />
repres<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 10. La formación <strong>de</strong> hidratos se<br />
produce <strong>de</strong>s<strong>de</strong> profundida<strong>de</strong>s pequeñas mi<strong>en</strong>tras que<br />
el CO 2<br />
comi<strong>en</strong>za a ser mas d<strong>en</strong>so que el agua <strong>de</strong> mar<br />
alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> 2900 m <strong>de</strong> profundidad, sin embargo el<br />
espesor <strong>de</strong> <strong>la</strong> NBZ crece más rápidam<strong>en</strong>te que el espesor<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> HFZ y a profundida<strong>de</strong>s superiores a 4.000 m<br />
es mayor.<br />
Siempre que se introduzca CO 2<br />
d<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona <strong>de</strong><br />
formación <strong>de</strong> hidratos se observarán dos efectos: el primero<br />
sería que <strong>en</strong> <strong>la</strong>s proximida<strong>de</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> punto <strong>de</strong> inyección<br />
<strong>de</strong>crecerá <strong>la</strong> permeabilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
por <strong>la</strong> exist<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> los hidratos, lo que llevaría asociado un aum<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía necesaria para <strong>la</strong> inyección; el segundo<br />
efecto sería positivo ya que los hidratos ocuparían los<br />
poros <strong>de</strong> los sedim<strong>en</strong>tos marinos obstruyéndolos y formando<br />
una capa adicional que mejoraría <strong>la</strong> estabilidad<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to.<br />
Figura 9. Curvas <strong>de</strong> d<strong>en</strong>sidad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
y <strong><strong>de</strong>l</strong> agua<br />
<strong>de</strong> mar <strong>en</strong> función <strong>de</strong> <strong>la</strong> profundidad con un gradi<strong>en</strong>te<br />
geotérmico <strong>en</strong> el subsuelo <strong>de</strong> 0,03 ºC/m. Se <strong><strong>de</strong>l</strong>imita<br />
<strong>la</strong> zona <strong>de</strong> flotabilidad negativa (NBZ). (House, 2006).<br />
<strong>El</strong> so<strong>la</strong>pami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s dos zonas <strong>de</strong> formación <strong>de</strong> hidratos<br />
y <strong>de</strong> flotabilidad negativa da lugar a difer<strong>en</strong>tes situaciones<br />
<strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do <strong>de</strong> <strong>la</strong> profundidad a <strong>la</strong> que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran<br />
los sedim<strong>en</strong>tos don<strong>de</strong> se realizará <strong>la</strong> inyección <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
. A<br />
profundida<strong>de</strong>s m<strong>en</strong>ores <strong>de</strong> 4.000 m si se quiere evitar <strong>la</strong> formación<br />
<strong>de</strong> hidratos se <strong>de</strong>be realizar <strong>la</strong> inyección por <strong>de</strong>bajo<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s dos zonas ya que <strong>de</strong> esta forma finalm<strong>en</strong>te se obt<strong>en</strong>drán<br />
los b<strong>en</strong>eficios <strong>de</strong> <strong>la</strong> capa propia <strong>de</strong> hidratos suminis-<br />
Figura 10. Espesor <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> formación <strong>de</strong> hidratos<br />
(HFZ) y <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> flotabilidad negativa (NBZ) <strong>en</strong><br />
función <strong>de</strong> <strong>la</strong> profundidad <strong><strong>de</strong>l</strong> océano.<br />
<strong>El</strong> gradi<strong>en</strong>te geotérmico es <strong>de</strong> 0,03 ºC / m (House 2006).<br />
210
6.2.1. Confinami<strong>en</strong>to oceánico <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
trada por <strong>la</strong> HFZ y <strong>de</strong> <strong>la</strong> capa <strong>de</strong> flotabilidad suministrada<br />
por <strong>la</strong> NBZ. A profundida<strong>de</strong>s superiores a 4.000 m el CO 2<br />
se inyectara por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> formación <strong>de</strong> hidratos<br />
pero d<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> flotabilidad negativa obt<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do<br />
los b<strong>en</strong>eficios <strong>de</strong> ambas capas igualm<strong>en</strong>te.<br />
otrAs oPciones <strong>de</strong> confinAmi<strong>en</strong>to oceánico<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> co 2<br />
Exist<strong>en</strong> otras opciones <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
pero que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> mucha m<strong>en</strong>or importancia:<br />
1. Inyección <strong>de</strong> hidratos <strong>de</strong> CO 2<br />
. Se ha visto que su<br />
d<strong>en</strong>sidad es mayor que <strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> agua <strong><strong>de</strong>l</strong> mar por lo que<br />
se hundirá <strong>en</strong> el océano una vez inyectado. <strong>El</strong> problema<br />
es que es un sólido y no fluye a través <strong>de</strong> una<br />
tubería por lo que se <strong>de</strong>bería realizar previam<strong>en</strong>te<br />
una mezc<strong>la</strong> con un líquido para asegurar el flujo.<br />
2. Inyección <strong>de</strong> una emulsión H 2<br />
O-CaCO 3<br />
-CO 2<br />
. La<br />
emulsión formada <strong>en</strong> proporción 1:1 para CO 2<br />
:CaCO 3<br />
que se introduce <strong>en</strong> el agua <strong>de</strong> mar, podría t<strong>en</strong>er una<br />
d<strong>en</strong>sidad un 40% superior a <strong>la</strong> d<strong>en</strong>sidad <strong><strong>de</strong>l</strong> agua <strong>de</strong><br />
mar, por lo que se hundiría. Se ha sugerido que el p<strong>en</strong>acho<br />
<strong>de</strong> esta emulsión podría t<strong>en</strong>er un pH al m<strong>en</strong>os dos<br />
unida<strong>de</strong>s superior pH <strong><strong>de</strong>l</strong> p<strong>en</strong>acho <strong>de</strong> CO 2<br />
, por lo que<br />
<strong>de</strong>berían estudiarse los efectos <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo.<br />
3. Inyección <strong>de</strong> los gases emitidos por una p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong><br />
producción <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia. Consiste <strong>en</strong> bombear directam<strong>en</strong>te<br />
hacia el fondo <strong><strong>de</strong>l</strong> mar los gases producidos<br />
<strong>en</strong> una p<strong>la</strong>nta sin realizar <strong>la</strong> captura y separación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
. Los costes asociados a <strong>la</strong> compresión hac<strong>en</strong><br />
que esta opción sea consi<strong>de</strong>rada poco factible,<br />
pues <strong>en</strong> los humos <strong>de</strong> <strong>la</strong> combustión conv<strong>en</strong>cional,<br />
al cont<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> CO 2<br />
no pasa <strong><strong>de</strong>l</strong> 15%, y se habrían<br />
<strong>de</strong> comprimir todos los <strong>de</strong>más gases, <strong>en</strong> particu<strong>la</strong>r el<br />
más abundante <strong>en</strong> los humos, el N 2<br />
.<br />
Conclusiones<br />
<strong>El</strong> océano es un gran sumi<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> materia, que recoge<br />
<strong>de</strong> manera continuada los aportes <strong>de</strong> los ríos, sin<br />
los cuales difícilm<strong>en</strong>te t<strong>en</strong>dría nutri<strong>en</strong>tes para mant<strong>en</strong>er<br />
<strong>la</strong> vida. Su cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> número <strong>de</strong> molécu<strong>la</strong>s es unas<br />
500 veces superior al <strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera, lo que permite<br />
mayores diluciones <strong>de</strong> material. Más aún, algunos <strong>de</strong><br />
los materiales <strong>de</strong> arrastre, como <strong>la</strong>s sales, no pasan a <strong>la</strong><br />
atmósfera, sino que van al agua, don<strong>de</strong> <strong>en</strong> parte quedan<br />
disueltas, y <strong>en</strong> parte precipitan.<br />
Pot<strong>en</strong>cialm<strong>en</strong>te, y at<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do a los gran<strong>de</strong>s números,<br />
se podría almac<strong>en</strong>ar <strong>de</strong> forma segura y dura<strong>de</strong>ra todo el<br />
CO 2<br />
g<strong>en</strong>erado antropogénicam<strong>en</strong>te, pues lo emitido <strong>en</strong> un<br />
siglo sería una pequeña fracción, <strong><strong>de</strong>l</strong> 2 ó 3 %, <strong><strong>de</strong>l</strong> cont<strong>en</strong>ido<br />
actual <strong>de</strong> dicho anhídrido. <strong>El</strong> problema es que no parece<br />
imaginable una actuación absolutam<strong>en</strong>te dispersa <strong>en</strong> el<br />
océano, sino que se han <strong>de</strong> buscar soluciones locales (aunque<br />
pued<strong>en</strong> ser <strong>de</strong> volúm<strong>en</strong>es <strong>en</strong>ormes, medidas a esca<strong>la</strong><br />
humana) <strong>en</strong> <strong>la</strong>s que alojar cantida<strong>de</strong>s importantes <strong>de</strong> ese<br />
material, que sí producirían una perturbación muy fuerte<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> composición química <strong>de</strong> dicha zona. Ev<strong>en</strong>tualm<strong>en</strong>te,<br />
el CO 2<br />
o sus c<strong>la</strong>tratos podrían apartar el agua <strong>de</strong> una sima<br />
o ext<strong>en</strong>sión <strong><strong>de</strong>l</strong> fondo marino, pues esta quedaría flotando<br />
por <strong>en</strong>cima. Aunque a <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo esos <strong>la</strong>gos <strong>de</strong> CO 2<br />
muy<br />
d<strong>en</strong>so podrían transformarse <strong>en</strong> un nuevo suelo marino <strong>en</strong><br />
el que cayeran los residuos <strong><strong>de</strong>l</strong> fitop<strong>la</strong>ncton y <strong>la</strong>s precipitaciones<br />
químicas habituales, <strong>en</strong> un período transitorio implicarían<br />
un cambio radical <strong>de</strong> <strong>la</strong>s condiciones <strong>de</strong> vida <strong>en</strong><br />
esas zonas abisales, don<strong>de</strong> no llega nada <strong>de</strong> luz.<br />
Ya se ha seña<strong>la</strong>do que exist<strong>en</strong> otras alternativas que<br />
podrían causar m<strong>en</strong>ores impactos ambi<strong>en</strong>tales, y que<br />
algunas <strong>de</strong> el<strong>la</strong>s podrían coadyuvar a mejorar <strong>la</strong>s condiciones<br />
<strong>de</strong> vida marina, por aportación <strong>de</strong> nutri<strong>en</strong>tes que<br />
faltan <strong>en</strong> <strong>la</strong>s gran<strong>de</strong>s ext<strong>en</strong>siones <strong><strong>de</strong>l</strong> océano. E igualm<strong>en</strong>te<br />
cabría p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong> llegar al subsuelo marino, cuyos<br />
sedim<strong>en</strong>tos se levantarían sobre los “<strong>la</strong>gos <strong>de</strong> CO 2<br />
”, <strong>de</strong><br />
modo que el suelo quedaría muy poco perturbado.<br />
En todo caso, para que todo eso sea técnicam<strong>en</strong>te<br />
p<strong>la</strong>nteable <strong>en</strong> el p<strong>la</strong>zo que se necesita, antes <strong>de</strong> 2025, se<br />
<strong>de</strong>berían abordar una serie <strong>de</strong> iniciativas, que <strong>en</strong> gran<br />
medida están recogidas <strong>en</strong> <strong>la</strong>s sigui<strong>en</strong>tes recom<strong>en</strong>daciones<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> DOE (1999):<br />
1. Estudiar y caracterizar <strong>la</strong>s tecnologías necesarias<br />
para realizar el confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el medio<br />
marino, como su compresión a muy altas presiones.<br />
2. Mejorar sustancialm<strong>en</strong>te nuestro conocimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
ese medio para compr<strong>en</strong><strong>de</strong>r los efectos que se inducirían<br />
<strong>en</strong> los ecosistemas marinos y <strong>en</strong> los ciclos<br />
bio-geo-químicos <strong>de</strong> los océanos.<br />
3. Disponer <strong>de</strong> mo<strong><strong>de</strong>l</strong>os fiables para <strong>de</strong>terminar <strong>la</strong>s<br />
prestaciones <strong>de</strong> los almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos o disposiciones<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
, para <strong>en</strong>t<strong>en</strong><strong>de</strong>r su ciclo <strong>de</strong> vida <strong>en</strong> dicha<br />
funcionalidad, y <strong>de</strong>terminar el <strong>de</strong>stino a <strong>la</strong>go p<strong>la</strong>zo<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
confinado.<br />
Refer<strong>en</strong>cias<br />
Aya, I. et al. 1997, “ Solubility of CO 2<br />
, and d<strong>en</strong>sity of CO 2<br />
hydrate at 30 Mpa” Energy Vol. 22, 2/3, pp.263-271.<br />
Brewer, P.G. et al. 2004 “Small scale field study of an<br />
ocean CO 2<br />
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pp. 751-758.<br />
Carbon Dioxi<strong>de</strong> International Thermodynamic Tables of<br />
the Fluid State. IUPAC (1976) Ed. Pergamon Press.<br />
DOE 1999 R&D Report, “Carbon Sequestration”.<br />
211
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
Giorgio, P. and Duarte, C. 2002, “Respiration in the<br />
op<strong>en</strong> ocean”. Nature, 420, pp.379-384.<br />
Herzog, H et al. 1997 “CO 2<br />
Capture, reuse and storage<br />
technologies for mitigating global climate change”<br />
DOE Or<strong>de</strong>r Nº DE-AF22-96PCO1257.<br />
House, K.Z., Schrag,D.O., Harvey, C.F. and Lackner,<br />
K.S. (2006) Perman<strong>en</strong>t carbon dioxi<strong>de</strong> storage in<br />
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Internacional Energy Ag<strong>en</strong>cy (IEA) 2007, “Technologies for<br />
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IPCC. Intergovernm<strong>en</strong>tal Panel on Climate Change. Special<br />
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International c<strong>en</strong>ter”.<br />
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McGraw-Hill.<br />
Sloam, E.D. 1998 “C<strong>la</strong>thrate Hydrates of natural gases”<br />
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Someya,S. et al. 2005, “ Measurem<strong>en</strong>t of solubility in<br />
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Mass Transfer 45 pp.2503-2507.<br />
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Convers. MgratVol. 37, Nos.6-8, pp.1029-1038.<br />
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fertilization and its impact on future atmospheric<br />
CO 2<br />
level. Geophysical Research Letters, 32,<br />
L09703.<br />
212
6.2.2. Almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> cavida<strong>de</strong>s creadas por disolución <strong>en</strong> sal<br />
Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
Almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> cavida<strong>de</strong>s creadas<br />
por disolución <strong>en</strong> sal<br />
Introducción<br />
En este tipo <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos <strong>la</strong> cavidad se g<strong>en</strong>era<br />
artificialm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> una formación salina. Por consigui<strong>en</strong>te<br />
es un sistema <strong>de</strong> gran flexibilidad <strong>en</strong> cuanto<br />
a <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> CO 2<br />
que se pue<strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ar, si bi<strong>en</strong><br />
ésta suele ser, <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral, limitada. La cavidad se crea<br />
por disolución a partir <strong>de</strong> un son<strong>de</strong>o realizado <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
superficie y es totalm<strong>en</strong>te inaccesible. <strong>El</strong> material <strong>en</strong> el<br />
que se excava el hueco ti<strong>en</strong>e unas propieda<strong>de</strong>s reológicas<br />
particu<strong>la</strong>res que condicionan el comportami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> cavidad, <strong>la</strong> cual <strong>de</strong>be <strong>de</strong> ser estable a <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo ya<br />
que su hundimi<strong>en</strong>to pue<strong>de</strong> dar lugar al escape <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
La ing<strong>en</strong>iería <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> posibles almac<strong>en</strong>es <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
es conocida ya que se emplea para otro tipo <strong>de</strong> productos<br />
como: gas natural, gases, residuos, GLP, hidrocarburos<br />
líquidos, etc (Depósitos Subterráneos, S.A.,<br />
1972). A<strong>de</strong>más, el método utilizado para crear <strong>la</strong> cavidad<br />
es muy simi<strong>la</strong>r al que se utiliza <strong>en</strong> <strong>la</strong> explotación<br />
<strong>de</strong> sal por disolución. En consecu<strong>en</strong>cia, <strong>la</strong> creación <strong>de</strong><br />
un almacén <strong>de</strong> este tipo no pres<strong>en</strong>ta problemas técnicos<br />
insolubles.<br />
La sal, que es re<strong>la</strong>tivam<strong>en</strong>te abundante y sus yacimi<strong>en</strong>tos<br />
son conocidos <strong>en</strong> España, posee dos propieda<strong>de</strong>s<br />
interesantes <strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción con el almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
:<br />
su estanqueidad natural y su facilidad <strong>de</strong> disolución con<br />
agua, lo que hace posible utilizar <strong>la</strong> minería por disolución<br />
para <strong>la</strong> creación <strong>de</strong> una cavidad. Para formar <strong>la</strong> cavidad<br />
se inyecta agua mediante una tubería insta<strong>la</strong>da <strong>en</strong><br />
un son<strong>de</strong>o realizado <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie hasta <strong>la</strong> sal y se<br />
extrae una salmuera semisaturada por un anu<strong>la</strong>r, o a <strong>la</strong><br />
inversa. La salmuera resultante pue<strong>de</strong> ser utilizada industrialm<strong>en</strong>te,<br />
convertida <strong>en</strong> sal por evaporación o <strong>en</strong>viada<br />
al mar. Durante <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong><strong>de</strong>l</strong> hueco<br />
éste se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra ll<strong>en</strong>o <strong>de</strong> salmuera no<br />
saturada y cuando se termina el proceso<br />
<strong>de</strong> disolución queda salmuera <strong>en</strong> <strong>la</strong> cavidad<br />
que continúa disolvi<strong>en</strong>do <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> sal hasta que se satura, si pasa<br />
CAPÍTULO<br />
6.2.2<br />
sufici<strong>en</strong>te tiempo. Si se inyecta CO 2<br />
(m<strong>en</strong>os d<strong>en</strong>so que <strong>la</strong><br />
salmuera) por el anu<strong>la</strong>r, éste <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zará <strong>la</strong> salmuera que<br />
saldrá por <strong>la</strong> tubería <strong>de</strong> inyección <strong>de</strong> agua, que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra<br />
<strong>en</strong> el fondo <strong><strong>de</strong>l</strong> son<strong>de</strong>o hasta que <strong>la</strong> interfase CO 2<br />
-salmuera<br />
alcanza <strong>la</strong> cota inferior <strong><strong>de</strong>l</strong> tubo; si se continuara<br />
inyectando CO 2<br />
éste saldría al exterior por dicha tubería.<br />
Cuando se alcanza esta situación <strong>la</strong> cavidad está casi totalm<strong>en</strong>te<br />
ll<strong>en</strong>a <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
Una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s v<strong>en</strong>tajas <strong>de</strong> los almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> sal es que, <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do <strong>de</strong> <strong>la</strong>s características <strong><strong>de</strong>l</strong> macizo<br />
salino, es posible construir no sólo muchas cavida<strong>de</strong>s<br />
sino cada una con un gran volum<strong>en</strong> unitario, superior a<br />
un millón <strong>de</strong> metros cúbicos. En cambio, su coste pue<strong>de</strong><br />
ser alto si no se consigue utilizar <strong>la</strong> sal extraída, para el<br />
consumo o <strong>en</strong> <strong>la</strong> industria, <strong>en</strong> cuyo caso es necesario evacuar<br />
<strong>la</strong>s salmueras que se produc<strong>en</strong> al crear <strong>la</strong> cavidad.<br />
Hay que t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que se precisan normalm<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong>tre 7 y 9 m 3 (Shi and Durucan, 2005) <strong>de</strong> agua para <strong>la</strong><br />
creación <strong>de</strong> 1 m 3 <strong>de</strong> cavidad, <strong>de</strong> don<strong>de</strong> se <strong>de</strong>duce que una<br />
gran cavidad da lugar a un volum<strong>en</strong> mucho mayor <strong>de</strong><br />
salmuera. Una solución es el vertido al mar aunque esto<br />
pue<strong>de</strong> resultar prohibitivo si existe una gran distancia <strong>en</strong>tre<br />
<strong>la</strong> cavidad y el mar. La creación <strong>de</strong> una cavidad <strong>de</strong> un<br />
millón <strong>de</strong> m 3 pue<strong>de</strong> durar unos dos años.<br />
Para construir un almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> sal se<br />
<strong>de</strong>be disponer, normalm<strong>en</strong>te, <strong>de</strong> lo sigui<strong>en</strong>te:<br />
• Una capa <strong>de</strong> sal o un diapiro <strong>de</strong> <strong>la</strong>s características<br />
geológicas a<strong>de</strong>cuadas con ext<strong>en</strong>sión y profundidad<br />
conv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>tes.<br />
• Aprovisionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> agua, con insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> superficie<br />
y bombas para los caudales requeridos.<br />
• Evacuación <strong>de</strong> <strong>la</strong> salmuera producida<br />
durante <strong>la</strong> disolución, sea para su<br />
aprovechami<strong>en</strong>to industrial o vertido<br />
al mar.<br />
• La c<strong>en</strong>tral térmica productora <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
se <strong>de</strong>be ubicar cerca <strong><strong>de</strong>l</strong> mar y<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> yacimi<strong>en</strong>to salino.<br />
213
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
Fundam<strong>en</strong>tos<br />
La sal es un material poco permeable e inerte fr<strong>en</strong>te<br />
al CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s condiciones exist<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> cavida<strong>de</strong>s profundas<br />
y este gas es escasam<strong>en</strong>te soluble <strong>en</strong> <strong>la</strong> salmuera<br />
saturada que ll<strong>en</strong>a <strong>la</strong> cavidad <strong>en</strong> el mom<strong>en</strong>to <strong>de</strong> iniciar<br />
<strong>la</strong> inyección <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
. Se cumpl<strong>en</strong>, por lo tanto, los principios<br />
<strong>de</strong> estanqueidad y compatibilidad roca-producto<br />
necesarios para hacer posible <strong>la</strong> creación <strong>de</strong> un almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
Para almac<strong>en</strong>ar CO 2<br />
<strong>en</strong> sal se precisa un conocimi<strong>en</strong>to<br />
profundo <strong>de</strong> <strong>la</strong> geología <strong><strong>de</strong>l</strong> yacimi<strong>en</strong>to salino,<br />
o sea, <strong>de</strong> <strong>la</strong> capa o domo don<strong>de</strong> se pret<strong>en</strong><strong>de</strong> ubicar el<br />
almacén; básicam<strong>en</strong>te lo sigui<strong>en</strong>te:<br />
• Ext<strong>en</strong>sión, profundidad y espesor <strong>de</strong> <strong>la</strong> sal.<br />
• Composición y disposición <strong>de</strong> los insolubles.<br />
• Exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> otras sales como silvinita y carnalita<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> formación.<br />
• Composición y estructura <strong><strong>de</strong>l</strong> recubrimi<strong>en</strong>to.<br />
La sal es fácilm<strong>en</strong>te <strong>de</strong>tectable por métodos geofísicos,<br />
especialm<strong>en</strong>te el gravimétrico. Para un estudio geológico<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>talle es necesario completar el reconocimi<strong>en</strong>to inicial<br />
mediante sísmica y son<strong>de</strong>os, con extracción <strong>de</strong> testigos y<br />
diagrafías. Es especialm<strong>en</strong>te importante conocer <strong>la</strong> disposición<br />
y composición <strong>de</strong> los insolubles incluidos <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
masa salina, lo cual se pue<strong>de</strong> hacer a partir <strong>de</strong> los testigos<br />
o <strong>la</strong>s diagrafías <strong>de</strong> los son<strong>de</strong>os (gamma-ray, neutrón, gamma-gamma,<br />
sónico, etc.), ya que perjudican el <strong>de</strong>sarrollo<br />
normal <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad pues influy<strong>en</strong> <strong>en</strong> su forma y se acumu<strong>la</strong>n<br />
<strong>en</strong> el fondo <strong><strong>de</strong>l</strong> hueco disminuy<strong>en</strong>do su capacidad.<br />
En <strong>la</strong> zona don<strong>de</strong> se ubiqu<strong>en</strong> <strong>la</strong>s cavida<strong>de</strong>s no <strong>de</strong>be haber<br />
actividad tectónica y el yacimi<strong>en</strong>to salino convi<strong>en</strong>e que<br />
esté cubierto por formaciones sedim<strong>en</strong>tarias <strong>de</strong> sufici<strong>en</strong>te<br />
espesor y poco permeables, prefer<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gran cont<strong>en</strong>ido<br />
arcilloso, para evitar <strong>la</strong> emigración <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
Un aspecto importante <strong><strong>de</strong>l</strong> diseño <strong><strong>de</strong>l</strong> almacén son<br />
los estudios <strong><strong>de</strong>l</strong> comportami<strong>en</strong>to mecánico <strong>de</strong> <strong>la</strong> sal, ya<br />
que éste es un material viscoplástico. Para conocer <strong>la</strong>s<br />
propieda<strong>de</strong>s mecánicas <strong>de</strong> <strong>la</strong> sal es necesario obt<strong>en</strong>er<br />
testigos mediante son<strong>de</strong>os y someterlos a <strong>en</strong>sayos <strong>de</strong><br />
flu<strong>en</strong>cia a <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo bajo condiciones <strong>de</strong> carga triaxiales,<br />
con temperatura contro<strong>la</strong>da, <strong>en</strong> el <strong>la</strong>boratorio.<br />
Una bu<strong>en</strong>a profundidad para construir <strong>la</strong> cavidad es<br />
unos 1.200 m. La t<strong>en</strong>sión natural vertical a esta profundidad<br />
es <strong>de</strong> unos 28 MPa, para una d<strong>en</strong>sidad <strong><strong>de</strong>l</strong> recubrimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> unos 2.400 kg/m 3 . Se pue<strong>de</strong> suponer que<br />
<strong>la</strong>s t<strong>en</strong>siones naturales <strong>en</strong> <strong>la</strong> sal son <strong>de</strong> tipo hidrostático,<br />
es <strong>de</strong>cir, σ v<br />
= σ hmin<br />
= σ hmax<br />
, ya que, por tratarse <strong>de</strong> una<br />
sustancia viscoplástica, no pue<strong>de</strong> haber <strong>en</strong> el<strong>la</strong> a <strong>la</strong>rgo<br />
p<strong>la</strong>zo t<strong>en</strong>siones cortantes.<br />
Un tamaño que pue<strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rarse normal para estas<br />
cavida<strong>de</strong>s es 1.000.000 m 3 , don<strong>de</strong> se pued<strong>en</strong> almac<strong>en</strong>ar <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 800.000 tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> CO 2<br />
. Aunque esta capacidad<br />
pueda parecer pequeña comparada con <strong>la</strong>s emisiones<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s gran<strong>de</strong>s c<strong>en</strong>trales, no es así porque es posible crear<br />
un gran número <strong>de</strong> cavida<strong>de</strong>s si el yacimi<strong>en</strong>to salino es<br />
sufici<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te gran<strong>de</strong>. No se pue<strong>de</strong> disponer <strong>de</strong> todo el<br />
volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad para almac<strong>en</strong>ar CO 2<br />
ya que siempre<br />
suele quedar <strong>en</strong> el fondo algo <strong>de</strong> salmuera así como los<br />
insolubles cont<strong>en</strong>idos <strong>en</strong> <strong>la</strong> sal disuelta, a<strong>de</strong>más, <strong>de</strong>bido a<br />
<strong>la</strong> flu<strong>en</strong>cia viscoelástica <strong>de</strong> <strong>la</strong> sal, el volum<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> hueco<br />
diminuye con el tiempo hasta que <strong>la</strong> presión <strong><strong>de</strong>l</strong> gas <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
cavidad alcanza el valor <strong>de</strong> <strong>la</strong> carga litostática.<br />
La caverna salina pue<strong>de</strong> t<strong>en</strong>er forma esférica o elipsoidal,<br />
con el eje vertical más corto que los horizontales.<br />
En una cavidad elipsoidal <strong>de</strong>, por ejemplo, unos 100 m <strong>de</strong><br />
altura y 75 m <strong>de</strong> semiejes horizontales, se <strong>de</strong>be <strong>de</strong>jar un<br />
espesor <strong>de</strong> sal <strong>de</strong> al m<strong>en</strong>os 40 m <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> parte superior <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> cavidad y el recubrimi<strong>en</strong>to no salino; también convi<strong>en</strong>e<br />
<strong>de</strong>jar un cierto espesor <strong>de</strong> sal <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> base <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad y <strong>la</strong><br />
formación sedim<strong>en</strong>taria infrayac<strong>en</strong>te a <strong>la</strong> sal. Normalm<strong>en</strong>te,<br />
los estratos a techo y muro <strong>de</strong> <strong>la</strong> formación salina suel<strong>en</strong><br />
t<strong>en</strong>er una porosidad bastante baja por su composición, ya<br />
que se trata normalm<strong>en</strong>te <strong>de</strong> formaciones arcillosas, y por<br />
que <strong>la</strong>s fisuras naturales que puedan existir <strong>en</strong> ellos se<br />
hal<strong>la</strong>n rell<strong>en</strong>as <strong>de</strong> sal.<br />
Si una caverna se ll<strong>en</strong>a con CO 2<br />
a una presión inicial<br />
p 0<br />
, a <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo esta presión se increm<strong>en</strong>tará como consecu<strong>en</strong>cia<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> cierre <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad producido por el flujo<br />
viscoelástico <strong>de</strong> <strong>la</strong> sal. La sal es una sustancia viscoplástica<br />
y ti<strong>en</strong>e t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia a disipar <strong>la</strong>s t<strong>en</strong>siones cortantes<br />
mediante un flujo que pue<strong>de</strong> durar ci<strong>en</strong>tos o miles <strong>de</strong><br />
años. La velocidad <strong>de</strong> este flujo <strong>en</strong> <strong>la</strong> fase secundaria <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
“creep” (flu<strong>en</strong>cia viscoelástica) se pue<strong>de</strong> estimar mediante<br />
<strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te fórmu<strong>la</strong>:<br />
don<strong>de</strong>;<br />
ἑ es <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong> <strong>de</strong>formación cortante.<br />
ἑ o<br />
es <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong> <strong>de</strong>formación cortante para una<br />
t<strong>en</strong>sión cortante igual a σ 0<br />
.<br />
σ = σ v<br />
− σ h<br />
es <strong>la</strong> t<strong>en</strong>sión cortante<br />
σ 0<br />
es <strong>la</strong> t<strong>en</strong>sión cortante <strong>de</strong> refer<strong>en</strong>cia<br />
Esta ley <strong>de</strong> flujo se cumple so<strong>la</strong>m<strong>en</strong>te <strong>en</strong> un intervalo<br />
limitado <strong>de</strong> t<strong>en</strong>siones cortantes, según Munson y<br />
Dawson, 1982. De <strong>la</strong>s medidas y los estudios realizados<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s minas se <strong>de</strong>duce que n es igual, aproximadam<strong>en</strong>te,<br />
a 3 <strong>en</strong> <strong>la</strong>s condiciones <strong>en</strong> <strong>la</strong>s que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran normalm<strong>en</strong>te<br />
los almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos. La t<strong>en</strong>sión cortante <strong>de</strong><br />
n<br />
= •• 0<br />
(1)<br />
0<br />
214
6.2.2. Almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> cavida<strong>de</strong>s creadas por disolución <strong>en</strong> sal<br />
refer<strong>en</strong>cia σ 0<br />
es <strong>de</strong> 10 MPa y para t<strong>en</strong>siones inferiores a<br />
ésta, que se supone existirán <strong>en</strong> el <strong>en</strong>torno <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad<br />
pasados unos pocos años <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> su sel<strong>la</strong>do,<br />
0,002 año -1 < ἑ o<br />
< 0,001 año -1 .<br />
<strong>El</strong> expon<strong>en</strong>te 3 <strong>de</strong> <strong>la</strong> fórmu<strong>la</strong> significa que si <strong>la</strong> t<strong>en</strong>sión<br />
cortante σ se reduce a <strong>la</strong> mitad <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong> <strong>de</strong>formación<br />
disminuye ocho veces. Por ejemplo, si una<br />
caverna se c<strong>la</strong>usura con una difer<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> presión<br />
interna <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
y <strong>la</strong> presión <strong>de</strong> recubrimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> 14<br />
MPa, cuando, como consecu<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> cierre gradual <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> cavidad, esta difer<strong>en</strong>cia se reduce a 7 MPa, <strong>la</strong> velocidad<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> flujo viscoelástico se reduce 8 veces. Si dicha<br />
difer<strong>en</strong>cia se reduce a 3,5 MPa, <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong> “creep”<br />
es 64 veces m<strong>en</strong>or que <strong>la</strong> inicial.<br />
Si <strong>la</strong> presión <strong>de</strong> ll<strong>en</strong>ado es baja comparada con <strong>la</strong><br />
carga litostática, <strong>la</strong>s t<strong>en</strong>siones cortantes <strong>en</strong> <strong>la</strong> sal que<br />
ro<strong>de</strong>a <strong>la</strong> cavidad serán gran<strong>de</strong>s y por lo tanto <strong>la</strong> velocidad<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> flujo viscoelástico será también alta. Por consigui<strong>en</strong>te,<br />
<strong>la</strong> cavidad experim<strong>en</strong>tará una disminución <strong>de</strong><br />
volum<strong>en</strong> consi<strong>de</strong>rable, o sea, los terr<strong>en</strong>os alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> misma sufrirán gran<strong>de</strong>s <strong>de</strong>formaciones, como consecu<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales los estratos <strong><strong>de</strong>l</strong> recubrimi<strong>en</strong>to no<br />
salino pued<strong>en</strong> experim<strong>en</strong>tar tracciones que se traducirán<br />
<strong>en</strong> fisuras a través <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales pue<strong>de</strong> escapar el CO 2<br />
.<br />
La velocidad <strong>de</strong> “creep” se pue<strong>de</strong> reducir ll<strong>en</strong>ando <strong>la</strong><br />
cavidad a una presión próxima a <strong>la</strong> carga listostática,<br />
aunque hay que t<strong>en</strong>er cuidado <strong>de</strong> no producir <strong>la</strong> fracturación<br />
hidráulica <strong>de</strong> los estratos <strong><strong>de</strong>l</strong> recubrimi<strong>en</strong>to, que<br />
daría lugar a <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
Creación <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad<br />
<strong>El</strong> objetivo básico es crear una cavidad estable con<br />
<strong>la</strong> máxima capacidad, el m<strong>en</strong>or costo y <strong>en</strong> el m<strong>en</strong>or<br />
tiempo posible. <strong>El</strong> primer requisito para p<strong>en</strong>sar <strong>en</strong><br />
crear una cavidad es disponer <strong>de</strong> una formación salina<br />
con <strong>la</strong>s características requeridas. <strong>El</strong> segundo factor<br />
es <strong>la</strong> exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> un abastecimi<strong>en</strong>to abundante y<br />
barato <strong>de</strong> agua; si <strong>la</strong> cavidad a crear se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra cerca<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> mar, lo cual es muy <strong>de</strong>seable, se pue<strong>de</strong> utilizar el<br />
agua <strong><strong>de</strong>l</strong> mar para disolver <strong>la</strong> sal, aunque naturalm<strong>en</strong>te<br />
su r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to es m<strong>en</strong>or que el <strong><strong>de</strong>l</strong> agua dulce. Se<br />
necesita, por consigui<strong>en</strong>te, una red <strong>de</strong> abastecimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> agua, un <strong>de</strong>pósito intermedio y una insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong><br />
bombeo <strong><strong>de</strong>l</strong> agua <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>de</strong>pósito al pozo con los caudales<br />
y presión requeridos, <strong>de</strong> forma que <strong>la</strong> salmuera pueda<br />
ser extraída y <strong>en</strong>viada a su almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to o lugar <strong>de</strong><br />
evacuación.<br />
Una vez realizado el reconocimi<strong>en</strong>to geológico <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
yacimi<strong>en</strong>to y los estudios sobre <strong>la</strong> estabilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad<br />
se pue<strong>de</strong> proce<strong>de</strong>r a <strong>la</strong> perforación <strong>de</strong> los pozos, que<br />
se <strong>de</strong>be efectuar mediante testigo continuo <strong>de</strong>s<strong>de</strong> unos<br />
50 m por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>trada <strong><strong>de</strong>l</strong> son<strong>de</strong>o <strong>en</strong> sal, con<br />
objeto <strong>de</strong> conocer <strong>la</strong>s características geotécnicas <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
cobertera y <strong><strong>de</strong>l</strong> contacto <strong>de</strong> ésta con <strong>la</strong> sal.<br />
La verticalidad <strong><strong>de</strong>l</strong> pozo, principalm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el tramo<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>trada <strong>en</strong> <strong>la</strong> cavidad, es un factor muy importante,<br />
tanto para <strong>la</strong> insta<strong>la</strong>ción y funcionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s tuberías<br />
susp<strong>en</strong>didas como para <strong>la</strong> correcta realización <strong>de</strong> <strong>la</strong> disolución.<br />
<strong>El</strong> diámetro <strong>de</strong> <strong>la</strong>s tuberías suele ser <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral<br />
gran<strong>de</strong> y se calcu<strong>la</strong> <strong>en</strong> función <strong>de</strong> los caudales que van a<br />
pasar por el<strong>la</strong>s, tanto <strong>en</strong> el proceso <strong>de</strong> disolución como<br />
<strong>en</strong> el ll<strong>en</strong>ado <strong>de</strong> CO 2<br />
. <strong>El</strong> equipami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> pozo consta<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>en</strong>tubaciones cem<strong>en</strong>tadas necesarias para alcanzar<br />
no sólo <strong>la</strong> sal sino, d<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> ésta, el punto don<strong>de</strong> va a<br />
com<strong>en</strong>zar <strong>la</strong> disolución. Una vez alcanzado este punto se<br />
proce<strong>de</strong> a <strong>en</strong>tubar el son<strong>de</strong>o con <strong>la</strong> l<strong>la</strong>mada columna <strong>de</strong><br />
explotación cuya cem<strong>en</strong>tación <strong>de</strong>be ser cuidadosam<strong>en</strong>te<br />
realizada y contro<strong>la</strong>da por <strong>la</strong> importancia que ti<strong>en</strong>e <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
estanqueidad y estabilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> futura cavidad. Se prosigue<br />
a continuación <strong>la</strong> perforación <strong>de</strong> <strong>la</strong> sal hasta <strong>la</strong> profundidad<br />
<strong>de</strong>seada y una vez terminado el son<strong>de</strong>o se <strong>de</strong>sci<strong>en</strong>d<strong>en</strong><br />
<strong>la</strong>s columnas <strong>de</strong> disolución, equipándose el pozo<br />
<strong>de</strong> una cabeza <strong>de</strong> tipo petróleo adaptada a <strong>la</strong> disolución,<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> que estas columnas están susp<strong>en</strong>didas.<br />
Para realizar <strong>la</strong> disolución se dispone <strong>de</strong> un “tubing”<br />
que es <strong>la</strong> columna interior <strong>de</strong> m<strong>en</strong>or diámetro y <strong>de</strong> dos<br />
anu<strong>la</strong>res: el anu<strong>la</strong>r exterior <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> columna <strong>de</strong> explotación<br />
cem<strong>en</strong>tada y el “tubing” intermedio se ll<strong>en</strong>a <strong>de</strong> fluido<br />
inerte (“b<strong>la</strong>nket”), que pue<strong>de</strong> ser aire comprimido, o<br />
un hidrocarburo, cuyo papel es proteger <strong>de</strong> <strong>la</strong> disolución<br />
incontro<strong>la</strong>da el techo <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad. Con <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong><br />
agua dulce (o marina) por el “tubing” interior comi<strong>en</strong>za<br />
<strong>la</strong> fase <strong>de</strong> creación <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad, cuya principal dificultad<br />
resi<strong>de</strong> <strong>en</strong> contro<strong>la</strong>r <strong>la</strong> disolución <strong>de</strong> manera que<br />
proporcione a <strong>la</strong> cavidad una forma preestablecida que<br />
le otorgue <strong>la</strong>s características <strong>de</strong> estabilidad a <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo<br />
necesarias para <strong>la</strong> explotación.<br />
Los factores sobre los que se pue<strong>de</strong> actuar para el<br />
control <strong>de</strong> <strong>la</strong> disolución son los sigui<strong>en</strong>tes:<br />
• Caudal <strong>de</strong> disolución.<br />
• S<strong>en</strong>tido <strong>de</strong> <strong>la</strong> disolución. Se pue<strong>de</strong> proce<strong>de</strong>r por<br />
circu<strong>la</strong>ción directa, o sea, inyectando el agua por el<br />
tubing interior y sacando <strong>la</strong> salmuera por el anu<strong>la</strong>r<br />
intermedio, o inversa, es <strong>de</strong>cir, inyectando el agua<br />
por el anu<strong>la</strong>r intermedio y extray<strong>en</strong>do <strong>la</strong> salmuera<br />
por el tubing interior.<br />
• Posición <strong>de</strong> <strong>la</strong> interfase salmuera colchón protector<br />
(“b<strong>la</strong>nket”), que <strong>de</strong>be ser cuidadosam<strong>en</strong>te contro<strong>la</strong>da,<br />
pudiéndose <strong>de</strong>jar los tubos inmóviles <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el<br />
principio o establecer un programa <strong>de</strong> movimi<strong>en</strong>tos<br />
para <strong>la</strong>s dos o una so<strong>la</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong>s tuberías.<br />
215
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
Normalm<strong>en</strong>te, para crear <strong>la</strong>s gran<strong>de</strong>s cavida<strong>de</strong>s se utiliza<br />
<strong>la</strong> circu<strong>la</strong>ción directa con el mayor caudal posible,<br />
con reposicionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s tuberías. <strong>El</strong> “tubing” interior<br />
<strong>de</strong>be estar al principio lo más bajo posible pero hay<br />
que levantarlo a medida que los insolubles van amontonándose<br />
<strong>en</strong> el fondo <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad. La primera fase<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> disolución consiste <strong>en</strong> <strong>la</strong> realización <strong>de</strong> una bolsa<br />
para insolubles <strong>en</strong> el fondo <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad, que servirá<br />
para el amontonami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> éstos y cuyo volum<strong>en</strong> no es<br />
utilizable, que interesa efectuar rápidam<strong>en</strong>te con los tubos<br />
situados <strong>en</strong> <strong>la</strong> parte baja <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad. Su volum<strong>en</strong><br />
<strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong> insolubles <strong><strong>de</strong>l</strong> yacimi<strong>en</strong>to<br />
que se estima a partir <strong>de</strong> los testigos obt<strong>en</strong>idos <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
perforación <strong>de</strong> <strong>la</strong> sal. Una vez realizada esta bolsa <strong>de</strong><br />
insolubles se pasa a disolver <strong>la</strong> sal <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad <strong>en</strong> una<br />
o dos etapas, que pued<strong>en</strong> ir seguidas por un afinami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s zonas irregu<strong>la</strong>res. La forma normalm<strong>en</strong>te escogida<br />
para <strong>la</strong>s cavida<strong>de</strong>s es esférica o elipsoidal.<br />
<strong>El</strong> control <strong>de</strong> <strong>la</strong> forma <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad se realiza por<br />
medio <strong>de</strong> una sonda sónica que se <strong>de</strong>sci<strong>en</strong><strong>de</strong> d<strong>en</strong>tro <strong>de</strong><br />
el<strong>la</strong>, y cuyo funcionami<strong>en</strong>to se basa <strong>en</strong> el <strong><strong>de</strong>l</strong> sónar. Este<br />
aparato produce un barrido horizontal y vertical <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
cavidad y proporciona el perfil <strong>de</strong> sus pare<strong>de</strong>s; a partir<br />
<strong>de</strong> diversas secciones horizontales y verticales <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
hueco se obti<strong>en</strong>e una imag<strong>en</strong> tridim<strong>en</strong>sional <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo<br />
que permite calcu<strong>la</strong>r su volum<strong>en</strong>.<br />
Durante <strong>la</strong> disolución se proce<strong>de</strong> así mismo al control<br />
y registro perman<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> una serie <strong>de</strong> parámetros<br />
importantes para el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad:<br />
• Caudal <strong>de</strong> <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong> agua.<br />
• Salinidad (d<strong>en</strong>sidad) y temperatura <strong>de</strong> <strong>la</strong> salmuera.<br />
• Presión <strong>en</strong> <strong>la</strong> cabeza <strong>de</strong> <strong>la</strong> columna <strong>de</strong> agua.<br />
• Presión <strong>en</strong> cabeza <strong><strong>de</strong>l</strong> anu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> retorno <strong>de</strong> <strong>la</strong> salmuera.<br />
• Presión <strong>en</strong> el anu<strong>la</strong>r <strong><strong>de</strong>l</strong> fluido <strong>de</strong> protección<br />
(“b<strong>la</strong>nket”).<br />
Se calcu<strong>la</strong>n los valores normales <strong>de</strong> estas presiones <strong>en</strong><br />
reposo y <strong>en</strong> disolución y sus variaciones para los distintos<br />
incid<strong>en</strong>tes que pued<strong>en</strong> ocurrir y para <strong>la</strong> parada <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
disolución y su reanudación. A continuación, se proce<strong>de</strong><br />
al tarado <strong>de</strong> algunas a<strong>la</strong>rmas <strong>de</strong> alta y baja presión que<br />
pued<strong>en</strong> <strong>de</strong>s<strong>en</strong>cad<strong>en</strong>ar secu<strong>en</strong>cias automáticas <strong>de</strong> puesta<br />
<strong>en</strong> seguridad.<br />
Los datos sobre salinidad, temperatura y caudal permit<strong>en</strong><br />
estimar con bastante precisión el volum<strong>en</strong> creado<br />
diariam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> cavidad, pero <strong>de</strong>be ser comprobado mediante<br />
medidas ecométricas realizadas periódicam<strong>en</strong>te.<br />
Una vez finalizada <strong>la</strong> disolución, aunque <strong>la</strong> estanqueidad<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad esté garantizada <strong>en</strong> principio por<br />
<strong>la</strong>s propieda<strong>de</strong>s físicas <strong>de</strong> <strong>la</strong> sal, <strong>de</strong>b<strong>en</strong> efectuarse <strong>en</strong>sayos<br />
<strong>de</strong> puesta <strong>en</strong> presión <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad cuya misión<br />
es verificar <strong>la</strong> estanqueidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad y <strong>la</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>en</strong>tubado.<br />
Para interpretar correctam<strong>en</strong>te los resultados <strong>de</strong><br />
estos <strong>en</strong>sayos se <strong>de</strong>b<strong>en</strong> t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta los sigui<strong>en</strong>tes<br />
f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os que acontec<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> cavidad <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> que<br />
ha terminado <strong>la</strong> fase <strong>de</strong> disolución:<br />
• Conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> <strong>la</strong> salmuera <strong>de</strong>bido a su saturación<br />
progresiva.<br />
• Cierre viscoelástico <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad.<br />
• Di<strong>la</strong>tación <strong>de</strong> <strong>la</strong> salmuera al elevarse su temperatura,<br />
ya que <strong>la</strong> cavidad se <strong>en</strong>fría durante <strong>la</strong> disolución<br />
pero cuando esta termina adquiere <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> formación salina.<br />
En Canadá se ha efectuado un estudio preliminar para<br />
almac<strong>en</strong>ar CO 2<br />
<strong>en</strong> sal, concretam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> formación<br />
Lotsberg, <strong>en</strong> una zona al NE <strong>de</strong> Edmonton (Dusseault et<br />
al., 2002). Se ha previsto realizar un pozo <strong>de</strong> 12 ¼” hasta<br />
una profundidad <strong>de</strong> 200 m, <strong>en</strong>tubarlo con 10 ½” y cem<strong>en</strong>tar<br />
hasta superficie, con objeto <strong>de</strong> proteger los terr<strong>en</strong>os superficiales.<br />
A continuación se perforará con 9” hasta 30 m por<br />
<strong>de</strong>bajo <strong><strong>de</strong>l</strong> techo <strong>de</strong> <strong>la</strong> sal Lotsberg, empleando lodos saturados<br />
para son<strong>de</strong>ar <strong>en</strong> el tramo salino; esta perforación se<br />
realizará con testigo continuo <strong>de</strong>s<strong>de</strong> 10 m por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
sal. En <strong>la</strong> formación suprayac<strong>en</strong>te a <strong>la</strong> sal se realizarán <strong>en</strong>sayos<br />
<strong>de</strong> fracturación hidráulica para <strong>de</strong>terminar <strong>la</strong> t<strong>en</strong>sión<br />
natural mínima (σ 3<br />
); también se efectuarán <strong>en</strong>sayos <strong>de</strong> permeabilidad<br />
<strong>en</strong> esta formación. Este son<strong>de</strong>o <strong>de</strong> 9” se <strong>en</strong>tubará<br />
con 7” y se cem<strong>en</strong>tará hasta <strong>la</strong> superficie; <strong>en</strong> el <strong>en</strong>tubado<br />
se insta<strong>la</strong>rán s<strong>en</strong>sores <strong>de</strong> presión y microsismicidad.<br />
Finalm<strong>en</strong>te se son<strong>de</strong>ará con testigo continuo todo el<br />
paquete salino, hasta <strong>la</strong> base prevista <strong>de</strong> <strong>la</strong> caverna con<br />
6 ¼”; este son<strong>de</strong>o se <strong>en</strong>sanchará a un diámetro <strong>de</strong> 8 ½”<br />
a 9” con un <strong>en</strong>sanchador excéntrico. Un “tubing” concéntrico<br />
se <strong>de</strong>sc<strong>en</strong><strong>de</strong>rá por el son<strong>de</strong>o hasta cerca <strong><strong>de</strong>l</strong> fondo <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
mismo para com<strong>en</strong>zar el proceso <strong>de</strong> disolución al final <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
cual se obt<strong>en</strong>drá una cavidad ll<strong>en</strong>a <strong>de</strong> salmuera a una profundidad<br />
<strong>de</strong> unos 1.200 m con una presión interna <strong>de</strong> unos<br />
14 MPa.<br />
Introducción <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
caverna<br />
En el estudio realizado <strong>en</strong> Canadá sobre <strong>la</strong> inyección<br />
<strong>de</strong> C0 2<br />
<strong>en</strong> cavida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> disolución creadas <strong>en</strong> <strong>la</strong> sal<br />
Lostberge, este gas se introducirá <strong>en</strong> <strong>la</strong> caverna a través<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> anu<strong>la</strong>r <strong><strong>de</strong>l</strong> “tubing” y <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zará <strong>la</strong> salmuera hacia el<br />
“tubing” más bajo, colocado lo más cerca posible <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
base <strong>de</strong> <strong>la</strong> caverna (ver Figura 1). La d<strong>en</strong>sidad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
será aproximadam<strong>en</strong>te <strong>de</strong> 0,79 gr/cm 3 <strong>en</strong> <strong>la</strong> caverna a<br />
14 MPa y a 35º C <strong>de</strong> temperatura, condiciones supercríticas.<br />
Como existirá presión hidrostática <strong>en</strong> el “tubing”<br />
ll<strong>en</strong>o <strong>de</strong> CO 2<br />
, <strong>la</strong> d<strong>en</strong>sidad media <strong>en</strong> el mismo será muy<br />
216
6.2.2. Almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> cavida<strong>de</strong>s creadas por disolución <strong>en</strong> sal<br />
inferior a este valor y se requerirá <strong>en</strong> superficie una presión<br />
<strong>de</strong> unos 8 MPa a 12 MPa para <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zar <strong>la</strong> salmuera.<br />
La caverna se rell<strong>en</strong>ará con CO 2<br />
a 14-15 MPa <strong>de</strong> presión<br />
hasta que ya no salga salmuera por el “tubing” inferior.<br />
Como <strong>la</strong> sal es un bu<strong>en</strong> conductor térmico, el calor producido<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> compresión se disipará fácilm<strong>en</strong>te durante<br />
el ll<strong>en</strong>ado.<br />
A 15 MPa y 35º C <strong>la</strong> d<strong>en</strong>sidad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> estado<br />
supercrítico es aproximadam<strong>en</strong>te <strong>de</strong> 0,81 gr/cm 3 , por<br />
consigui<strong>en</strong>te <strong>en</strong> una caverna <strong>de</strong> 1.000.000 m 3 <strong>de</strong> volum<strong>en</strong><br />
útil se podrán almac<strong>en</strong>ar 810.000 tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> CO 2,<br />
<strong>de</strong>spreciando el pequeño cierre <strong>de</strong> <strong>la</strong> cavidad que se<br />
producirá durante <strong>la</strong>s fases <strong>de</strong> disolución y <strong>de</strong> <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> salmuera. Debido a <strong>la</strong> compresibilidad <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CO 2<br />
supercrítico <strong>la</strong> caverna <strong>de</strong>berá permanecer bajo<br />
presión durante el ll<strong>en</strong>ado <strong>de</strong> <strong>la</strong> misma y durante los<br />
períodos <strong>de</strong> sel<strong>la</strong>do y almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to. La cabeza <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
pozo y <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones <strong>en</strong> superficie <strong>de</strong>berá diseñarse<br />
para soportar presión <strong>en</strong> todas <strong>la</strong>s fases <strong>de</strong> <strong>la</strong> operación.<br />
Se han p<strong>la</strong>nteado dos esc<strong>en</strong>arios <strong>en</strong> cuanto a <strong>la</strong> presión<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> caverna:<br />
COLCHÓN<br />
PROTECTOR<br />
FORMACI ÓN<br />
ARCILLOSA<br />
• Cerrar <strong>la</strong> caverna a una presión <strong>de</strong> 15 MPa, que<br />
no impediría el flujo <strong>de</strong> <strong>la</strong> sal, con <strong>la</strong> consigui<strong>en</strong>te<br />
disminución <strong>de</strong> volum<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> hueco, que produciría<br />
un aum<strong>en</strong>to l<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> presión interior <strong><strong>de</strong>l</strong> gas que<br />
se acercaría a un valor próximo a <strong>la</strong> carga litostática<br />
(σ v<br />
). Este proceso sería asintótico y llevaría<br />
unos 4.000 años alcanzar una presión <strong>de</strong> 0,95 σ v<br />
,<br />
o sea, unos 27 MPa, con lo que el CO 2<br />
adquiriría<br />
una d<strong>en</strong>sidad <strong>de</strong> 0,91 gr/cm 3 . <strong>El</strong> m<strong>en</strong>cionado flujo<br />
viscoelástico daría lugar a una reducción <strong><strong>de</strong>l</strong> 10%<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> caverna aproximadam<strong>en</strong>te, o<br />
sea, se per<strong>de</strong>rían unos 100.000 m 3 . Como consecu<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> esta disminución <strong>de</strong> volum<strong>en</strong> podrían<br />
llegar a producirse <strong>de</strong>formaciones <strong>de</strong> tracción por<br />
<strong>la</strong> flexión <strong>de</strong> los estratos, <strong>en</strong> el terr<strong>en</strong>o suprayac<strong>en</strong>te<br />
a <strong>la</strong> formación salina. Si estas <strong>de</strong>formaciones<br />
superan el umbral <strong>de</strong> fracturación <strong>de</strong> <strong>la</strong> roca<br />
se podrían formar fisuras por <strong>la</strong>s que escaparía el<br />
CO 2<br />
.<br />
• Otra posibilidad sería ll<strong>en</strong>ar <strong>la</strong> caverna a una presión<br />
próxima a <strong>la</strong> litostática, por ejemplo, 24 MPa<br />
con lo que el CO 2<br />
alcanzaría una d<strong>en</strong>sidad <strong>de</strong> 0,88-<br />
0,89 gr/cm 3 . De esta forma se reduciría el cierre a<br />
<strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo <strong>de</strong> <strong>la</strong> caverna. Para llevar a cabo esta<br />
opción se necesitaría un equipo <strong>de</strong> superficie más<br />
robusto pero <strong>la</strong> caverna t<strong>en</strong>dría más capacidad <strong>de</strong>bido<br />
a <strong>la</strong> mayor d<strong>en</strong>sidad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
introducido y a <strong>la</strong><br />
m<strong>en</strong>or pérdida <strong>de</strong> volum<strong>en</strong>. La velocidad <strong>de</strong> cierre<br />
sería muchísimo m<strong>en</strong>or ya que <strong>la</strong> difer<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>tre<br />
<strong>la</strong> presión litostática y <strong>la</strong> presión interna <strong>en</strong> <strong>la</strong> caverna<br />
sería inferior a 4 MPa.<br />
En ambos casos, una vez sel<strong>la</strong>da <strong>la</strong> caverna se llevaría<br />
un control <strong>de</strong> los movimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie y <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> actividad microsísmica <strong><strong>de</strong>l</strong> terr<strong>en</strong>o.<br />
Emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> España<br />
FORMACI Ó N<br />
SALINA<br />
CO 2<br />
SALMUERA E<br />
INSOLUBLES<br />
Figura 1. Inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
Figura 1. Inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
En España exist<strong>en</strong> dos períodos geológicos <strong>en</strong> los<br />
cuales se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran yacimi<strong>en</strong>tos salinos capaces <strong>de</strong> albergar<br />
almac<strong>en</strong>es <strong>de</strong> CO 2<br />
: el Keuper y el tránsito <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Eoc<strong>en</strong>o al Oligoc<strong>en</strong>o (Terciario), cuando el régim<strong>en</strong><br />
sedim<strong>en</strong>tario cambió <strong>de</strong> marino a contin<strong>en</strong>tal al Sur <strong>de</strong><br />
los Pirineos, concretam<strong>en</strong>te, <strong>en</strong> el valle <strong><strong>de</strong>l</strong> Ebro.<br />
Los materiales salinos <strong><strong>de</strong>l</strong> Keuper pres<strong>en</strong>tan f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os<br />
<strong>de</strong> diapirismo particu<strong>la</strong>rm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el País Vasco<br />
y Cantabria y <strong>en</strong> <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> Castellón-Cu<strong>en</strong>ca-Val<strong>en</strong>cia-<br />
Alicante-Murcia. Las sales terciarias se <strong>de</strong>positaron <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> antefosa <strong>de</strong> los Prineos y su composición no es únicam<strong>en</strong>te<br />
sódica sino también potásica; estas últimas sales<br />
se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran predominantem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong>s extremida<strong>de</strong>s<br />
Este (Cataluña) y Oeste (Navarra) <strong>de</strong> <strong>la</strong> cu<strong>en</strong>ca. Las<br />
217
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
sales <strong><strong>de</strong>l</strong> Eoc<strong>en</strong>o-Oligoc<strong>en</strong>o han experim<strong>en</strong>tado <strong>de</strong>formaciones<br />
tectónicas disponiéndose los pliegues según<br />
<strong>la</strong> dirección g<strong>en</strong>eral <strong>de</strong> <strong>la</strong> fosa; algunos <strong>de</strong> los anticlinales<br />
pres<strong>en</strong>tan f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os <strong>de</strong> diapirismo que han dado<br />
lugar a acumu<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> masa salina <strong>en</strong> los ejes <strong>de</strong><br />
los mismos.<br />
Dada <strong>la</strong> v<strong>en</strong>taja que se obti<strong>en</strong>e si se alcanzan elevadas<br />
presiones <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> el CO 2<br />
, interesa<br />
buscar acumu<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> sal lo más pura posible a profundida<strong>de</strong>s<br />
compr<strong>en</strong>didas <strong>en</strong>tre 1.200 y 2.000 m, con<br />
espesor sufici<strong>en</strong>te para <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>r cavida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> gran<br />
volum<strong>en</strong>.<br />
Conclusiones<br />
Aunque quizás sea <strong>la</strong> forma <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
que resulte m<strong>en</strong>os económica, <strong>la</strong>s cavida<strong>de</strong>s<br />
salinas por disolución pued<strong>en</strong> ser <strong>la</strong> única alternativa<br />
<strong>en</strong> regiones que carec<strong>en</strong> <strong>de</strong> otras posibilida<strong>de</strong>s, especialm<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> áreas <strong>en</strong> <strong>la</strong>s que los estratos son excesivam<strong>en</strong>te<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong>gados para permitir <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong><br />
gran<strong>de</strong>s volúm<strong>en</strong>es <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> una fase fluida sa<strong>la</strong>da<br />
<strong>en</strong> el interior <strong>de</strong> una formación permeable. Uno <strong>de</strong><br />
los problemas más importantes que se pres<strong>en</strong>tan para<br />
<strong>la</strong> creación <strong>de</strong> estas cavida<strong>de</strong>s es <strong>la</strong> evacuación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
salmueras producidas <strong>en</strong> el proceso <strong>de</strong> disolución, si<br />
no fueran utilizadas <strong>en</strong> procesos industriales o <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
producción <strong>de</strong> sal. Por ello, <strong>la</strong> proximidad a <strong>la</strong> costa<br />
pue<strong>de</strong> constituir una gran v<strong>en</strong>taja para estos almac<strong>en</strong>es,<br />
ya que podrían verterse <strong>la</strong>s salmueras al mar.<br />
Otro inconv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>te es que el volum<strong>en</strong> máximo que<br />
pue<strong>de</strong> darse a <strong>la</strong>s cavida<strong>de</strong>s pue<strong>de</strong> resultar pequeño<br />
comparado con <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
, pero esto se pue<strong>de</strong> resolver construy<strong>en</strong>do muchas<br />
cavernas si el yacimi<strong>en</strong>to salino es sufici<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te<br />
gran<strong>de</strong>.<br />
Debido al flujo viscoelástico <strong>de</strong> <strong>la</strong> sal que ro<strong>de</strong>a a <strong>la</strong><br />
cavidad rell<strong>en</strong>a con CO 2<br />
supercrítico, ésta experim<strong>en</strong>tará<br />
una reducción <strong>de</strong> volum<strong>en</strong> hasta que <strong>la</strong> presión <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
gas <strong>en</strong> su interior iguale a <strong>la</strong> presión externa, es <strong>de</strong>cir, <strong>la</strong><br />
carga litostática. Al principio el cierre <strong>de</strong> <strong>la</strong> caverna será<br />
re<strong>la</strong>tivam<strong>en</strong>te rápido pero pasados unos pocos años, <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> presión a <strong>la</strong> que se ha introducido el<br />
gas, se hará extremadam<strong>en</strong>te l<strong>en</strong>to y prácticam<strong>en</strong>te in<strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> dicha presión. Si el CO 2<br />
.se inyecta a una<br />
presión cercana a <strong>la</strong> carga <strong><strong>de</strong>l</strong> recubrimi<strong>en</strong>to <strong>la</strong> cavidad<br />
ap<strong>en</strong>as disminuye <strong>de</strong> volum<strong>en</strong>.<br />
Aunque una so<strong>la</strong> caverna, incluso si es gran<strong>de</strong>, no<br />
sea sufici<strong>en</strong>te para satisfacer <strong>la</strong>s necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> una<br />
gran c<strong>en</strong>tral térmica, una red numerosa <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>es<br />
pue<strong>de</strong> cont<strong>en</strong>er <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong> toda <strong>la</strong> vida<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> c<strong>en</strong>tral. En España exist<strong>en</strong> formaciones salinas,<br />
<strong>en</strong> el Keuper y <strong>en</strong> el tránsito Eoc<strong>en</strong>o-Oligoc<strong>en</strong>o, cerca<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> mar, <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cuales se pued<strong>en</strong> construir este tipo <strong>de</strong><br />
almac<strong>en</strong>es.<br />
Refer<strong>en</strong>cias<br />
• Depósitos Subterráneos, S.A., 1977. Informe sobre<br />
el almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to subterráneo <strong>de</strong> los hidrocarburos<br />
y otros productos. Madrid.<br />
• Dusseault, M.B.; Rotheaburg, L.; Bachu, S., 2002.<br />
Sequestration of CO 2<br />
in salt Caverns. Petroleum<br />
Society’s Canadian International Petroleum Confer<strong>en</strong>ce.<br />
Calgary, Alberta, Canadá, June 11-13.<br />
• Shi, J.Q.; Durucan, S., 2005. CO 2<br />
Storage in cavern<br />
and mines. Oil & Gas Sci<strong>en</strong>ce and Technology. Rev.<br />
IFP, Vol 60, No 3, pp. 569-571.<br />
• Munson, D.E. & Dawson, P.R., 1982. A transi<strong>en</strong>t<br />
creep mo<strong><strong>de</strong>l</strong> for salt during loading and unloading.<br />
Report SAND82-0962, Sandia National Laboratories,<br />
Alburquerque, NM.<br />
218
6.2.3. Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas geológicas profundas<br />
Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas geológicas profundas<br />
Aspectos g<strong>en</strong>erales<br />
La opción <strong>de</strong> Captura y Almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to Geológico<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
(CAC) es una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s opciones más prometedoras<br />
para <strong>la</strong> mitigación <strong><strong>de</strong>l</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro provocado por<br />
los gases emitidos por <strong>la</strong> industria a <strong>la</strong> atmósfera. Según<br />
el Informe <strong><strong>de</strong>l</strong> Panel Intergubernam<strong>en</strong>tal <strong><strong>de</strong>l</strong> Cambio<br />
Climático (IPCC) <strong>la</strong> Captura y Almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
,<br />
como parte <strong>de</strong> una cartera <strong>de</strong> opciones <strong>de</strong> mitigación,<br />
contribuiría <strong>en</strong>tre el 15 y el 55% al esfuerzo mundial <strong>de</strong><br />
at<strong>en</strong>uación acumu<strong>la</strong>tivo hasta el 2100.<br />
Las tecnologías CAC han sido incluidas como<br />
parte integrante <strong>de</strong> <strong>la</strong> Estrategia Españo<strong>la</strong> <strong>de</strong> Cambio<br />
Climático y Energía Limpia publicada reci<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te<br />
por el Ministerio <strong>de</strong> Medioambi<strong>en</strong>te, y también como<br />
Área <strong>de</strong> Interés <strong>en</strong> el Programa <strong>de</strong> Energía <strong><strong>de</strong>l</strong> VII Programa<br />
Marco <strong>de</strong> <strong>la</strong> UE.<br />
<strong>El</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong>be ser capturado <strong>en</strong> los c<strong>en</strong>tros <strong>de</strong> emisión<br />
y transportado hasta el lugar don<strong>de</strong> será inyectado a<br />
mo<strong>de</strong>rada (800-2.000 m) profundidad. <strong>El</strong>lo implica <strong>la</strong><br />
localización <strong>de</strong> <strong>la</strong>s trampas geológicas a<strong>de</strong>cuadas, capaces<br />
<strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ar gran<strong>de</strong>s cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> CO 2<br />
durante<br />
<strong>la</strong>rgos periodos <strong>de</strong> tiempo y a un coste razonable. Los<br />
tipos <strong>de</strong> lugares geológicos que se consi<strong>de</strong>ran aptos para<br />
llevar a cabo <strong>la</strong> inyección y confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
son:<br />
<strong>la</strong>s formaciones permeables profundas, los yacimi<strong>en</strong>tos<br />
<strong>de</strong> hidrocarburos agotados o <strong>en</strong> vías <strong>de</strong> agotami<strong>en</strong>to,<br />
los diapiros salinos, <strong>la</strong>s capas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong> profundas o <strong>de</strong><br />
difícil explotación, y el fondo oceánico.<br />
Si se exceptúan los fondos oceánicos por sus problemas<br />
medioambi<strong>en</strong>tales, <strong>la</strong>s estimaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> capacidad<br />
global <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to (figura 1) <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong><br />
lugares geológicos otorgan un lugar prefer<strong>en</strong>cial a <strong>la</strong>s<br />
formaciones permeables profundas, los<br />
<strong>de</strong>pósitos <strong>de</strong> petróleo y gas, agotados o<br />
<strong>en</strong> vías <strong>de</strong> agotami<strong>en</strong>to, y los diapiros<br />
salinos.<br />
La relevancia <strong>de</strong> <strong>la</strong>s tecnologías<br />
<strong>de</strong> CAC va indisolublem<strong>en</strong>te ligada al<br />
CAPÍTULO<br />
6.2.3<br />
Figura 1. Capacida<strong>de</strong>s pot<strong>en</strong>ciales <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to,<br />
<strong>en</strong> Gt <strong>de</strong> C, según el tipo <strong>de</strong> almacén<br />
(1Gt <strong>de</strong> C equivale a 3,67 Gt <strong>de</strong> CO 2<br />
). NETL, 2004.<br />
extraordinario aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> d<strong>en</strong>sidad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong>rivado<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> presión y temperatura que sufre al ser<br />
inyectado <strong>en</strong> profundidad (figura 2).<br />
Este aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> d<strong>en</strong>sidad lleva a que para optimizar<br />
el almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
es conv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>te que éste<br />
se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tre <strong>en</strong> condiciones supercríticas, con el fin <strong>de</strong><br />
que ocupe m<strong>en</strong>or volum<strong>en</strong> que <strong>en</strong> fase gaseosa <strong>en</strong> condiciones<br />
normales (d<strong>en</strong>sidad 1,97 kg/m³).<br />
<strong>El</strong> CO 2<br />
alcanza su punto crítico a 73,2 bar y 31,1 ºC y<br />
pasa a estar <strong>en</strong> el l<strong>la</strong>mado estado supercrítico, <strong>en</strong> el cual se<br />
comporta como un gas pero mucho más d<strong>en</strong>so (d<strong>en</strong>sidad<br />
crítica 467 kg/m³). Así que a partir <strong>de</strong> los 800-1.200 m <strong>de</strong><br />
profundidad el CO 2<br />
pue<strong>de</strong> mant<strong>en</strong>erse <strong>en</strong> <strong>la</strong>s condiciones<br />
idóneas m<strong>en</strong>cionadas. Por tanto, mi<strong>en</strong>tras que <strong>en</strong> condiciones<br />
normales (0ºC y 1bar) una tone<strong>la</strong>da <strong>de</strong> CO 2<br />
ocupa<br />
un volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> 509 m 3 , a una presión<br />
<strong>de</strong> 100 bares y 35ºC (que se alcanzan<br />
<strong>en</strong> un rango <strong>de</strong> profundidad <strong>de</strong> 800 m-<br />
1.200 m, según el gradi<strong>en</strong>te geotérmico<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> zona) tan sólo ocuparía 1,3 m 3 , es<br />
<strong>de</strong>cir, 400 veces m<strong>en</strong>os espacio.<br />
219
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
Figura 2. Aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> d<strong>en</strong>sidad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
con <strong>la</strong><br />
profundidad, para un gradi<strong>en</strong>te geotérmico <strong>de</strong> 30ºC/km.<br />
(Oil & Gas Sci<strong>en</strong>ce and Technology Rev.<br />
IFP, Vol. 60, No.3, 2005).<br />
Una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s principales exig<strong>en</strong>cias a un emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to<br />
geológico para ser catalogado como almacén<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
es que constituya un marco geológico<br />
o trampa que garantice el confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong><br />
profundidad. Para ello no sólo se <strong>de</strong>be contar con <strong>la</strong><br />
exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> formaciones almacén que pres<strong>en</strong>t<strong>en</strong> una<br />
porosidad y espesor a<strong>de</strong>cuadas (capacidad <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to)<br />
y una permeabilidad sufici<strong>en</strong>te (volum<strong>en</strong><br />
diario <strong>de</strong> CO 2<br />
que pue<strong>de</strong> ser inyectado por un<br />
pozo), sino que a<strong>de</strong>más es imprescindible que dicha<br />
formación almacén esté limitada por unida<strong>de</strong>s confinantes<br />
(sellos) que evit<strong>en</strong> <strong>la</strong> liberación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
hacia<br />
niveles superiores, garantizando así <strong>la</strong> estanqueidad<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> formación almacén a corto, medio y <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo.<br />
Re<strong>la</strong>ción almacén-sello que se conoce como trampa<br />
geológica.<br />
Figura 3. Diagrama <strong>de</strong> fases <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
Conceptualm<strong>en</strong>te, el almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong><br />
este tipo <strong>de</strong> trampas (almacén-sello) pret<strong>en</strong><strong>de</strong> reproducir<br />
<strong>la</strong>s condiciones <strong>en</strong> <strong>la</strong>s que <strong>de</strong> forma natural se<br />
produc<strong>en</strong> los yacimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> petróleo, petróleo y gas<br />
o sólo gas.<br />
Los almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos subterráneos <strong>de</strong> gas natural<br />
también sigu<strong>en</strong> el mismo esquema conceptual y han <strong>de</strong>mostrado<br />
ser una opción sufici<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te fiable, razón<br />
por <strong>la</strong> que exist<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> UE y USA un elevado número<br />
<strong>de</strong> este tipo almac<strong>en</strong>es subterráneos <strong>de</strong> gas metano, almac<strong>en</strong>es<br />
que cumpl<strong>en</strong> diversos fines: consumos <strong>de</strong> punta,<br />
reservas estratégicas etc.<br />
En España <strong>de</strong>s<strong>de</strong> hace años son operativos los<br />
almac<strong>en</strong>es <strong>de</strong> metano <strong>de</strong> Serrablo, Gaviota y Marismas,<br />
y están <strong>en</strong> fase avanzada los <strong>de</strong> Poseidón, Amposta<br />
y Ye<strong>la</strong>.<br />
En el caso particu<strong>la</strong>r <strong><strong>de</strong>l</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> formaciones permeables profundas con agua sa<strong>la</strong>da,<br />
al igual que los yacimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> hidrocarburos, éste se<br />
pue<strong>de</strong> realizar <strong>en</strong> trampas estructurales puras, estratigráficas<br />
puras y mixtas. Es <strong>de</strong>cir cualquier configuración<br />
geológica que aísle o selle un volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> roca porosa<br />
o almacén.<br />
En todos los tipos <strong>de</strong> trampas, con <strong>la</strong> ayuda <strong>de</strong><br />
líneas sísmicas <strong>de</strong> reflexión y pozos exploratorios que<br />
contro<strong>la</strong>n datos tales como <strong>la</strong> geometría-porosidadpermeabilidad<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> roca almacén, <strong>la</strong> saturación <strong>en</strong><br />
agua irreductible, <strong>la</strong> temperatura, <strong>la</strong> presión y <strong>la</strong> salinidad,<br />
se pue<strong>de</strong> pre<strong>de</strong>cir el volum<strong>en</strong> o capacidad total<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa y <strong>la</strong>s vías <strong>de</strong> movimi<strong>en</strong>to asc<strong>en</strong>sional <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CO 2<br />
que se inyectaría, hasta su inmovilización por <strong>la</strong><br />
roca sello.<br />
Las condiciones indisp<strong>en</strong>sables para <strong>la</strong> localización<br />
<strong>de</strong> trampas geológicas que t<strong>en</strong>gan <strong>la</strong>s propieda<strong>de</strong>s<br />
a<strong>de</strong>cuadas para que pueda asegurarse el confinami<strong>en</strong>to<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
inyectado son:<br />
• Exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> una capa-estrato, porosa y permeable,<br />
que preferiblem<strong>en</strong>te cont<strong>en</strong>ga agua sa<strong>la</strong>da,<br />
que actuará como formación almacén receptora <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CO 2<br />
.<br />
Esta medida <strong>de</strong> protección <strong>de</strong> acuíferos profundos<br />
<strong>futuro</strong>s <strong>de</strong>be ser modu<strong>la</strong>da por el tipo y geometría<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa, ya que si el volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> inyección<br />
se limita a su culminación, el acuífero no<br />
sufrirá contaminación fuera <strong>de</strong> ese limitado volum<strong>en</strong>,<br />
pues el CO 2<br />
inyectado no <strong>de</strong>sc<strong>en</strong><strong>de</strong>rá por el<br />
acuífero.<br />
• Exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> una capa, por <strong>en</strong>cima <strong><strong>de</strong>l</strong> almacén,<br />
impermeable al paso <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
que interv<strong>en</strong>ga como<br />
confinante o sello <strong><strong>de</strong>l</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to.<br />
• Almacén y sello conforman <strong>la</strong> trampa y el<strong>la</strong> ha <strong>de</strong><br />
ser eficaz tanto <strong>en</strong> vertical como <strong>en</strong> horizontal.<br />
220
6.2.3. Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas geológicas profundas<br />
Figura 4. Esquemas <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO2 por <strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> trampas estructurales <strong>de</strong> orig<strong>en</strong> diverso.<br />
Pequeño relieve y anticlinal. (Oil & Gas Sci<strong>en</strong>ce and Technology Rev. IFP, Vol. 60, No. 3 , 2005).<br />
• Cont<strong>en</strong>er un volum<strong>en</strong> lo sufici<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te gran<strong>de</strong><br />
como para almac<strong>en</strong>ar <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> CO 2<br />
p<strong>la</strong>neada,<br />
por ejemplo <strong>la</strong>s emisiones previstas <strong>de</strong> una c<strong>en</strong>tral<br />
durante su vida útil.<br />
• Aunque el CO 2<br />
pue<strong>de</strong> confinarse <strong>en</strong> fase gaseosa,<br />
para optimizar el volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> trampa que <strong>la</strong> inyección<br />
ocupará, son preferibles <strong>la</strong>s trampas a una profundidad<br />
tal que asegure el estado supercrítico <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
. Cosa<br />
que <strong>en</strong> condiciones normales <strong>de</strong> temperatura y presión<br />
pue<strong>de</strong> alcanzarse a profundida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> 800-1.200 m.<br />
Por otra parte, <strong>la</strong> profundidad es un factor <strong><strong>de</strong>l</strong> que<br />
<strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>la</strong> capacidad total <strong><strong>de</strong>l</strong> almacén, ya que cuanto<br />
mayor sea esta, podrá admitirse una presión <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
más alta, lo que significa una mayor compresión<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> fluido a inyectar. Presión que nunca pue<strong>de</strong><br />
sobrepasar <strong>la</strong> presión <strong>de</strong> rotura <strong><strong>de</strong>l</strong> sello <strong>en</strong> ninguno <strong>de</strong><br />
los límites físicos <strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa.<br />
Esta opción <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to geológico <strong>en</strong> formaciones<br />
permeables profundas con agua sa<strong>la</strong>da es <strong>la</strong> que<br />
pres<strong>en</strong>ta mayores posibilida<strong>de</strong>s, y a<strong>de</strong>más cu<strong>en</strong>ta con el<br />
valioso conocimi<strong>en</strong>to previo aportado por <strong>la</strong> experi<strong>en</strong>cia<br />
proced<strong>en</strong>te <strong>de</strong> los yacimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> hidrocarburos y <strong>de</strong><br />
los almac<strong>en</strong>es <strong>de</strong> metano <strong>en</strong> este tipo <strong>de</strong> trampas. Por<br />
este motivo <strong>la</strong> UE le <strong>de</strong>dica una mayor at<strong>en</strong>ción y emite<br />
<strong>la</strong>s sigui<strong>en</strong>tes recom<strong>en</strong>daciones técnicas:<br />
• Una trampa segura y con capacidad superior a<br />
nuestro problema.<br />
• Almacén con porosidad >10% que cont<strong>en</strong>ga agua<br />
sa<strong>la</strong>da >10 gr/litro.<br />
• Espesor <strong><strong>de</strong>l</strong> almacén >10 m, <strong>de</strong>seable > <strong>de</strong> 50 m.<br />
• Sello con espesor > <strong>de</strong> 50 m, <strong>de</strong>seable > <strong>de</strong> 100 m.<br />
• Presión capi<strong>la</strong>r <strong><strong>de</strong>l</strong> sello >> que el empuje <strong><strong>de</strong>l</strong> gas<br />
inyectado.<br />
• Profundidad <strong>en</strong>tre 1.000 y 2.000 m (CO 2<br />
<strong>en</strong> estado<br />
crítico).<br />
Recom<strong>en</strong>daciones que pued<strong>en</strong> ser modu<strong>la</strong>das <strong>en</strong> lo<br />
que se refiere a algunos conceptos antes com<strong>en</strong>tados:<br />
protección <strong>de</strong> acuíferos, inyección a m<strong>en</strong>or profundidad<br />
(fase gas que ocupa un mayor volum<strong>en</strong>) y condicionantes<br />
económicos <strong>de</strong>rivados principalm<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>l</strong> ritmo <strong>de</strong><br />
inyección por pozo inyector / día (permeabilidad <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> capa almacén) y volum<strong>en</strong> útil <strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa acor<strong>de</strong><br />
con los costos <strong>de</strong> su puesta <strong>en</strong> funcionami<strong>en</strong>to (captura,<br />
transporte, insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> superficie, sísmica, pozos<br />
exploratorios e inyectores y monitoreo <strong>de</strong> <strong>la</strong> inyección)<br />
Dada <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> que el CO 2<br />
inyectado <strong>en</strong> el<br />
subsuelo vuelva a salir a <strong>la</strong> atmósfera (fal<strong>la</strong>s naturales<br />
no <strong>de</strong>tectadas con anterioridad, heterog<strong>en</strong>eidad <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
sello, ma<strong>la</strong>s cem<strong>en</strong>taciones <strong>en</strong> los pozos inyectores,<br />
fracturas inducidas durante <strong>la</strong> perforación, presurización<br />
excesiva, corrosión temprana <strong>de</strong> <strong>la</strong>s tuberías <strong>de</strong><br />
revestimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> los pozos, etc.) es imprescindible que<br />
el proyecto <strong>de</strong> inyección se acompañe <strong>de</strong> un proyecto<br />
<strong>de</strong> monitorización que controle <strong>la</strong> exist<strong>en</strong>cia o no <strong>de</strong><br />
posibles fugas <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
y como este se expan<strong>de</strong> por <strong>la</strong><br />
roca almacén. Se <strong>en</strong>ti<strong>en</strong><strong>de</strong> que <strong>la</strong> monitorización será<br />
tanto más complicada cuanto más pequeña y geológicam<strong>en</strong>te<br />
compleja sea <strong>la</strong> trampa (almacén y/o sello<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong>gados, etc.).<br />
221
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
Figura 5. Trampas por: (a) discordancia , (b) bisel sedim<strong>en</strong>tario, (c) anticlinales y (d) fal<strong>la</strong>s sel<strong>la</strong>ntes.<br />
(Geological Storage of Carbon Dioxi<strong>de</strong>. Special Publications. Geological Society, London, 2004).<br />
En <strong>la</strong> práctica, <strong>de</strong>be asumirse que el mayor riesgo<br />
<strong>de</strong> una inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> una trampa geológica<br />
profunda es su falta <strong>de</strong> estanqueidad y consecu<strong>en</strong>te<br />
disipación <strong><strong>de</strong>l</strong> móvil CO 2<br />
hacia <strong>la</strong> atmósfera, pero incluso<br />
bajo esta variable, siempre que no sea masiva,<br />
para algunos expertos, el almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to geológico<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
sería una alternativa válida porque permitiría<br />
retrasar durante ci<strong>en</strong>tos o miles <strong>de</strong> años su salida a <strong>la</strong><br />
atmósfera.<br />
Las principales funciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> monitorización<br />
pued<strong>en</strong> resumirse <strong>en</strong>:<br />
• Contro<strong>la</strong>r <strong>la</strong> posición <strong>de</strong> <strong>la</strong> pluma asc<strong>en</strong>sional que<br />
conforma el CO 2<br />
inyectado.<br />
• Asegurar <strong>la</strong> efectividad <strong>de</strong> <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong><br />
los pozos, registrando los ratios <strong>de</strong> inyección y <strong>la</strong>s<br />
presiones <strong>en</strong> el pozo y <strong>en</strong> el almacén receptor.<br />
• Determinación <strong>de</strong> una serie <strong>de</strong> parámetros para<br />
conocer: el funcionami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> reservorio y <strong>la</strong> estanqueidad<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> sello, <strong>la</strong>s posibles vías <strong>de</strong> migración<br />
o fugas y el volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> estas, <strong>la</strong> solubilidad, <strong>la</strong>s<br />
interacciones geoquímicas, <strong>la</strong> micro-sismicidad<br />
causada por <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
(para conocer <strong>la</strong><br />
estabilidad <strong><strong>de</strong>l</strong> almacén), y <strong>la</strong> evaluación <strong>de</strong> <strong>la</strong> eficacia<br />
con <strong>la</strong> que se está llevando a cabo el almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
• Y principalm<strong>en</strong>te, asegurar el cumplimi<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
marco jurídico establecido para los proyectos <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
En conclusión, para cada proyecto <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
geológico <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong>be diseñarse un programa<br />
específico <strong>de</strong> monitorización que pue<strong>de</strong> estructurarse<br />
según cuatro fases:<br />
• Fase <strong>de</strong> pre-operación: fase <strong>en</strong> <strong>la</strong> que se caracteriza<br />
<strong>la</strong> geología que lo <strong>de</strong>fine, se id<strong>en</strong>tifican los riesgos<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa y se realiza el diseño <strong><strong>de</strong>l</strong> proyecto.<br />
• Fase <strong>de</strong> operación: ti<strong>en</strong>e una duración muy variable<br />
(30 a 100 años) <strong>en</strong> función <strong>de</strong> <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
trampa y <strong>de</strong> <strong>la</strong>s necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> inyección.<br />
• Fase <strong>de</strong> operación o cierre: comi<strong>en</strong>za cuando <strong>la</strong> inyección<br />
esté avanzada o tras el cese <strong>de</strong> <strong>la</strong> misma.<br />
La monitorización se usará para <strong>de</strong>mostrar que el<br />
proyecto <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to es seguro, que funciona<br />
como se esperaba, o que se requiera nueva información<br />
sobre su estado, como pue<strong>de</strong> ser <strong>la</strong> ext<strong>en</strong>sión<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> tiempo o el ritmo <strong>de</strong> inyección.<br />
• Fase <strong>de</strong> post-cierre: <strong>la</strong> que sólo se requerirá <strong>en</strong> el<br />
caso <strong>de</strong> que se <strong>de</strong>tect<strong>en</strong> fugas y se necesite conocer<br />
<strong>la</strong>s vías por don<strong>de</strong> el<strong>la</strong>s se produc<strong>en</strong> y su cuantía.<br />
Mecanismos <strong>de</strong> <strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>to<br />
La efectividad <strong><strong>de</strong>l</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to geológico <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
<strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> combinación <strong>de</strong> una serie <strong>de</strong> mecanismos<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>to, tanto físicos como geoquímicos,<br />
que están estrecham<strong>en</strong>te re<strong>la</strong>cionados con <strong>la</strong>s<br />
características petrofísicas <strong>de</strong> <strong>la</strong> capa almacén.<br />
222
6.2.3. Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas geológicas profundas<br />
Exist<strong>en</strong> mecanismos <strong>de</strong> <strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>to <strong>en</strong> los que<br />
predomina <strong>la</strong> compon<strong>en</strong>te física y el CO 2<br />
queda inmovilizado<br />
como gas libre o fluido supercrítico, y otros <strong>de</strong><br />
carácter químico, <strong>en</strong> los que el CO 2<br />
interacciona con <strong>la</strong><br />
roca almacén o los fluidos cont<strong>en</strong>idos <strong>en</strong> el<strong>la</strong>.<br />
Entre los mecanismos físicos se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra el <strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>to<br />
estático o estructural, <strong>en</strong> el que el CO 2<br />
<strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra una barrera impermeable que le impi<strong>de</strong> subir<br />
hacia superficie, quedando confinado <strong>en</strong> <strong>la</strong> trampa. Se<br />
trata <strong><strong>de</strong>l</strong> mecanismo más frecu<strong>en</strong>te que contro<strong>la</strong> los<br />
yacimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> gas y petróleo <strong>en</strong> almac<strong>en</strong>es con agua<br />
sa<strong>la</strong>da o dulce.<br />
<strong>El</strong> <strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>to hidrodinámico es también un<br />
mecanismo físico que consiste fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
fijación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el almacén a través <strong>de</strong> <strong>la</strong> presión<br />
ejercida por el flujo, l<strong>en</strong>to pero eficaz, <strong><strong>de</strong>l</strong> agua que conti<strong>en</strong>e<br />
<strong>la</strong> formación permeable. Este tipo <strong>de</strong> trampa es<br />
difícil <strong>de</strong> pre<strong>de</strong>cir y bu<strong>en</strong> ejemplo <strong>de</strong> ello es que muy<br />
contados yacimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> hidrocarburos son explicados<br />
por este mecanismo.<br />
Otro mecanismo físico que pue<strong>de</strong> inmovilizar una<br />
cantidad importante <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
es el d<strong>en</strong>ominado <strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>to<br />
residual, ya que a <strong>la</strong> vez que el CO 2<br />
ti<strong>en</strong><strong>de</strong> a<br />
asc<strong>en</strong><strong>de</strong>r a través <strong><strong>de</strong>l</strong> almacén, algo <strong>de</strong> él es ret<strong>en</strong>ido <strong>en</strong><br />
pequeños poros por <strong>la</strong>s fuerzas capi<strong>la</strong>res.<br />
<strong>El</strong> caso <strong>de</strong> los mecanismos <strong>de</strong> <strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>to <strong>en</strong><br />
los que predominan los procesos químicos es mucho<br />
más l<strong>en</strong>to, aunque existe una excepción. Se trata <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>to<br />
por adsorción, que se <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong> <strong>de</strong> forma<br />
específica <strong>en</strong> el s<strong>en</strong>o <strong>de</strong> <strong>la</strong>s capas <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>, <strong>en</strong> el que el<br />
CO 2<br />
queda adherido a <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s internas <strong>de</strong> los poros<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong>.<br />
Otro mecanismo químico es el <strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>to por<br />
solubilidad, <strong>en</strong> el que el CO 2<br />
se disuelve <strong>en</strong> el agua <strong>de</strong><br />
formación. La disolución <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el agua aum<strong>en</strong>tará<br />
cuanto mayor sea <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong> contacto <strong>en</strong>tre ambos<br />
fluidos.<br />
<strong>El</strong> mecanismo <strong>de</strong> <strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>to mineral, supone<br />
<strong>la</strong> fijación química mediante reacciones <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
con el<br />
agua <strong>de</strong> formación y con <strong>la</strong> roca almacén, y se pone <strong>de</strong><br />
manifiesto a <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo. <strong>El</strong> total <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
fijado y los<br />
tiempos <strong>de</strong> reacción <strong>de</strong>p<strong>en</strong>d<strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> química <strong><strong>de</strong>l</strong> agua,<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> mineralogía <strong>de</strong> <strong>la</strong> roca, <strong>de</strong> <strong>la</strong>s impurezas que acompañ<strong>en</strong><br />
al CO 2<br />
y <strong>de</strong> <strong>la</strong> longitud <strong>de</strong> los caminos <strong>de</strong> migración<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
Los difer<strong>en</strong>tes mecanismos <strong>de</strong> <strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>to<br />
participan <strong>de</strong> modo difer<strong>en</strong>te con el tiempo <strong>de</strong> inyección<br />
(figura 7) lo que implica que aum<strong>en</strong>te <strong>la</strong> certeza<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> confinami<strong>en</strong>to perman<strong>en</strong>te <strong>de</strong> gran parte <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
cuando los procesos <strong>de</strong> <strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>to residual, disolución<br />
y mineral hac<strong>en</strong> que el CO 2<br />
<strong>de</strong>je <strong>de</strong> existir como<br />
tal. Así pues, el almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to geológico <strong>de</strong> CO 2<br />
es<br />
un proceso cuya seguridad y efici<strong>en</strong>cia aum<strong>en</strong>ta con el<br />
tiempo.<br />
Figura 7. Contribución <strong>de</strong> cada mecanismo <strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>to a <strong>la</strong> seguridad <strong><strong>de</strong>l</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to.<br />
(Carbon Sequestration Lea<strong>de</strong>rship Forum, 2007).<br />
Yacimi<strong>en</strong>tos hidrocarburos<br />
Formaciones con agua sa<strong>la</strong>da<br />
Contribuy<strong>en</strong> a <strong>la</strong> seguridad<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to a <strong>la</strong>rgo<br />
p<strong>la</strong>zo<br />
Carbón<br />
Figura 6. Desarrollo temporal <strong>de</strong> los mecanismos<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>to; (modificado <strong>de</strong> Carbon<br />
Sequestration Lea<strong>de</strong>rship Forum, 2007).<br />
Capacidad <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas profundas<br />
La capacidad <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to es <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong><br />
un <strong>de</strong>terminado fluido que pue<strong>de</strong> albergar una comprobada<br />
trampa geológica, lo cual no parece <strong>en</strong>trañar<br />
mayor dificultad que <strong>la</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong>finir, con <strong>la</strong> mayor precisión<br />
posible, el volum<strong>en</strong> utilizable <strong>de</strong> dicha trampa<br />
o <strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>to físico. No obstante, <strong>la</strong> cuestión que<br />
p<strong>la</strong>ntean <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>tes opciones <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
223
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
geológico <strong>de</strong> CO 2<br />
no resulta tan trivial, pues no es nada<br />
fácil estimar los factores que <strong>de</strong>fin<strong>en</strong> el <strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>to<br />
químico.<br />
La necesidad <strong>de</strong> establecer unas pautas para llevar<br />
a cabo <strong>la</strong>s estimaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
, dirigidas a los gobiernos y a <strong>la</strong> industria,<br />
que necesitan t<strong>en</strong>er información para su proceso <strong>de</strong><br />
toma <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisiones, obliga a emitir cifras provisionales<br />
que pued<strong>en</strong> cambiar significativam<strong>en</strong>te con el progresivo<br />
paso <strong>de</strong> <strong>la</strong> estimación <strong>de</strong> <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong>s<strong>de</strong> una<br />
esca<strong>la</strong> <strong>de</strong> apreciación regional a otra, más realista, que<br />
podríamos l<strong>la</strong>mar local y <strong>de</strong> emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to.<br />
Es por ello que (figura 8) a medida que se avanza<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> exploración-<strong>de</strong>finición <strong>de</strong> trampas propicias para<br />
soportar el secuestro <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
, pued<strong>en</strong> difer<strong>en</strong>ciarse esca<strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong> trabajo conocidas como regional, <strong>de</strong> cu<strong>en</strong>ca,<br />
local y <strong>de</strong> emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to, que significan <strong>la</strong> necesidad<br />
<strong>de</strong> un mayor número <strong>de</strong> datos y precisiones geológicas<br />
y económicas.<br />
Usualm<strong>en</strong>te <strong>la</strong>s dos primeras esca<strong>la</strong>s <strong>de</strong> trabajo, regional<br />
y <strong>de</strong> cu<strong>en</strong>ca, se focalizan <strong>en</strong> <strong>la</strong> id<strong>en</strong>tificación<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> necesaria dualidad roca almacén y roca sello. La<br />
esca<strong>la</strong> local trata <strong>de</strong> cuantificar el riesgo geológico <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> trampa y su geometría, y <strong>la</strong> <strong>de</strong> emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to<br />
caracterizará cuestiones tan importantes<br />
como: <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa, <strong>la</strong> eficacia <strong><strong>de</strong>l</strong> sello<br />
y <strong>la</strong> estimación <strong><strong>de</strong>l</strong> costo real y final <strong>de</strong> todos los<br />
parámetros que contribuy<strong>en</strong> al precio final <strong>de</strong> cada Tm<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
a inyectar.<br />
Para estimar <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
los difer<strong>en</strong>tes tipos <strong>de</strong> trampas, se utilizan distintas<br />
ecuaciones, si bi<strong>en</strong>, <strong>en</strong> todas el<strong>la</strong>s, <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong><br />
almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te<br />
Figura 8. Esca<strong>la</strong>s <strong>de</strong> trabajo para <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>tes etapas<br />
<strong>de</strong> estudio <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>es <strong>de</strong> CO 2<br />
; (modificado <strong>de</strong> Carbon<br />
Sequestration Lea<strong>de</strong>rship Forum, 2007).<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> producto <strong><strong>de</strong>l</strong> volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> poro (volum<strong>en</strong> disponible<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> trampa) por <strong>la</strong> d<strong>en</strong>sidad <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
a <strong>la</strong>s<br />
condiciones <strong>de</strong> presión y temperatura <strong><strong>de</strong>l</strong> almacén <strong>en</strong><br />
profundidad.<br />
En el cálculo <strong>de</strong> <strong>la</strong> capacidad influy<strong>en</strong> también otros<br />
muchos factores como, por ejemplo, <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> CO 2<br />
que pue<strong>de</strong> atraparse <strong>en</strong> los fluidos <strong>de</strong> <strong>la</strong> formación, <strong>en</strong>trampami<strong>en</strong>tos<br />
residual, por solubilidad y mineral, que<br />
aunque pued<strong>en</strong> incluirse <strong>en</strong> los cálculos volumétricos,<br />
no son bi<strong>en</strong> conocidos, y dado su pequeño porc<strong>en</strong>taje <strong>de</strong><br />
participación (figura 7) <strong>en</strong> el volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa y el<br />
tiempo necesario para su actuación, recomi<strong>en</strong>dan no ser<br />
tomadas <strong>en</strong> consi<strong>de</strong>ración <strong>en</strong> una primera evaluación <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> capacidad.<br />
Cuando se ha llegado a <strong>la</strong> esca<strong>la</strong> local y <strong>de</strong> emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to,<br />
el cálculo <strong>de</strong> <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa se<br />
realiza mediante fórmu<strong>la</strong>s semejantes a <strong>la</strong>s utilizadas <strong>en</strong><br />
exploración <strong>de</strong> hidrocarburos:<br />
C = s × h × Ø × Sw × Fv × (m 3 /Tm)<br />
don<strong>de</strong>,<br />
C: es <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa <strong>en</strong> Tm <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
s y h: son el área y espesor <strong>de</strong> <strong>la</strong> capa almacén (m 2 y<br />
m) <strong>en</strong> <strong>la</strong> trampa.<br />
Ø: es <strong>la</strong> porosidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> capa almacén expresada <strong>en</strong> %.<br />
Sw: es <strong>la</strong> saturación <strong>en</strong> agua irreductible <strong><strong>de</strong>l</strong> almacén<br />
expresada <strong>en</strong> %.<br />
Fv: es el factor <strong>de</strong> compresión a que se someterá el<br />
CO 2<br />
inyectado.<br />
(m 3 /Tm): es el factor <strong>de</strong> transformación <strong>de</strong> m 3 a Tm<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
Una i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> <strong>la</strong>s capacida<strong>de</strong>s mundiales que los difer<strong>en</strong>tes<br />
tipos <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>es-trampas acumu<strong>la</strong>n, se recoge<br />
<strong>en</strong> el gráfico sigui<strong>en</strong>te, gráfico que, como se ha<br />
visto <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 1, muestra el gran pot<strong>en</strong>cial que recae<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s formaciones permeables profundas que repres<strong>en</strong>tan<br />
los yacimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> petróleo y gas, agotados o<br />
por agotar.<br />
<strong>El</strong> Instituto Geológico y Minero <strong>de</strong> España (IGME)<br />
está realizando un gran esfuerzo <strong>en</strong> <strong>la</strong> id<strong>en</strong>tificación <strong>de</strong><br />
almac<strong>en</strong>es <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el territorio español y <strong>en</strong> <strong>la</strong> estimación<br />
<strong>de</strong> su capacidad.<br />
<strong>El</strong> Grupo <strong>de</strong> Almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
ha <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do<br />
una metodología <strong>de</strong> exploración para <strong>la</strong> búsqueda <strong>de</strong><br />
almac<strong>en</strong>es que es el fundam<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> trabajo <strong>de</strong> los técnicos<br />
que conforman dicho Grupo y que ya ha com<strong>en</strong>zado<br />
a dar resultados <strong>en</strong> el marco <strong>de</strong> difer<strong>en</strong>tes proyectos <strong>de</strong><br />
I+D+i tanto nacionales como internacionales (ALCO2,<br />
PSECO2, CENITCO2, Geo Capacity).<br />
224
6.2.3. Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas geológicas profundas<br />
Figura 9. Estimación mundial <strong>de</strong> <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>tes<br />
posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to (NETL, 2004).<br />
<strong>El</strong> primer paso <strong>de</strong> dicha metodología consiste<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> preselección <strong>de</strong> zonas con sufici<strong>en</strong>te información<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> subsuelo, proced<strong>en</strong>te <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> <strong>la</strong> exploración<br />
<strong>de</strong> hidrocarburos que se han realizado <strong>en</strong><br />
nuestro país.<br />
Posibles almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
<strong>en</strong> España<br />
Figura 10. Países productores y no productores <strong>de</strong><br />
hidrocarburos y su capacidad <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>en</strong><br />
trampas confirmadas y conocidas. (Amposta,<br />
Casab<strong>la</strong>nca, Marismas, Serrablo y Gaviota no incluidas<br />
<strong>en</strong> España por los motivos arriba expresados).<br />
En páginas anteriores se ha puesto <strong>de</strong> manifiesto<br />
el gran pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
que recae<br />
<strong>en</strong> los yacimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> petróleo y gas, agotados<br />
o por agotar, lugares geológicos o trampas conocidos<br />
que a<strong>de</strong>más implican una práctica y total seguridad<br />
<strong>en</strong> su capacidad <strong>de</strong> ret<strong>en</strong>ción. Ese hecho implica<br />
que, por esta circunstancia, los países productores <strong>de</strong><br />
hidrocarburos posean unas posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
mucho mayor que <strong>la</strong> que pue<strong>de</strong> asignarse<br />
a España. Si a ello unimos que <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> nuestros<br />
mo<strong>de</strong>stos yacimi<strong>en</strong>tos han sido transformados a almac<strong>en</strong>es<br />
<strong>de</strong> metano (algunos <strong>de</strong> Marismas, Gaviota y<br />
Serrablo), están <strong>en</strong> fase <strong>de</strong> acondicionami<strong>en</strong>to (Amposta<br />
y Poseidón), <strong>de</strong> estudio para <strong>la</strong> inyección <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CO 2<br />
(Casab<strong>la</strong>nca) o se consi<strong>de</strong>ran pequeños y complejos<br />
(Ayolu<strong>en</strong>go y Castillo), se obti<strong>en</strong>e una muy<br />
<strong>de</strong>sv<strong>en</strong>tajosa posición <strong>de</strong> España con respecto a otros<br />
países <strong>de</strong> <strong>la</strong> UE.<br />
La gran capacidad <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> países<br />
como Noruega, Ho<strong>la</strong>nda, Ing<strong>la</strong>terra, Alemania y Dinamarca<br />
<strong>en</strong> los yacimi<strong>en</strong>tos <strong><strong>de</strong>l</strong> Mar <strong><strong>de</strong>l</strong> Norte, hace<br />
que dispongan <strong>de</strong> lugares, conocidos y seguros, don<strong>de</strong><br />
inyectar sus emisiones industriales <strong>de</strong> CO 2<br />
durante 428,<br />
37, 28, 5 y 17 años, respectivam<strong>en</strong>te.<br />
Es pues evid<strong>en</strong>te que <strong>la</strong> exploración <strong>de</strong> hidrocarburos<br />
<strong>en</strong> España nos confirmó como un territorio con pocas<br />
posibilida<strong>de</strong>s, pero también que nos <strong>de</strong>jó una bu<strong>en</strong>a<br />
base <strong>de</strong> datos <strong>de</strong> subsuelo (860 son<strong>de</strong>os profundos y<br />
ci<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> miles <strong>de</strong> Km <strong>de</strong> líneas sísmicas) que pue<strong>de</strong><br />
ser utilizada para <strong>la</strong> localización <strong>de</strong> trampas, sin hidrocarburo,<br />
pero capaces <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ar el CO 2<br />
.<br />
Utilizando esta base <strong>de</strong> datos, <strong>la</strong> Fundación para<br />
Estudios sobre <strong>la</strong> Energía realizó <strong>en</strong> el año 2007 una<br />
revisión <strong>de</strong> todo el territorio español, revisión que condujo<br />
a:<br />
• A esca<strong>la</strong> <strong>de</strong> cu<strong>en</strong>ca y <strong>de</strong>s<strong>de</strong> datos <strong>de</strong> son<strong>de</strong>os profundos,<br />
se <strong>de</strong>finieron los sistemas roca almacén-roca sello,<br />
susceptibles <strong>de</strong> interés. <strong>El</strong> Paleozoico fue excluido<br />
por sus conocidas bajas posibilida<strong>de</strong>s iníciales y<br />
por <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eralizada aus<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> datos <strong>de</strong> sísmica y<br />
son<strong>de</strong>o que sobre el reca<strong>en</strong>.<br />
• La esca<strong>la</strong> local, consistió <strong>en</strong> <strong>la</strong> revisión estructural,<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> seleccionadas líneas sísmicas, y el<strong>la</strong> condujo<br />
a <strong>la</strong> visualización <strong>de</strong> trampas estructurales puras,<br />
estratigráficas y mixtas, que con mayor o m<strong>en</strong>or<br />
grado <strong>de</strong> certidumbre, según los datos sísmicos<br />
exist<strong>en</strong>tes, llevó a <strong>la</strong> <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> áreas y trampas<br />
<strong>de</strong> interés.<br />
Sobre estas, se realizó tanto una primera estimación<br />
<strong>de</strong> su capacidad <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to, como una inicial<br />
valoración <strong>de</strong> los trabajos necesarios para obt<strong>en</strong>er<br />
una más apropiada confirmación <strong>de</strong> su exist<strong>en</strong>cia,<br />
<strong>de</strong> su capacidad y <strong>de</strong> su viabilidad.<br />
Esta revisión también confirmó que <strong>en</strong> España, para<br />
conseguir trampas <strong>de</strong> alta capacidad es prioritario buscar<br />
trampas tipo monoclinal o estratigráficas, ya que su<br />
volum<strong>en</strong> es <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 100-200 veces mayor que <strong>la</strong>s<br />
re<strong>la</strong>tivas a <strong>la</strong>s trampas estructurales puras.<br />
<strong>El</strong> resultado <strong>de</strong> esta revisión geológica se repres<strong>en</strong>ta<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> figura sigui<strong>en</strong>te, mapa que recoge aquel<strong>la</strong>s zonas<br />
que fueron seleccionadas para constituir Reservas <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Estado.<br />
225
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
10 9 8<br />
7<br />
6<br />
1<br />
4 5<br />
3<br />
2<br />
1. Huelva marina<br />
2. Alicante<br />
3. La Mancha<br />
4. Madrid<br />
5. Teruel<br />
6. Zaragoza<br />
7. Pal<strong>en</strong>cia<br />
8. Vizcaya marina<br />
9. Santan<strong>de</strong>r marina 1<br />
10. Santan<strong>de</strong>r marina 2<br />
1. Hue<br />
2. Alic<br />
3. La<br />
4. Ma<br />
5. Ter<br />
6. Zar<br />
7. Pal<br />
8. Viz<br />
9. San<br />
10. Sa<br />
Figura 11. Mapa <strong>de</strong> posibilida<strong>de</strong>s surgidas <strong>de</strong> <strong>la</strong> revisión 2007, e indicación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s seleccionadas para constituirse <strong>en</strong><br />
Reservas <strong><strong>de</strong>l</strong> Estado y focalizar una sigui<strong>en</strong>te fase <strong>de</strong> estudio<br />
- capacidad media 100 a 500 Mt <strong>de</strong> CO<br />
50 a 100 Mt <strong>de</strong> CO 2<br />
No es preciso advertir que es probable que este<br />
- capacidad baja emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to al final <strong><strong>de</strong>l</strong> año 2009.<br />
mapa <strong>de</strong> posibilida<strong>de</strong>s no incluya todas <strong>la</strong>s exist<strong>en</strong>tes - capacidad alta<br />
2<br />
500 a 1.500 Mt <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el territorio español, y que muchas o algunas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
repres<strong>en</strong>tadas no acab<strong>en</strong> por confirmarse tras una sigui<strong>en</strong>te<br />
fase <strong>de</strong> evaluación técnica, pero con él como<br />
• La distribución geográfica <strong>en</strong> el área p<strong>en</strong>insu<strong>la</strong>r, a<br />
distancias razonables <strong>de</strong> <strong>la</strong>s zonas con altos niveles<br />
<strong>de</strong> emisiones (térmicas, refinerías, cem<strong>en</strong>to, etc.)<br />
base <strong>de</strong> trabajo se aplicaron criterios que condujeron a<br />
<strong>la</strong> selección y propuesta <strong>de</strong> 10 Reservas <strong><strong>de</strong>l</strong> Estado.<br />
Los criterios aplicados para esta selección fueron:<br />
• Y <strong>la</strong>s mo<strong>de</strong>radas inversiones necesarias para una<br />
sigui<strong>en</strong>te fase <strong>de</strong> estudio a realizar <strong>en</strong> los años 2008<br />
y 2009.<br />
Esta nueva fase <strong>de</strong> estudio <strong>de</strong>berá incluir nuevos reprocesados<br />
• La capacidad <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to y el riesgo geológico<br />
que, con <strong>la</strong> base <strong>de</strong> datos disponible, pue<strong>de</strong><br />
asignarse a <strong>la</strong> exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa. Dado que todavía<br />
es prematuro afinar <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s mismas,<br />
esta se ha simplificado a tres tipos:<br />
y quizás adquisiciones sísmicas y una más<br />
precisa valoración <strong>de</strong> <strong>la</strong> dualidad almacén-sello (capacidad<br />
y riesgo), paso obligado que <strong>de</strong>be conducir a<br />
<strong>la</strong> selección <strong>de</strong> aquel<strong>la</strong>s Reservas <strong><strong>de</strong>l</strong> Estado que por su<br />
bondad técnico-económica, podrían pasar a <strong>la</strong> esca<strong>la</strong> <strong>de</strong><br />
226
6.2.3. Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas geológicas profundas<br />
reservA huelvA mArinA<br />
<strong>El</strong> Golfo <strong>de</strong> Cádiz occid<strong>en</strong>tal es un área que alberga<br />
numerosas líneas sísmicas <strong>de</strong> excel<strong>en</strong>te calidad<br />
y 16 son<strong>de</strong>os profundos, base <strong>de</strong> datos que permite<br />
establecer una columna litológica fiable que pue<strong>de</strong> ser<br />
fácilm<strong>en</strong>te adaptada a <strong>la</strong>s condiciones <strong>de</strong> partida <strong>de</strong> un<br />
almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
. Lo más significativo <strong>de</strong> este<br />
registro litoestratigráfico es <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> dos sistemas<br />
almacén-sello que por su profundidad y características<br />
conforman dos objetivos <strong>de</strong> primer ord<strong>en</strong>.<br />
Plio-Pleistoc<strong>en</strong>o<br />
Mioc<strong>en</strong>o sup.<br />
Mioc<strong>en</strong>o inf-med.<br />
Paleóg<strong>en</strong>o<br />
Cretácico sup.<br />
Jurásico<br />
Triásico<br />
Paleozoico<br />
<br />
………<br />
………<br />
………<br />
………<br />
L LL<br />
L LL<br />
…….. ………..<br />
Sello > 1.400 m<br />
40 - – 25 %<br />
Almacén 40-50 m Ø 22-25%<br />
Fm.Ar<strong>en</strong>as <strong><strong>de</strong>l</strong> Guadiana<br />
Fm. Ar<strong>en</strong>as <strong><strong>de</strong>l</strong> Guadiana<br />
Sello > 200 m<br />
Almacén >250 m Ø 7-11%<br />
Fm. Carbonatos inferiores<br />
Almacén > 250 m 7 -11 %<br />
Fm. Carbonatos inferiores<br />
Figura 12. Los sistemas almacén-sello <strong><strong>de</strong>l</strong> Golfo <strong>de</strong> Cádiz.<br />
Una revisión estructural <strong><strong>de</strong>l</strong> área <strong>de</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
ambos sistemas almacén-sello, vi<strong>en</strong>e a confirmar que:<br />
• Tanto <strong>la</strong> Fm. Carbonatos inferiores como <strong>la</strong> Fm.<br />
Ar<strong>en</strong>as <strong><strong>de</strong>l</strong> Guadiana se v<strong>en</strong> involucradas <strong>en</strong> dos<br />
difer<strong>en</strong>tes tipos <strong>de</strong> trampa: estructural tipo anticlinal,<br />
bajo discordancia, para <strong>la</strong> primera, y estratigráfica<br />
pura, tipo monoclinal <strong>de</strong> baja p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te, para<br />
<strong>la</strong> segunda.<br />
• A<strong>de</strong>más, ambas se superpon<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> un pequeño sector a 10-12 Km<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> costa y <strong>en</strong> una profundidad<br />
<strong>de</strong> agua <strong>de</strong> 25-30 m.<br />
dad-superficie-altura <strong>de</strong> cierre, y presión <strong>de</strong> rotura <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
sello.<br />
Por su carácter <strong>de</strong> estratigráfica pura, <strong>la</strong> trampa a <strong>la</strong><br />
Fm. Ar<strong>en</strong>as <strong><strong>de</strong>l</strong> Guadiana necesita <strong>de</strong> algunos com<strong>en</strong>tarios<br />
adicionales:<br />
• <strong>El</strong> abanico <strong>de</strong> fondo (basin floor fan) <strong>de</strong> <strong>la</strong> Fm. Ar<strong>en</strong>as<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Guadiana se exti<strong>en</strong><strong>de</strong> sobre un área <strong>de</strong> más<br />
<strong>de</strong> 2.200 Km 2 y alberga el yacimi<strong>en</strong>to Poseidón Sur,<br />
único yacimi<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> Golfo <strong>de</strong> Cádiz con empuje<br />
<strong>de</strong> agua activo (water drive), lo que a difer<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
resto <strong>de</strong> yacimi<strong>en</strong>tos, <strong>de</strong> tipo volumétrico, indica:<br />
* + <strong>la</strong> continuidad <strong>la</strong>teral <strong>de</strong> este abanico <strong>de</strong> fondo.<br />
* + <strong>la</strong> no comunicación <strong>en</strong>tre el mismo y los otros<br />
yacimi<strong>en</strong>tos.<br />
Su espesor, porosidad media y profundidad (35-50 m<br />
/22-25 %/1.360-1.400 m) le confier<strong>en</strong> un alto pot<strong>en</strong>cial<br />
<strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to.<br />
• Des<strong>de</strong> <strong>la</strong> cúspi<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa monoclinal (posible<br />
zona <strong>de</strong> inyección, coincid<strong>en</strong>te con <strong>la</strong> trampa a los<br />
Carbonatos inferiores) el abanico <strong>de</strong> fondo <strong>de</strong> <strong>la</strong> Fm.<br />
Ar<strong>en</strong>as <strong><strong>de</strong>l</strong> Guadiana pue<strong>de</strong> ser objeto <strong>de</strong> inyección<br />
según tres áreas, A, A+B y A+B+C (figura 14):<br />
* (A) aproximada a los 80 Km 2 y capacidad media<br />
* (A+B) ,, 123 Km 2 ,, media<br />
* (A+B+C) ,, 225 Km 2 ,, alta<br />
La figura posterior muestra que tan sólo el área<br />
A+B+C podría, caso improbable, afectar a los pequeños<br />
yacimi<strong>en</strong>tos volumétricos y no comerciales <strong><strong>de</strong>l</strong> marg<strong>en</strong><br />
oeste. De otra parte, dado el bajo gradi<strong>en</strong>te estructural<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> sistema, <strong>la</strong> presión tras <strong>la</strong> inyección sería realm<strong>en</strong>te<br />
baja, lo que haría aún más posible <strong>la</strong> preservación <strong>de</strong><br />
estos pequeños yacimi<strong>en</strong>tos.<br />
La trampa a <strong>la</strong> Fm. Carbonatos<br />
inferiores está investigada por dos<br />
son<strong>de</strong>os que mostraron altos valores<br />
<strong>de</strong> permeabilidad por fracturas <strong>en</strong> un<br />
almacén con agua sa<strong>la</strong>da, se localiza<br />
a una profundidad <strong>de</strong> 2.400 m, ti<strong>en</strong>e<br />
una superficie cerrada <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong><br />
los 20 Km 2 y una altura <strong>de</strong> cierre <strong>de</strong><br />
250 m, configuración que le otorga<br />
una capacidad baja.<br />
Su sigui<strong>en</strong>te fase <strong>de</strong> estudio <strong>de</strong>be<br />
precisar: <strong>la</strong> volumetría <strong><strong>de</strong>l</strong> cierre a<br />
partir <strong>de</strong> nuevos cálculos <strong>de</strong> porosi-<br />
Figura 13. Líneas sísmicas perp<strong>en</strong>dicu<strong>la</strong>r y parale<strong>la</strong> a costa mostrando:<br />
(a) Techo <strong><strong>de</strong>l</strong> Jurásico objetivo, Carbonatos Inferiores, <strong>en</strong> azul. (b) Techo <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Fm. Ar<strong>en</strong>as <strong><strong>de</strong>l</strong> Guadiana, flechas amaril<strong>la</strong>s, <strong>en</strong> un área<br />
próxima a su límite <strong>de</strong> exist<strong>en</strong>cia (ver figura 14).<br />
227
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
• La realización <strong>de</strong> <strong>la</strong> inyección<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> modo más económico: <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
una estructura fija al fondo o mediante<br />
completación submarina<br />
<strong>de</strong> corta distancia, <strong>de</strong> modo semejante<br />
a como se han <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do<br />
los yacimi<strong>en</strong>tos Poseidón<br />
Norte y Sur.<br />
Fm. Ar<strong>en</strong>as <strong><strong>de</strong>l</strong> Guadiana<br />
1.000<br />
2.000<br />
3.000<br />
Pozo con agua<br />
Yacimi<strong>en</strong>to no comercial<br />
Yacimi<strong>en</strong>to comercial<br />
Poseidón Norte Golfo <strong>de</strong> Cádiz D-1 / D2<br />
Carbonatos Inferiores<br />
40-50 millones Tm / CO2<br />
Otros yacimi<strong>en</strong>tos no comerciales<br />
> 150 millones Tm / CO 2<br />
(80 Km 2 )<br />
Poseidón Sur<br />
> 1.000 millones Tm / CO 2<br />
( 500-600 Km)<br />
2<br />
Figura 14. Mapa estructural <strong>en</strong> metros bajo el nivel <strong><strong>de</strong>l</strong> mar <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Fm. Ar<strong>en</strong>as <strong><strong>de</strong>l</strong> Guadiana y áreas A, B y C, refer<strong>en</strong>ciadas<br />
<strong>en</strong> el texto <strong>en</strong> p<strong>la</strong>nta y corte<br />
reservA AlicAnte<br />
<strong>El</strong> bor<strong>de</strong> sur <strong>de</strong> <strong>la</strong> provincia <strong>de</strong><br />
Alicante aloja un mosaico <strong>de</strong> pequeñas<br />
cu<strong>en</strong>cas mioc<strong>en</strong>as que por<br />
su espesor (1.400-1.500 m) fueron<br />
objeto <strong>de</strong> una vieja exploración <strong>de</strong><br />
hidrocarburos. Líneas sísmicas, aflorami<strong>en</strong>tos<br />
y son<strong>de</strong>os profundos (B<strong>en</strong>ejuzar-1,<br />
La Marina-1, La Mata-1,<br />
Rojales-1 y San Miguel <strong>de</strong> Salinas-1<br />
y 2) <strong>en</strong>señan que:<br />
• La columna litológica <strong><strong>de</strong>l</strong> Mioc<strong>en</strong>o<br />
muestra dos sistemas almacén-sello<br />
<strong>de</strong> interés: el Complejo<br />
Basal y <strong>la</strong> Ar<strong>en</strong>isca <strong>de</strong> Columbares.<br />
• <strong>El</strong> área está afectada por una compresión<br />
tectónica tardía que g<strong>en</strong>eró<br />
numerosas trampas tipo anticlinal,<br />
perceptibles <strong>de</strong>s<strong>de</strong> líneas sísmicas<br />
y superficie.<br />
En conclusión, parece muy probable que <strong>en</strong> el abanico<br />
<strong>de</strong> fondo se pueda almac<strong>en</strong>ar CO 2<br />
aún más allá <strong>de</strong><br />
esa área A+B+C, hasta una superficie <strong>de</strong> 500-600 Km 2 ,<br />
con lo que <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa aum<strong>en</strong>taría consi<strong>de</strong>rablem<strong>en</strong>te.<br />
La sigui<strong>en</strong>te fase <strong>de</strong> estudio <strong>de</strong>be contar con toda <strong>la</strong><br />
información sísmica y <strong>de</strong> pozo exist<strong>en</strong>te, para precisar:<br />
• <strong>El</strong> volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> ar<strong>en</strong>a neta incluida <strong>en</strong> <strong>la</strong> cuña sedim<strong>en</strong>taria<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> abanico <strong>de</strong> fondo <strong>de</strong> <strong>la</strong> Fm. Ar<strong>en</strong>as <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
Guadiana y <strong>la</strong> más exacta <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> <strong>la</strong> geometría<br />
<strong>de</strong> su techo.<br />
• La presión <strong>de</strong> rotura <strong><strong>de</strong>l</strong> sello <strong><strong>de</strong>l</strong> abanico <strong>de</strong> fondo.<br />
• Las re<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> sello exist<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>tre el abanico<br />
<strong>de</strong> fondo y los pequeños cuerpos ar<strong>en</strong>osos que<br />
conforman otros yacimi<strong>en</strong>tos, caso <strong>de</strong> que estos,<br />
a pesar <strong>de</strong> su pequeño tamaño, quieran ser protegidos<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> avance <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
con <strong>la</strong> inyección a gran<br />
esca<strong>la</strong>.<br />
• La capacidad <strong>de</strong> inyección para <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>tes opciones<br />
posibles.<br />
Figura 15. Columnas sintéticas obt<strong>en</strong>idas <strong>de</strong> los son<strong>de</strong>os<br />
exploratorios <strong>en</strong> los que se indica <strong>la</strong> profundidad<br />
a <strong>la</strong> base <strong><strong>de</strong>l</strong> Mioc<strong>en</strong>o (metros) y los cambios <strong>de</strong> espesor<br />
<strong>de</strong> los sellos que repres<strong>en</strong>tan <strong>la</strong>s margas<br />
<strong>de</strong> La Ata<strong>la</strong>ya y <strong>de</strong> Torrem<strong>en</strong>do.<br />
228
6.2.3. Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas geológicas profundas<br />
La dificultad <strong>de</strong>rivada <strong>de</strong> <strong>la</strong>s viejas diagrafías <strong>de</strong><br />
pozo (anteriores al año 1970), no permite una caracterización<br />
precisa <strong>de</strong> los dos almac<strong>en</strong>es objetivo, sin<br />
embargo, basados <strong>en</strong> el registro sónico <strong>de</strong> dos son<strong>de</strong>os<br />
po<strong>de</strong>mos estimar para ellos <strong>la</strong>s características expresadas<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> tab<strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te, <strong>de</strong> <strong>la</strong> que convi<strong>en</strong>e notar que:<br />
• Las Ar<strong>en</strong>iscas <strong>de</strong> Columbares constituy<strong>en</strong> un almacén<br />
<strong>en</strong> capas finas (2-4 m) separadas por <strong><strong>de</strong>l</strong>gados niveles<br />
arcillosos, lo que hace probable que constituyan un<br />
almacén multicapa comunicado <strong>en</strong> vertical.<br />
• <strong>El</strong> Complejo Basal es una alternancia <strong>de</strong> conglomerados<br />
y ar<strong>en</strong>iscas. Los primeros ti<strong>en</strong><strong>en</strong> porosida<strong>de</strong>s probablem<strong>en</strong>te<br />
inferiores al 6 % y no han sido tomados<br />
como almacén útil <strong>en</strong> <strong>la</strong> tab<strong>la</strong> anterior, <strong>de</strong> ahí <strong>la</strong> <strong>en</strong>orme<br />
difer<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>tre el espesor grueso y el neto almacén.<br />
La revisión estructural realizada <strong>de</strong>s<strong>de</strong> líneas sísmicas,<br />
que pued<strong>en</strong> ser apoyadas <strong>en</strong> los mapas geológicos<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> área, permite visualizar dos difer<strong>en</strong>tes tipos <strong>de</strong> trampas<br />
al Complejo Basal, mi<strong>en</strong>tras que por su <strong><strong>de</strong>l</strong>ga<strong>de</strong>z y<br />
escasa mal<strong>la</strong>-calidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> sísmica, no es fácil <strong>de</strong>finir<strong>la</strong>s<br />
a <strong>la</strong> Ar<strong>en</strong>isca <strong>de</strong> Columbares:<br />
Son<strong>de</strong>o/Almacén<br />
B<strong>en</strong>ejuzgar /<br />
Compl. Basal<br />
S. Miguel 1 /<br />
Compl. Basal<br />
S. Miguel 2 /<br />
Compl. Basal<br />
B<strong>en</strong>ejuzgar /<br />
Columbares<br />
S. Miguel 1-2 /<br />
Columbares<br />
Grueso<br />
(m)<br />
Neto<br />
(m)<br />
Porosidad<br />
%<br />
480 42 13<br />
90 40 25<br />
300 75 18<br />
35 10<br />
14 15<br />
Tab<strong>la</strong> 1. Estimaciones <strong>de</strong> los almac<strong>en</strong>es objetivo:<br />
espesor grueso-neto (m) y porosidad media.<br />
• Trampas tipo anticlinal, especialm<strong>en</strong>te re<strong>la</strong>cionadas<br />
con los son<strong>de</strong>os exploratorios <strong>de</strong> B<strong>en</strong>ejuzar-1, Rojales-1,<br />
y los anticlinales no explorados <strong>de</strong> Hurchillo,<br />
<strong>de</strong> Torrem<strong>en</strong>do y Sur <strong>de</strong> B<strong>en</strong>juzar. A los que<br />
podrían agregarse los <strong>de</strong> La Marina-1 y La Mata-1<br />
localizados a m<strong>en</strong>or profundidad y por ello no inicialm<strong>en</strong>te<br />
valorados.<br />
Figura 16. Base <strong>de</strong> datos <strong>de</strong> sísmica y son<strong>de</strong>o a utilizar como refer<strong>en</strong>cia para <strong>la</strong> localización <strong>de</strong> <strong>la</strong>s figuras<br />
sigui<strong>en</strong>tes que muestran <strong>la</strong>s más atractivas posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> trampa <strong>en</strong> el área.<br />
229
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
Figura 17. Imág<strong>en</strong>es sísmicas mostrando cinco posibles trampas <strong><strong>de</strong>l</strong> área.<br />
230
6.2.3. Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas geológicas profundas<br />
• Posible trampa tipo monoclinal ext<strong>en</strong>dida <strong>en</strong>tre el<br />
Puerto <strong><strong>de</strong>l</strong> Rebate y La línea <strong>de</strong> costa.<br />
De esta re<strong>la</strong>ción es preciso advertir que <strong>la</strong> mal<strong>la</strong> sísmica<br />
exist<strong>en</strong>te es a todas luces insufici<strong>en</strong>te para completar<br />
su <strong>de</strong>finición y especialm<strong>en</strong>te para ultimar <strong>la</strong> capacidad<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa que pued<strong>en</strong> conformar. A pesar <strong>de</strong> ello,<br />
utilizando superficies cerradas medias y distintos valores<br />
<strong>de</strong> espesor y porosidad <strong><strong>de</strong>l</strong> almacén objetivo, pue<strong>de</strong><br />
realizarse una inicial valoración <strong>de</strong> estas posibilida<strong>de</strong>s y<br />
el<strong>la</strong> arroja que con <strong>la</strong> excepción <strong><strong>de</strong>l</strong> Monoclinal <strong><strong>de</strong>l</strong> Rebate,<br />
<strong>de</strong> capacidad media, todas <strong>la</strong>s <strong>de</strong>más se incluirían<br />
<strong>en</strong> el tipo bajo.<br />
Re<strong>la</strong>ción que vuelve a indicar el valor estratégico<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s trampas tipo monoclinal y el<br />
porqué <strong>de</strong> una Reserva <strong><strong>de</strong>l</strong> Estado<br />
que agrupe un área que incluya todas<br />
<strong>la</strong>s posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>tectadas.<br />
La sigui<strong>en</strong>te fase <strong>de</strong> estudio es<br />
posible que <strong>de</strong>man<strong>de</strong> nuevos programas<br />
<strong>de</strong> reprocesados sísmicos o<br />
incluso <strong>de</strong> adquisición y una digitalización<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s viejas diagrafías <strong>de</strong><br />
pozo para su análisis <strong>en</strong> mo<strong>de</strong>rnos<br />
softwares <strong>de</strong> evaluación (porosidad<br />
efectiva, continuidad <strong>de</strong> los almac<strong>en</strong>es<br />
multicapa, etc) y muy especialm<strong>en</strong>te<br />
confirmar que <strong>la</strong> trampa<br />
monoclinal esté totalm<strong>en</strong>te sel<strong>la</strong>da<br />
hacia el noroeste.<br />
reservA lA mAnchA<br />
La l<strong>la</strong>nura manchega <strong>en</strong> <strong>la</strong>s provincias <strong>de</strong> Albacete<br />
y Ciudad Real es una ext<strong>en</strong>sa área que conti<strong>en</strong>e muy pocos<br />
datos <strong>de</strong> subsuelo: dos líneas sísmicas y tres son<strong>de</strong>os<br />
(Ledaña-1, Carcelén-1 y Salobral-1) localizados <strong>en</strong> su segm<strong>en</strong>to<br />
sept<strong>en</strong>trional <strong>de</strong> <strong>en</strong><strong>la</strong>ce con <strong>la</strong> Cordillera Ibérica.<br />
A pesar <strong>de</strong> esta escasez <strong>de</strong> datos, creemos que ellos<br />
son sufici<strong>en</strong>tes para juzgar <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> una <strong>de</strong> esas<br />
trampas <strong>de</strong> tipo monoclinal con una alta capacidad <strong>de</strong><br />
almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to y ubicada a 90 Km <strong><strong>de</strong>l</strong> foco <strong>de</strong> emisiones<br />
<strong>de</strong> Puertol<strong>la</strong>no.<br />
La citada posibilidad radica <strong>en</strong> dos sistemas almacén-sello<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Triásico que conforman un monoclinal<br />
<strong>de</strong> baja p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te y <strong>en</strong>orme ext<strong>en</strong>sión regional.<br />
Una valoración <strong>de</strong> los dos niveles <strong>de</strong>tríticos <strong><strong>de</strong>l</strong> Triásico<br />
que constituy<strong>en</strong> el objetivo (Fm. Rillo <strong>de</strong> Gallo y<br />
Fm. Ar<strong>en</strong>isca <strong>de</strong> Manuel <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura 20) pue<strong>de</strong> hacerse<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> datos <strong>de</strong> pozo y especialm<strong>en</strong>te <strong>de</strong>s<strong>de</strong> los aflorami<strong>en</strong>tos<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> marg<strong>en</strong> sur <strong>de</strong> <strong>la</strong> L<strong>la</strong>nura Manchega <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> región <strong>de</strong> Alcaráz.<br />
Figura 19. Evolución marg<strong>en</strong>-cu<strong>en</strong>ca <strong>de</strong> los fluviales triásicos.<br />
Estos datos pon<strong>en</strong> <strong>de</strong> relieve el paso <strong>de</strong> un fluvial<br />
meandriforme y brai<strong>de</strong>d, con alta porosidad y espesor<br />
<strong>en</strong> el marg<strong>en</strong> S-SO a unas sabhkas ar<strong>en</strong>osas <strong><strong>de</strong>l</strong> sector<br />
N-NE, don<strong>de</strong> <strong>la</strong> anhidrita ocluye <strong>la</strong> porosidad (son<strong>de</strong>os<br />
Salobral-1, Carcelén-1 y Ledaña-1).<br />
Esta serie <strong>de</strong> datos indican que <strong>en</strong> el bor<strong>de</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> SO<br />
hay un magnífico almacén y que este se <strong>de</strong>grada hacia<br />
el N-NO a partir <strong>de</strong> una línea que no conocemos con<br />
exactitud, hecho que no involucra un gran problema<br />
para nuestro propósito por:<br />
• La gran superficie que po<strong>de</strong>mos concebir como útil.<br />
• <strong>El</strong> estilo monoclinal <strong>de</strong> <strong>la</strong> cu<strong>en</strong>ca que ocasionará que<br />
una inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
asci<strong>en</strong>da por el almacén hacia<br />
el suroeste.<br />
Líneas sísmicas<br />
Figura 18. Base <strong>de</strong> datos <strong><strong>de</strong>l</strong> proyecto La Mancha.<br />
Definidas <strong>la</strong>s excel<strong>en</strong>tes posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los dos<br />
sistemas almacén-sello, <strong>la</strong>s dos líneas sísmicas exist<strong>en</strong>tes<br />
permit<strong>en</strong> vislumbrar <strong>la</strong> posible incomunicación<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s mismas con los aflorami<strong>en</strong>tos <strong><strong>de</strong>l</strong> bor<strong>de</strong><br />
S-SO merced al sistema <strong>de</strong> fal<strong>la</strong>s <strong>de</strong> <strong>de</strong>sgarre que<br />
probablem<strong>en</strong>te originan <strong>en</strong> superficie <strong>la</strong>s Lagunas <strong>de</strong><br />
Rui<strong>de</strong>ra.<br />
231
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
Si se ati<strong>en</strong><strong>de</strong> al más continuo y l<strong>la</strong>mativo horizonte<br />
sísmico (Muschelkalk-3 marino) <strong>la</strong>s líneas <strong>de</strong>fin<strong>en</strong> un<br />
clásico monoclinal, tipo fore<strong>la</strong>nd, que manti<strong>en</strong>e una<br />
uniforme p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te regional <strong>de</strong> 1-2º hacia <strong>la</strong>s estribaciones<br />
y pliegues <strong>de</strong> <strong>la</strong> Cordillera Ibérica.<br />
<strong>El</strong> monoclinal regional se ve roto y <strong>de</strong>formado <strong>en</strong><br />
el segm<strong>en</strong>to <strong>en</strong> que <strong>la</strong> línea LM-01 se aproxima a <strong>la</strong>s<br />
Lagunas <strong>de</strong> Rui<strong>de</strong>ra. Este área próxima apar<strong>en</strong>ta una<br />
alta tectonización, hecho que atribuimos a <strong>la</strong> <strong>de</strong>formación<br />
que produce <strong>en</strong> el zócalo los <strong>de</strong>sgarres alpinos<br />
conocidos como fal<strong>la</strong>s <strong>de</strong> Socovos y Pozo Hondo.<br />
Interpretación repres<strong>en</strong>tada <strong>en</strong> <strong>la</strong> figuras 18 y 20, que<br />
ti<strong>en</strong>e una probable afirmación <strong>en</strong> un estudio magnético<br />
regional.<br />
Esta <strong>de</strong>formación <strong><strong>de</strong>l</strong> zócalo profundo y su cobertera<br />
constituye <strong>la</strong> c<strong>la</strong>ve <strong>de</strong> que el monoclinal manchego<br />
acabe por conformar, o no lo haga, una inmejorable<br />
oportunidad <strong>de</strong> inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
, pues es evid<strong>en</strong>te que<br />
necesitamos ais<strong>la</strong>r el monoclinal <strong>de</strong> los aflorami<strong>en</strong>tos<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> marg<strong>en</strong> S-SO.<br />
En conclusión, <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> inyección <strong>de</strong> La<br />
Mancha necesita una nueva campaña sísmica <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong><br />
<strong>de</strong> 150-200 Km que asegure <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> ese sistema<br />
<strong>de</strong> fal<strong>la</strong>s que in<strong>de</strong>p<strong>en</strong>dice el segm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> Rui<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> los<br />
aflorami<strong>en</strong>tos <strong><strong>de</strong>l</strong> sector S-SO.<br />
Dada esta incertidumbre, esta posibilidad <strong>de</strong> inyección<br />
no <strong>la</strong> habríamos incluido <strong>en</strong> esta primera evaluación<br />
si no fuese por tres motivos:<br />
• Por su elevada capacidad <strong>de</strong> inyección, que <strong>en</strong>seguida<br />
valoraremos.<br />
• Por su localización <strong>en</strong> un área don<strong>de</strong> será difícil <strong>en</strong>contrar<br />
otras posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> interés.<br />
• Y por no estar excesivam<strong>en</strong>te distante <strong>de</strong> Puertol<strong>la</strong>no<br />
y <strong>de</strong> un amplísimo sector <strong><strong>de</strong>l</strong> c<strong>en</strong>tro-sur <strong>de</strong> <strong>la</strong> España<br />
p<strong>en</strong>insu<strong>la</strong>r.<br />
La capacidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa monoclinal <strong>la</strong> po<strong>de</strong>mos<br />
difer<strong>en</strong>ciar para los dos almac<strong>en</strong>es y para una superficie<br />
mínima <strong>de</strong> 500 Km 2 equival<strong>en</strong>te al 25% <strong>de</strong> <strong>la</strong> probable<br />
totalidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> misma:<br />
• Rillo <strong>de</strong> Gallo ……….. capacidad baja<br />
• Ar<strong>en</strong>isca <strong>de</strong> Manuel … capacidad media<br />
Figura 20. Interrupción <strong><strong>de</strong>l</strong> monoclinal <strong>en</strong> <strong>la</strong>s proximida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s Lagunas <strong>de</strong> Rui<strong>de</strong>ra.<br />
232
6.2.3. Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas geológicas profundas<br />
lo que da una i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> <strong>la</strong> gran<br />
capacidad <strong>de</strong> inyección <strong>de</strong> este<br />
proyecto si <strong>la</strong>s fal<strong>la</strong>s <strong>de</strong> Rui<strong>de</strong>ra<br />
in<strong>de</strong>p<strong>en</strong>dizas<strong>en</strong> una trampa <strong>de</strong><br />
2.000 Km 2 .<br />
Para <strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te fase <strong>de</strong> estudio<br />
se consi<strong>de</strong>ra imprescindible <strong>la</strong> adquisición<br />
<strong>de</strong> 150-200 Km <strong>de</strong> nueva<br />
sísmica, quizás algún son<strong>de</strong>o con<br />
profundidad no superior a los 800 m,<br />
y un <strong>de</strong>tal<strong>la</strong>do mapa estructural que<br />
confirme y dé cu<strong>en</strong>ta <strong><strong>de</strong>l</strong> necesario<br />
sistema <strong>de</strong> fal<strong>la</strong>s <strong>de</strong> Rui<strong>de</strong>ra.<br />
reservA mAdrid<br />
Al igual que La Mancha, <strong>la</strong><br />
Cu<strong>en</strong>ca <strong>de</strong> Madrid se estableció<br />
como una cu<strong>en</strong>ca <strong>de</strong> ante-país <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> Cordillera Ibérica, pero a difer<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> La Mancha, <strong>la</strong> tardía<br />
reactivación tectónica <strong><strong>de</strong>l</strong> Sistema C<strong>en</strong>tral o Sierra<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Guadarrama, modificó <strong>la</strong> original p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
cu<strong>en</strong>ca al crear un <strong>de</strong>poc<strong>en</strong>tro Mio-Plioc<strong>en</strong>o bajo <strong>la</strong>s<br />
fal<strong>la</strong>s inversas que limitan el f<strong>la</strong>nco sur <strong><strong>de</strong>l</strong> Guadarrama.<br />
La revisión litológica <strong>de</strong> los siete son<strong>de</strong>os realizados<br />
<strong>en</strong> esta Cu<strong>en</strong>ca <strong>de</strong> Madrid, muestra <strong>la</strong> exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
dos sistemas almacén-sello <strong>de</strong> interés:<br />
Figura 22. Variaciones litológicas <strong><strong>de</strong>l</strong> abanico aluvial, proximal conglomerático<br />
a <strong>la</strong> izquierda y distal ar<strong>en</strong>oso a <strong>la</strong> <strong>de</strong>recha.<br />
• Un Paleóg<strong>en</strong>o-Neóg<strong>en</strong>o arcilloso y evaporítico que<br />
constituye un muy confiable sello, y que excepcionalm<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> los son<strong>de</strong>os <strong>El</strong> Pradillo-1, Tres Cantos-1 y<br />
San Sebastián-1, conti<strong>en</strong>e más <strong>de</strong> 200 m <strong>de</strong> ar<strong>en</strong>as<br />
con porosidad <strong><strong>de</strong>l</strong> 18-25 %, agua sa<strong>la</strong>da (19.000 -<br />
31.000 ppm Cl - ) y permeabilida<strong>de</strong>s que superan los<br />
1.000 mD. Almacén sello que involucra <strong>la</strong> mejor<br />
posibilidad <strong>de</strong> inyección <strong>de</strong> esta cu<strong>en</strong>ca <strong>de</strong> Madrid.<br />
Una revisión estructural <strong>de</strong> <strong>la</strong> cu<strong>en</strong>ca indica que:<br />
• Un Cretácico superior, marino y carbonatado, que<br />
está sel<strong>la</strong>do por <strong>la</strong>s arcil<strong>la</strong>s y anhidritas <strong><strong>de</strong>l</strong> Cretácico<br />
Terminal y <strong><strong>de</strong>l</strong> Paleóg<strong>en</strong>o.<br />
• <strong>El</strong> sistema almacén-sello <strong><strong>de</strong>l</strong> Cretácico constituye un<br />
objetivo <strong>de</strong> interés cuando esté involucrado <strong>en</strong> cierres<br />
tipo anticlinal, caso <strong>de</strong> Ge<strong>la</strong>/Enagas, y no pue<strong>de</strong><br />
ser t<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> trampas tipo<br />
monoclinal por su más que probable<br />
conexión con los aflorami<strong>en</strong>tos <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
extremo NE <strong>de</strong> <strong>la</strong> cu<strong>en</strong>ca.<br />
• Por el contrario, <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> agua<br />
sa<strong>la</strong>da y cali<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el sistema almacén-sello<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Terciario indica que<br />
es un sistema cerrado y ais<strong>la</strong>do <strong>de</strong><br />
los acuíferos dulces <strong>de</strong> superficie.<br />
Figura 21. La cu<strong>en</strong>ca <strong>de</strong> Madrid con los son<strong>de</strong>os refer<strong>en</strong>ciados <strong>en</strong> el texto.<br />
La corre<strong>la</strong>ción y facies <strong>de</strong> los tres<br />
son<strong>de</strong>os (<strong>El</strong> Pradillo-1, Tres Cantos-1<br />
y San Sebastián-1) que atraviesan el<br />
almacén <strong><strong>de</strong>l</strong> Terciario y su imag<strong>en</strong><br />
sísmica, vi<strong>en</strong><strong>en</strong> a indicar que <strong>la</strong> anomalía<br />
sedim<strong>en</strong>taria que este cuerpo<br />
ar<strong>en</strong>oso y conglomerático repres<strong>en</strong>ta,<br />
se correspon<strong>de</strong> con un abanico<br />
aluvial cuyo vértice <strong>de</strong>bió <strong>de</strong> esta-<br />
233
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
blecerse <strong>en</strong> <strong>la</strong> vecina Sierra <strong><strong>de</strong>l</strong> Guadarrama, abanico<br />
aluvial que ha sido bascu<strong>la</strong>do hacia el NO por el sistema<br />
fal<strong>la</strong>s inversas que limita el bor<strong>de</strong> sur <strong>de</strong> <strong>la</strong> Sierra. Este<br />
mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o sedim<strong>en</strong>tario y estructural explica el porqué <strong>de</strong><br />
su incomunicación, pues los abanicos aluviales suel<strong>en</strong><br />
conformar volúm<strong>en</strong>es sedim<strong>en</strong>tarios con forma cónica,<br />
inmersos <strong>en</strong> <strong>la</strong>s l<strong>la</strong>nuras fangosas <strong><strong>de</strong>l</strong> pie <strong>de</strong> los relieves.<br />
Es evid<strong>en</strong>te que <strong>la</strong> proximidad <strong>de</strong> los tres son<strong>de</strong>os <strong>de</strong><br />
control <strong><strong>de</strong>l</strong> almacén y <strong>la</strong> <strong>de</strong>fici<strong>en</strong>te calidad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s viejas<br />
líneas sísmicas no nos permit<strong>en</strong> conocer <strong>la</strong> ext<strong>en</strong>sión-volum<strong>en</strong><br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> almacén objetivo, pero no cabe duda que una<br />
nueva sísmica o quizás sólo el reprocesado <strong>de</strong> <strong>la</strong> vieja,<br />
serían sufici<strong>en</strong>tes para, al m<strong>en</strong>os, asegurar un atractivo<br />
volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> inyección <strong>en</strong> <strong>la</strong>s proximida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Madrid.<br />
Cosa que creemos muy factible, pues tanto espesor <strong>de</strong><br />
formación ar<strong>en</strong>osa ha <strong>de</strong> t<strong>en</strong>er una notable continuidad<br />
<strong>la</strong>teral, y aunque el almacén sea tipo multicapa, es muy<br />
probable que los niveles ar<strong>en</strong>osos estén comunicados <strong>en</strong><br />
vertical, lo que facilitaría <strong>la</strong> inyección <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
Para una superficie mínima <strong>de</strong> 15 Km 2 que es el área<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> triángulo que <strong>de</strong>fin<strong>en</strong> los tres son<strong>de</strong>os <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura<br />
preced<strong>en</strong>te, <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa sería <strong><strong>de</strong>l</strong> tipo medio,<br />
pero como ya expresado, el consi<strong>de</strong>rable espesor<br />
(>200 m) <strong>de</strong> <strong>la</strong> formación ar<strong>en</strong>osa hace muy probable<br />
que esta superficie aum<strong>en</strong>te consi<strong>de</strong>rablem<strong>en</strong>te y con<br />
el<strong>la</strong> su capacidad podría alcanzar el tipo alto, lo que da<br />
i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> que esta trampa podría constituir una solución<br />
<strong>de</strong> primera magnitud para el área <strong>de</strong> Madrid.<br />
La sigui<strong>en</strong>te fase <strong>de</strong> estudio <strong>de</strong>be principalm<strong>en</strong>te<br />
consistir <strong>en</strong>:<br />
• Reprocesados <strong>de</strong> todas <strong>la</strong>s líneas sísmicas <strong><strong>de</strong>l</strong> área<br />
<strong>de</strong> interés, con especial cuidado <strong>de</strong> obt<strong>en</strong>er una<br />
preservación <strong>de</strong> amplitu<strong>de</strong>s. Si esto no fuese sufici<strong>en</strong>te,<br />
adquirir 100-150 Km <strong>de</strong> nueva sísmica.<br />
• Estimar <strong>la</strong> geometría y el volum<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> cuerpo almacén.<br />
• Precisar <strong>la</strong> p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te estructural exist<strong>en</strong>te <strong>en</strong>tre <strong>la</strong><br />
culminación <strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa y los difer<strong>en</strong>tes p<strong>la</strong>nos <strong>de</strong><br />
posible ll<strong>en</strong>ado.<br />
• Caracterizar heterog<strong>en</strong>eida<strong>de</strong>s internas <strong><strong>de</strong>l</strong> paquete<br />
almacén.<br />
reservA teruel<br />
En el marg<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> Mediterráneo, conocido como<br />
cu<strong>en</strong>ca <strong><strong>de</strong>l</strong> Maestrazgo, se realizaron seis son<strong>de</strong>os exploratorios<br />
profundos: Boba<strong>la</strong>r 1 y 2, Maestrazgo 1 y 2,<br />
Salsa<strong><strong>de</strong>l</strong><strong>la</strong>-1 y Mirambell-1. <strong>El</strong> estudio <strong>de</strong> <strong>la</strong>s sucesiones<br />
litológicas cortadas por estos son<strong>de</strong>os muestra que el único<br />
sistema almacén-sello <strong>de</strong> interés radica <strong>en</strong> el Triásico<br />
inferior ar<strong>en</strong>oso que está sel<strong>la</strong>do por el paquete arcillosocarbonatado-evaporítico<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Muschelkalk-Keuper.<br />
Aunque solo se ti<strong>en</strong><strong>en</strong> diagrafías <strong>de</strong> pozo <strong>de</strong> tres<br />
son<strong>de</strong>os y el<strong>la</strong>s evid<strong>en</strong>cian que el almacén Triásico está<br />
afectado por cambios <strong>de</strong> facies posiblem<strong>en</strong>te <strong>de</strong>rivados<br />
<strong>de</strong> difer<strong>en</strong>tes medios sedim<strong>en</strong>tarios y, <strong>en</strong> m<strong>en</strong>or medida,<br />
<strong>de</strong> compactaciones, los son<strong>de</strong>os <strong>de</strong> Mirambell-1 y Salsa<strong><strong>de</strong>l</strong><strong>la</strong>-1,<br />
conti<strong>en</strong><strong>en</strong> un Buntsandstein que alcanza los<br />
175 m <strong>de</strong> espesor neto <strong>de</strong> almacén, está distribuido <strong>en</strong><br />
capas gruesas (12-20 m) y manti<strong>en</strong>e porosida<strong>de</strong>s <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong><br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> 12-15 %, características que unidas a los más <strong>de</strong><br />
1.200 m <strong>de</strong> espesor <strong><strong>de</strong>l</strong> sello, le confier<strong>en</strong> un alto interés<br />
exploratorio para el almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
<strong>El</strong> son<strong>de</strong>o Mirambell-1 fue imp<strong>la</strong>ntado sobre un<br />
anticlinal <strong>de</strong> superficie que se <strong>de</strong>talló con una pequeña<br />
y específica campaña sísmica que permite interpretar<br />
el volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> trampa, tipo anticlinal, al horizonte almacén<br />
y objetivo.<br />
La figura 23 muestra que el área no es opaca a <strong>la</strong> <strong>de</strong>finición<br />
sísmica y que esta circunstancia posibilita estimar<br />
que un reprocesado y reinterpretación <strong>de</strong> <strong>la</strong> vieja sísmica<br />
Figura 23. Imag<strong>en</strong> sísmica <strong><strong>de</strong>l</strong> almacén objetivo <strong>en</strong> una línea NO-SE.<br />
234
6.2.3. Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas geológicas profundas<br />
pue<strong>de</strong> conducir a <strong>la</strong> más exacta <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa,<br />
ahora estimada <strong>en</strong> unos 35 Km 2 y una altura <strong>de</strong> cierre <strong>de</strong><br />
250 m a una profundidad <strong>de</strong> 2.400 m <strong>en</strong> <strong>la</strong> localización<br />
<strong>de</strong> Mirambell-1.<br />
Una so<strong>la</strong> línea no es sufici<strong>en</strong>te, pero nótese como<br />
<strong>la</strong> preced<strong>en</strong>te permite ver que un <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
son<strong>de</strong>o hacia el este, podría hacer que este almacén se<br />
<strong>en</strong>contrase 200-400 m más alto que <strong>en</strong> Mirambell-1, lo<br />
que nos llevaría a una profundidad más conv<strong>en</strong>cional<br />
para el almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
Una aproximación a <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> esta trampa<br />
anticlinal <strong>la</strong> <strong>en</strong>cuadra <strong>en</strong> el tipo <strong>de</strong> capacidad media,<br />
pero si advertimos que no exist<strong>en</strong> aflorami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong><br />
Buntsandstein <strong>en</strong> un radio <strong>de</strong> 45 Km <strong>de</strong> Mirambell-1,<br />
lo que unido al espesor <strong><strong>de</strong>l</strong> sello arcilloso que repres<strong>en</strong>tan<br />
Muschelkalk + Keuper, permitirían tratar <strong>la</strong> trampa<br />
como tipo monoclinal, lo que haría fácil que alcanzásemos<br />
una capacidad tipo alta a 35 Km <strong>de</strong> distancia <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
térmica <strong>de</strong> Andorra <strong>en</strong> <strong>la</strong> provincia <strong>de</strong> Teruel.<br />
La fase <strong>de</strong> estudio a nivel <strong>de</strong> emp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to <strong>de</strong>be<br />
<strong>de</strong>tal<strong>la</strong>r los sigui<strong>en</strong>tes aspectos:<br />
• Reprocesado <strong>de</strong> <strong>la</strong>s líneas sísmicas <strong><strong>de</strong>l</strong> área <strong>de</strong> interés<br />
para obt<strong>en</strong>er una más exacta <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
trampa anticlinal y <strong>la</strong> profundidad a <strong>la</strong> que podría<br />
realizarse <strong>la</strong> inyección.<br />
• Estudiar <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa tipo monoclinal<br />
con <strong>la</strong> ayuda <strong>de</strong> <strong>de</strong>tal<strong>la</strong>dos mapas geológicos <strong>de</strong> una<br />
ext<strong>en</strong>sa área.<br />
• Caracterizar <strong>la</strong>s heterog<strong>en</strong>eida<strong>de</strong>s internas <strong><strong>de</strong>l</strong> paquete<br />
almacén y <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> que, a pesar <strong>de</strong> su carácter<br />
multicapa, se comporte como un almacén único sin<br />
importantes barreras <strong>de</strong> permeabilidad internas.<br />
reservA zArAgozA<br />
<strong>El</strong> Valle <strong><strong>de</strong>l</strong> Ebro c<strong>en</strong>tral conti<strong>en</strong>e 23 son<strong>de</strong>os profundos<br />
que permit<strong>en</strong> obt<strong>en</strong>er una fiable columna litológica<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> que extraer posibles sistemas almacén-sello.<br />
La revisión <strong>de</strong> los almac<strong>en</strong>es cont<strong>en</strong>idos <strong>en</strong> esta serie<br />
sedim<strong>en</strong>taria vi<strong>en</strong>e a indicar que <strong>la</strong>s iniciales posibilida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> inyección se localizan <strong>en</strong> el sistema almacénsello<br />
conformado por el Buntsandstein y su cobertera<br />
Muschelkal-Keuper.<br />
Una revisión <strong>de</strong> este Buntsandstein muestra porosida<strong>de</strong>s<br />
y espesores muy variables, <strong>de</strong>rivadas tanto <strong>de</strong><br />
su profundidad-compactación como <strong>de</strong> los difer<strong>en</strong>tes<br />
ambi<strong>en</strong>tes sedim<strong>en</strong>tarios que a <strong>la</strong> esca<strong>la</strong> <strong>de</strong> cu<strong>en</strong>ca lo<br />
integran.<br />
Apti<strong>en</strong>se<br />
Neocomi<strong>en</strong>se<br />
0 m<br />
197<br />
Mirambell-1<br />
Boba<strong>la</strong>r 1-2<br />
Maestrazgo-1<br />
Maestrazgo-2<br />
Salsa<strong><strong>de</strong>l</strong><strong>la</strong>-1<br />
Jurásico<br />
1.220<br />
Rheti<strong>en</strong>se<br />
Keuper<br />
1.635<br />
Muschelkalk-3<br />
1.775<br />
Sin sello<br />
ni<br />
almacén fiables<br />
Muschelkalk-2<br />
Muschelkalk-1<br />
Buntsandstein<br />
Pérmico<br />
2.400<br />
2.480<br />
2.650<br />
2.785<br />
Objetivo<br />
Figura 24. Mapa <strong>de</strong> posición <strong>de</strong> son<strong>de</strong>os y columna litológica resum<strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> cu<strong>en</strong>ca <strong><strong>de</strong>l</strong> Maestrazgo.<br />
235
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
Por razones <strong>de</strong> su espesor neto y porosidad, <strong>de</strong>stacan<br />
los son<strong>de</strong>os <strong>de</strong> La Zaida, Ebro-1, Caspe, Monegrillo,<br />
Ebro-2, Ballobar, Fraga, Mayals y Lérida-1. De otra<br />
parte, el espesor <strong>de</strong> los paquetes ar<strong>en</strong>osos y conglomeráticos,<br />
vi<strong>en</strong>e a indicar que quizás pued<strong>en</strong> difer<strong>en</strong>ciarse<br />
tres agrupaciones <strong>de</strong> facies sedim<strong>en</strong>tarias:<br />
• Abanicos aluviales sobre una l<strong>la</strong>nura <strong>de</strong> inundación<br />
fangosa: facies <strong>de</strong> conglomerados y brechas con<br />
matriz arcillosa o ar<strong>en</strong>osa.<br />
• Fluvial meandriforme: facies <strong>de</strong> ar<strong>en</strong>as y ocasionalm<strong>en</strong>te<br />
conglomerados <strong>en</strong> capas <strong>de</strong> espesor variable<br />
(3 a 12 m)<br />
• Fluvial brai<strong>de</strong>d: facies <strong>de</strong> ar<strong>en</strong>as <strong>en</strong> capas gruesas<br />
(10-20 m) que parece t<strong>en</strong>er su máximo <strong>de</strong>sarrollo <strong>en</strong><br />
los son<strong>de</strong>os <strong>de</strong> Caspe-1, Mayals-1 y Lérida-1.<br />
Estas facies constituy<strong>en</strong> el almacén más atractivo<br />
y por <strong>la</strong> posición geográfica que ocupan, podrían<br />
<strong>de</strong>finir una provincia-cinturón sedim<strong>en</strong>tario que se<br />
ext<strong>en</strong><strong>de</strong>ría hasta el Maestrazgo (Mirambell-1, antes<br />
com<strong>en</strong>tado)<br />
Una revisión estructural <strong>de</strong>s<strong>de</strong> líneas sísmicas evid<strong>en</strong>cia<br />
que <strong>la</strong>s posibles trampas al Buntsandstein (por<br />
fal<strong>la</strong> o por suave <strong>de</strong>formación) son pequeñas y <strong>en</strong> ocasiones<br />
quizás inexist<strong>en</strong>tes, razón por <strong>la</strong> que con <strong>la</strong> excepción<br />
<strong>de</strong> Caspe, no pue<strong>de</strong> seleccionarse una so<strong>la</strong> <strong>de</strong><br />
estas posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> inyección si exclusivam<strong>en</strong>te se<br />
ati<strong>en</strong><strong>de</strong> a este tipo <strong>de</strong> trampa. Sin embargo, una simple<br />
reconstrucción estructural reve<strong>la</strong> que el objetivo<br />
Buntsandstein conforma <strong>en</strong> el fondo <strong><strong>de</strong>l</strong> valle <strong><strong>de</strong>l</strong> Ebro<br />
C<strong>en</strong>tral una inm<strong>en</strong>sa trampa tipo monoclinal. Trampa<br />
ocasionada por <strong>la</strong>s importantes fal<strong>la</strong>s inversas que aís<strong>la</strong>n<br />
este fondo <strong>de</strong> cu<strong>en</strong>ca <strong>de</strong> los márg<strong>en</strong>es aflorantes<br />
(<strong>de</strong>sniveles que varían <strong>en</strong>tre 1.200 y 4.000 m) y el espesor<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> sello constituido por <strong>la</strong>s facies Röt-Muschelkalk-<br />
Keuper y Lías con anhidrita. Es <strong>de</strong>cir, el Buntsandstein<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Valle <strong><strong>de</strong>l</strong> Ebro c<strong>en</strong>tral caracteriza:<br />
• Un fondo <strong>de</strong> saco afectado por una suave <strong>de</strong>formación<br />
que muestra un hundimi<strong>en</strong>to regional hacia el norte,<br />
don<strong>de</strong> bajo el fr<strong>en</strong>te surpirinaico, datos <strong>de</strong> sísmica y<br />
pozo lo estiman a 6.000-6.500 m <strong>de</strong> profundidad.<br />
• Entre los aflorami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> los relieves circundantes <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s Cordilleras Ibérica y Prelitoral y el fondo <strong><strong>de</strong>l</strong> Ebro,<br />
se mid<strong>en</strong> <strong>de</strong>sniveles variables, pero siempre mayores<br />
<strong>de</strong> 2.000 m. Desniveles que indican <strong>la</strong> importancia <strong>de</strong><br />
los cabalgami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> los fr<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> ambas cordilleras,<br />
<strong>en</strong> un segm<strong>en</strong>to don<strong>de</strong> no exist<strong>en</strong>, o son muy escasas y<br />
<strong>de</strong> ma<strong>la</strong> calidad <strong>la</strong>s líneas sísmicas.<br />
• Por una simple cuestión <strong>de</strong> profundidad <strong><strong>de</strong>l</strong> objetivo<br />
y especialm<strong>en</strong>te por su espesor neto-porosidad<br />
Vil<strong>la</strong>rlu<strong>en</strong>go<br />
Vil<strong>la</strong>rlu<strong>en</strong>go<br />
Tronchón<br />
Tronchón<br />
Mirambell-1<br />
Cañada B<strong>en</strong>atanduz<br />
Mirambell-1<br />
Cañada B<strong>en</strong>atanduz<br />
0 5 Km<br />
Líneas sísmicas<br />
0 5 Km<br />
Líneas sísmicas<br />
Figura 25. Líneas sísmicas y mapa estructural <strong><strong>de</strong>l</strong> anticlinal <strong>de</strong> Mirambell.<br />
236
6.2.3. Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas geológicas profundas<br />
Rioja<br />
Marcil<strong>la</strong><br />
Ebro c<strong>en</strong>tral<br />
Ebro ori<strong>en</strong>tal<br />
Arnedo<br />
Ejea<br />
Valpalmas<br />
Monzón<br />
Tauste<br />
Magallón<br />
Monegrillo<br />
Esplus<br />
Zuera Sariñ<strong>en</strong>a<br />
Zaragoza<br />
Ballobar Lérida<br />
Ebro-2<br />
Mayals<br />
Bujaraloz Fraga<br />
Gelsa<br />
Candasnos<br />
Lopin Ebro-1<br />
La Zaida<br />
Caspe<br />
Figura 26. Son<strong>de</strong>os <strong>en</strong> el Valle <strong><strong>de</strong>l</strong> Ebro c<strong>en</strong>tral.<br />
(tab<strong>la</strong> 2 y figura 27) sólo los son<strong>de</strong>os <strong>de</strong> Ebro-1 y<br />
2, Monegrillo-1, Fraga-1, Caspe-1, Mayals-1 y Lérida-1,<br />
merec<strong>en</strong> una at<strong>en</strong>ción especial: profundidad<br />
m<strong>en</strong>or <strong>de</strong> 2.000 m y porosida<strong>de</strong>s variables por capa,<br />
pero <strong>en</strong> el rango <strong><strong>de</strong>l</strong> 10-15 %.<br />
Junto a este conjunto <strong>de</strong> datos almacén-sello, pue<strong>de</strong><br />
agregarse que <strong>en</strong> <strong>la</strong> alineación <strong><strong>de</strong>l</strong> Río Segre se dibujan<br />
altos estructurales muy evid<strong>en</strong>tes (Caspe-1, Mayals-1 y<br />
Lérida-1) lo que vi<strong>en</strong>e a indicar que sea como trampa<br />
tipo anticlinal, sea como trampa <strong>de</strong> fondo <strong>de</strong> cu<strong>en</strong>ca o<br />
una mezc<strong>la</strong> <strong>de</strong> ambas, el área <strong>de</strong> Caspe-1 / Mayals-1<br />
<strong>de</strong>be ser ret<strong>en</strong>ida como un área prioritaria para <strong>la</strong> inyección<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
. Es <strong>de</strong>cir, <strong>la</strong> geometría estructural <strong>de</strong> gran<br />
esca<strong>la</strong>, vi<strong>en</strong>e a indicarnos que nuestro problema <strong>de</strong>be<br />
fijarse <strong>en</strong>:<br />
• Escoger un punto alto <strong>de</strong> <strong>la</strong> cu<strong>en</strong>ca con petrofísica apropiada<br />
(porosidad y espesor neto) <strong>en</strong> el Buntsandstein.<br />
• Esperar o asegurar que estas condiciones petrofísicas<br />
se mant<strong>en</strong>gan <strong>en</strong> un área lo mayor posible, no<br />
necesariam<strong>en</strong>te superior a una c<strong>en</strong>t<strong>en</strong>a <strong>de</strong> Km 2 , área<br />
sufici<strong>en</strong>te para que con una porosidad <strong><strong>de</strong>l</strong> 10-12 %<br />
y un neto almacén <strong>de</strong> 30-40 m se pueda estimar un<br />
volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> inyección <strong><strong>de</strong>l</strong> tipo medio.<br />
Como <strong>en</strong> otras <strong>de</strong> <strong>la</strong>s posibilida<strong>de</strong>s tipo monoclinal,<br />
recogidas <strong>en</strong> esta nota, una superficie <strong>de</strong> 100 Km 2 es,<br />
a esca<strong>la</strong> <strong>de</strong> cu<strong>en</strong>ca, coloquialm<strong>en</strong>te “un pañuelo”, lo<br />
que quiere <strong>de</strong>cir que a medida que aum<strong>en</strong>tásemos esa<br />
superficie <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> inyección crecería y podría<br />
establecerse <strong>en</strong> el tipo alto.<br />
Ultimar esta posibilidad tan sólo necesitaría disparar<br />
unos 100 Km <strong>de</strong> nueva sísmica para asegurar <strong>la</strong><br />
exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> fal<strong>la</strong>s inversas <strong>en</strong>tre el f<strong>la</strong>nco sur <strong><strong>de</strong>l</strong> alto<br />
estructural <strong>de</strong> Caspe-1 y el fr<strong>en</strong>te <strong>de</strong> cabalgami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> Cordillera Ibérica, segm<strong>en</strong>to <strong>en</strong> el que no existe información<br />
sísmica alguna.<br />
Así pues, <strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te fase <strong>de</strong> estudio <strong>de</strong>be <strong>de</strong>finir si<br />
sólo existe trampa anticlinal tipo Caspe-1, o por el contrario<br />
podría asegurarse <strong>la</strong> trampa <strong>de</strong> fondo <strong>de</strong> cu<strong>en</strong>ca.<br />
reservA PAl<strong>en</strong>ciA<br />
La cu<strong>en</strong>ca <strong><strong>de</strong>l</strong> Duero es una nueva cu<strong>en</strong>ca <strong>de</strong> antepaís<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s cordilleras Cantábrica, Ibérica y Sistema<br />
C<strong>en</strong>tral, establecida sobre un gran segm<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> Cratón<br />
Ibérico. Salvo <strong>en</strong> los fr<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> montaña <strong>de</strong> estas Cordilleras,<br />
don<strong>de</strong> el espesor <strong><strong>de</strong>l</strong> Terciario es máximo y llega<br />
a alcanzar una mo<strong>de</strong>sta <strong>de</strong>formación estructural, el resto<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> cu<strong>en</strong>ca se correspon<strong>de</strong> con un clásico monoclinal y<br />
un reducido espesor sedim<strong>en</strong>tario.<br />
237
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
Son<strong>de</strong>o Total Buntsandstein y neto almacén (m) Porosidad % Observaciones<br />
Arnedo 330 30-40 Sin datos<br />
Lopim >52 25-30 5-7<br />
La Zaida 245 50-60 8-15 DST con permeabilidad (producción <strong>de</strong> agua)<br />
Ebro -1 226 80-90 10-12<br />
Caspe 480 120-140 14-20<br />
Ejea 181 40-45 Sin datos<br />
Monegrillo 94 50-60 DST con permeabilidad (producción <strong>de</strong> agua)<br />
Ebro -2 240 35-40 8-12 DST con permeabilidad (producción <strong>de</strong> agua)<br />
Ballobar 296 60-80 10-16 DST con permeabilidad (producción <strong>de</strong> agua)<br />
Bujaraloz >95 0-35 Sin datos<br />
Fraga 305 60-70 12-14 DST con permeabilidad (producción <strong>de</strong> agua)<br />
Mayals 389 70-80 12-15<br />
Sariñ<strong>en</strong>a >133 >50 5-8 Pérdidas y DST con permeabilidad (producción <strong>de</strong> agua)<br />
Lérida 157 20-25 14-16<br />
Monegrillo 94 40-60 DST con permeabilidad (producción <strong>de</strong> agua)<br />
Tab<strong>la</strong> 2. Datos <strong><strong>de</strong>l</strong> Buntsandstein <strong>de</strong> <strong>la</strong> Cu<strong>en</strong>ca <strong><strong>de</strong>l</strong> Ebro.<br />
La revisión lito-estratigráfica <strong>de</strong><br />
los son<strong>de</strong>os <strong>en</strong> el<strong>la</strong> realizados permite<br />
un primer análisis <strong>de</strong> esa re<strong>la</strong>ción<br />
almacén-sello que necesitamos para<br />
nuestras posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> inyecciónsecuestro<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
. <strong>El</strong><strong>la</strong> indica que:<br />
Fr<strong>en</strong>te<br />
Pirinaico<br />
Monzón-1 Esplus-1 Ballobar-1 Fraga-1 Caspe-1 / Mayals-1<br />
Segm<strong>en</strong>to sin sísmica<br />
+ 1.100 m<br />
Fr<strong>en</strong>te<br />
Ibérico<br />
• Regionalm<strong>en</strong>te existe un almacén<br />
<strong>de</strong> alta porosidad <strong>de</strong> matriz <strong>en</strong> el<br />
Cretácico ar<strong>en</strong>oso (Fc. Utril<strong>la</strong>s) y<br />
por fracturas <strong>en</strong> el Cretácico carbonatado,<br />
niveles que aparec<strong>en</strong><br />
como un conjunto sin un sello<br />
eficaz que los separe.<br />
• También, pero ahora localm<strong>en</strong>te, el<br />
Terciario carbonatado <strong>de</strong> los son<strong>de</strong>os<br />
Iglesias-1 y Don Juan-1 (pérdidas<br />
totales <strong>de</strong> circu<strong>la</strong>ción) y el <strong>de</strong>trítico<br />
<strong>de</strong> los son<strong>de</strong>os Campillo-1 y<br />
Vil<strong>la</strong>meriel-1, pued<strong>en</strong> ser ret<strong>en</strong>idos<br />
como almac<strong>en</strong>es <strong>de</strong> interés.<br />
3.714 m<br />
2.087 m<br />
3.405 m<br />
2.143 m<br />
1.810 m<br />
10 Km<br />
1 Km<br />
Figura 27. Esquema estructural mostrando el concepto <strong>de</strong> trampa<br />
<strong>de</strong> fondo <strong>de</strong> cu<strong>en</strong>ca.<br />
Buntsandstein<br />
238
6.2.3. Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas geológicas profundas<br />
• Un sello regional confiable concierne a los intervalos<br />
arcilloso-evaporíticos <strong>de</strong> facies Garumn y a litologías<br />
muy semejantes <strong><strong>de</strong>l</strong> Terciario contin<strong>en</strong>tal.<br />
Si at<strong>en</strong><strong>de</strong>mos a sus propieda<strong>de</strong>s petrofísicas (espesor<br />
y porosidad) y a su continuidad regional, tan sólo <strong>la</strong>s<br />
ar<strong>en</strong>as <strong>de</strong> <strong>la</strong>s Fc. Utril<strong>la</strong>s constituy<strong>en</strong> un almacén capaz<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>finir un proyecto <strong>de</strong> inyección como aquellos que<br />
<strong>de</strong>b<strong>en</strong> constituir <strong>la</strong>s Reservas <strong><strong>de</strong>l</strong> Estado.<br />
Una rápida revisión estructural <strong>de</strong> <strong>la</strong> cu<strong>en</strong>ca y los resultados<br />
<strong>de</strong> los son<strong>de</strong>os realizados vi<strong>en</strong>e a indicarnos que<br />
<strong>la</strong> suave <strong>de</strong>formación estructural que <strong>la</strong> caracteriza y sus<br />
aflorami<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> los altos relieves que <strong>la</strong> circundan (agua<br />
dulce <strong>en</strong> varios <strong>de</strong> los son<strong>de</strong>os que fueron <strong>en</strong>sayados /<br />
RFT´s o DST´s), nos obliga a concebir que <strong>la</strong>s posibilida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> inyección se circunscrib<strong>en</strong> exclusivam<strong>en</strong>te a<br />
trampas tipo anticlinal, <strong>de</strong> <strong>la</strong>s que por diversas razones<br />
(fracturación, escasa profundidad, inseguridad-inexist<strong>en</strong>cia<br />
o pequeño volum<strong>en</strong>) eliminamos <strong>la</strong>s <strong>de</strong> Iglesias, San<br />
Pedro, Río Franco, Don Juan, Vil<strong>la</strong>meriel y León.<br />
Por el contrario, el son<strong>de</strong>o Campillo-1 repres<strong>en</strong>ta<br />
una inmejorable posibilidad <strong>de</strong> inyección-secuestro <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
<strong>en</strong> función <strong>de</strong>:<br />
análisis <strong><strong>de</strong>l</strong> fluido recuperado con <strong>la</strong> base acuosa <strong><strong>de</strong>l</strong> lodo <strong>de</strong><br />
perforación y los usuales pequeños volúm<strong>en</strong>es recogidos <strong>en</strong><br />
los <strong>en</strong>sayos (50 a 200 cm 3 ).<br />
Sea o no agua dulce, lo importante es que si sólo<br />
usamos como volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> inyección el cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> el<br />
cierre estructural tipo anticlinal, el acuífero cretácico no<br />
se vería contaminado por el CO 2<br />
fuera <strong>de</strong> ese volum<strong>en</strong><br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa, lo que nos lleva a valorar <strong>la</strong> posibilidad<br />
ofrecida por el son<strong>de</strong>o Campillo-1.<br />
La figura posterior muestra <strong>la</strong>s más atractivas características<br />
<strong>de</strong> este cierre tipo anticlinal:<br />
• Cierre <strong>en</strong> cuatro direcciones in<strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
fal<strong>la</strong> inversa que lo g<strong>en</strong>era.<br />
• Cierre a todos los horizontes que conti<strong>en</strong><strong>en</strong> almac<strong>en</strong>es:<br />
Cretácico y Terciario basal.<br />
• Un cierre limpio sin pequeñas fal<strong>la</strong>s que signifiqu<strong>en</strong><br />
un riesgo <strong>de</strong> sello vertical.<br />
Lodo <strong>de</strong><br />
perforación<br />
RFT´ (profundida<strong>de</strong>s)<br />
2.341 2.352,5 2.462 2.464<br />
D 1,09 D 1,01 1,0 1,02<br />
• Un evid<strong>en</strong>te cierre tipo anticlinal al Terciario basal y<br />
al Cretácico: cierre estimado <strong>en</strong> 35-40 Km 2 y 70 m<br />
<strong>de</strong> altura <strong>en</strong> Campillo-1.<br />
• Un Cretácico ar<strong>en</strong>oso con un excel<strong>en</strong>te almacén con<br />
porosidad <strong><strong>de</strong>l</strong> 19 al 22 % <strong>en</strong> sus 20 metros <strong>de</strong> techo<br />
(ar<strong>en</strong>as transgresivas) y porosida<strong>de</strong>s muy variables<br />
(10-20 %) <strong>en</strong> <strong>la</strong>s Secu<strong>en</strong>cias 1, 2 y 3 / Fc. Utril<strong>la</strong>s, Escucha<br />
y Weald: fluvio-<strong><strong>de</strong>l</strong>taicas y fluviales tipo multicapa<br />
canalizado (80 m netos) con una muy probable<br />
comunicación vertical <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
Fc. Escucha y Weald.<br />
• Almac<strong>en</strong>es ar<strong>en</strong>osos <strong>en</strong> el<br />
Terciario fluvial, tipo multicapa,<br />
que <strong>en</strong> <strong>la</strong> base <strong><strong>de</strong>l</strong> Terciario<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> son<strong>de</strong>o <strong>El</strong> Campillo-1<br />
(1.700-1.800 m) pued<strong>en</strong><br />
acumu<strong>la</strong>r un espesor neto <strong>de</strong><br />
25-35 m con una porosidad<br />
promedio <strong><strong>de</strong>l</strong> 10-14 %, almacén<br />
que al estar <strong>en</strong> estructura<br />
cerrada significa un objetivo<br />
secundario.<br />
León-1,1 bis<br />
Peña-1<br />
Campillo-1<br />
Ph 9,5 Ph 9,6 9,2 9,6 9,4<br />
Cl - 200 ppm. Cl - 450 350 200 240<br />
Ca ++ 40 ppm. Ca ++ 40 40 40 40<br />
NO 3<br />
+<br />
200 ppm. NO 3<br />
+<br />
200<br />
Tab<strong>la</strong> 3. Análisis <strong><strong>de</strong>l</strong> lodo y <strong>de</strong> <strong>la</strong>s muestras recogidas<br />
<strong>en</strong> los RFT´ <strong><strong>de</strong>l</strong> son<strong>de</strong>o Campillo-1.<br />
Vil<strong>la</strong>meriel-1<br />
San Pedro-1 a 3<br />
Iglesias-1a 4<br />
Río Franco-1<br />
Don Juán-1<br />
<strong>El</strong> <strong>de</strong>trítico Cretácico fue <strong>en</strong>sayada<br />
<strong>en</strong> numerosos RFT´ que<br />
<strong>de</strong>mostraron su bu<strong>en</strong>a permeabilidad<br />
y un agua dulce <strong>de</strong> formación<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> que se pue<strong>de</strong> dudar (posible<br />
filtrado) por <strong>la</strong> semejanza <strong>de</strong> los<br />
Figura 28. La Cu<strong>en</strong>ca <strong><strong>de</strong>l</strong> Duero y los son<strong>de</strong>os <strong>en</strong> el<strong>la</strong> realizados.<br />
239
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
Albi<strong>en</strong>se marino<br />
Secu<strong>en</strong>cia 1<br />
Fc. Utril<strong>la</strong>s<br />
Secu<strong>en</strong>cia 2<br />
Fc. Escucha<br />
Secu<strong>en</strong>cia 3<br />
Fc Weald<br />
PEÑA-1 Peña-1 CAMPILLO-1 Campillo-1 VILLAMERIEL-1<br />
Vil<strong>la</strong>meriel-1<br />
LA<br />
EL-1<br />
Gr T Gr T Gr T<br />
20 m<br />
Carbonatos marinos<br />
Ar<strong>en</strong>as transgresivas<br />
Almacén tabu<strong>la</strong>r<br />
Fluvio <strong><strong>de</strong>l</strong>taico-canalizado<br />
Fluvial canalizado<br />
Paleozoico<br />
Figura 29. Corre<strong>la</strong>ción y medio sedim<strong>en</strong>tario <strong>de</strong> los son<strong>de</strong>os <strong><strong>de</strong>l</strong> área <strong>de</strong> interés.<br />
Así que el anticlinal<br />
<strong>de</strong> Campillo <strong>de</strong> 37 Km 2<br />
y 70 m <strong>de</strong> altura <strong>de</strong> cierre,<br />
alberga una elevada posibilidad<br />
<strong>de</strong> inyección a nivel<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Cretácico ar<strong>en</strong>oso que<br />
pue<strong>de</strong> estimarse <strong>en</strong> los tipo<br />
bajo y medio, respectivam<strong>en</strong>te<br />
para <strong>la</strong>s ar<strong>en</strong>as transgresivas<br />
superiores y los<br />
fluviales inferiores.<br />
Con estos datos <strong>de</strong> partida,<br />
<strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te fase <strong>de</strong><br />
estudio <strong>de</strong>be valorar:<br />
• La posible comunicación<br />
vertical <strong>de</strong> los dos almac<strong>en</strong>es<br />
consi<strong>de</strong>rados.<br />
• La probabilidad <strong>de</strong> que<br />
el Terciario basal esté<br />
involucrado <strong>en</strong> el cierre<br />
anticlinal.<br />
Campillo-1<br />
Campillo-1<br />
Campillo-1<br />
Fr<strong>en</strong>te cantábrico<br />
Campillo-1<br />
Fr<strong>en</strong>te cantábrico<br />
Carbonatos<br />
Carbonatos<br />
Techo ar<strong>en</strong>as<br />
Techo ar<strong>en</strong>as<br />
Base ar<strong>en</strong>as<br />
Base ar<strong>en</strong>as<br />
Figura 30. Líneas dip y strike y mapa estructural <strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa anticlinal <strong>de</strong> Campillo-1.<br />
240
6.2.3. Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas geológicas profundas<br />
• Hasta don<strong>de</strong> inyectar C0 2<br />
para conservar el posible,<br />
no seguro, acuífero con agua dulce.<br />
• Y dado que parece que estamos <strong>en</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> una<br />
trampa segura para almac<strong>en</strong>ar gas metano (10.000<br />
a 20.000 Mm 3 <strong>en</strong> <strong>la</strong>s ar<strong>en</strong>as transgresivas), caso <strong>de</strong><br />
que esta fuese <strong>la</strong> opción más conv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>te, adquirir<br />
una sísmica 3D sobre una superficie <strong>de</strong> 50-60 Km 2 .<br />
reservA vizcAyA mArinA<br />
La Cu<strong>en</strong>ca Cantábrica conti<strong>en</strong>e más <strong>de</strong> 100 son<strong>de</strong>os<br />
<strong>de</strong> exploración, lo que <strong>la</strong> sitúa como una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cu<strong>en</strong>cas<br />
sedim<strong>en</strong>tarias más exploradas <strong>de</strong> España. Una revisión<br />
litoestratigráfica <strong>de</strong> los difer<strong>en</strong>tes dominios sedim<strong>en</strong>tarios<br />
(p<strong>la</strong>taforma, talud y cu<strong>en</strong>ca) <strong>en</strong> que <strong>la</strong> totalidad <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
área pue<strong>de</strong> dividirse, pone <strong>de</strong> manifiesto que:<br />
• Ni el Triásico, ni el Jurásico <strong>de</strong> los tres<br />
dominios conti<strong>en</strong><strong>en</strong> almac<strong>en</strong>es <strong>de</strong> interés,<br />
y a<strong>de</strong>más son regionalm<strong>en</strong>te muy<br />
profundos.<br />
• <strong>El</strong> Jurásico superior (Pürbeck) y el Cretácico<br />
inferior (Weald) conti<strong>en</strong><strong>en</strong> almac<strong>en</strong>es<br />
aceptables, tipo fluvial multicapa<br />
con problemas <strong>de</strong> conexión interna,<br />
mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o <strong><strong>de</strong>l</strong> yacimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> Ayolu<strong>en</strong>go<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>taforma externa.<br />
• Un Barremi<strong>en</strong>se-Apti<strong>en</strong>se (Urgoniano)<br />
carbonatado y <strong>de</strong>trítico <strong>de</strong> baja porosidad<br />
matricial, especialm<strong>en</strong>te <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>taforma media.<br />
• Un Cretácico superior que sufre importantes<br />
cambios <strong>de</strong> litología y espesor<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>taforma externa-media a<br />
<strong>la</strong> cu<strong>en</strong>ca. En el primer segm<strong>en</strong>to está<br />
usualm<strong>en</strong>te invadido <strong>de</strong> agua dulce, y<br />
<strong>en</strong> el segundo es arcilloso.<br />
superior) <strong>en</strong> facies <strong>de</strong> p<strong>la</strong>taforma. <strong>El</strong> yacimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> gascond<strong>en</strong>sado<br />
<strong>de</strong> Gaviota (acondicionado para almacén<br />
<strong>de</strong> gas metano) es el mejor expon<strong>en</strong>te <strong>de</strong> este mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o<br />
estructural y litológico que abre <strong>la</strong> puerta a posibilida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> inyección <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> un área con importantes<br />
emisiones industriales <strong>en</strong> <strong>la</strong> que a<strong>de</strong>más es muy difícil<br />
percibir otras posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> inyección.<br />
La mejor <strong>de</strong> <strong>la</strong>s posibilida<strong>de</strong>s brindadas por el<br />
mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o Gaviota-Albatros recae <strong>en</strong> <strong>la</strong> estructura-área<br />
investigada por el son<strong>de</strong>o Vizcaya C-2 (5 Km <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
costa y 76 m <strong>de</strong> agua y a 15 Km <strong><strong>de</strong>l</strong> almacén <strong>de</strong> metano<br />
<strong>de</strong> Gaviota) don<strong>de</strong> los carbonatos objetivo <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Fm. Gaviota se cortaron <strong>en</strong>tre los 2.242-2.422 metros<br />
<strong>de</strong> profundidad y muestran una porosidad media <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
7-10 % y una permeabilidad elevada por efecto <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
microfracturación.<br />
Este apretado resum<strong>en</strong> supone que <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
totalidad <strong><strong>de</strong>l</strong> segm<strong>en</strong>to terrestre <strong>de</strong> <strong>la</strong> Cu<strong>en</strong>ca<br />
Cantábrica no se vislumbr<strong>en</strong> razonables sistema<br />
almacén-sello <strong>de</strong> interés, hecho que<br />
invalida una gran superficie <strong><strong>de</strong>l</strong> territorio p<strong>en</strong>insu<strong>la</strong>r.<br />
Muy al contrario, el antepaís Nortpir<strong>en</strong>aico,<br />
alcanzado <strong>en</strong> los son<strong>de</strong>os <strong><strong>de</strong>l</strong> Golfo <strong>de</strong><br />
Vizcaya, conti<strong>en</strong>e un inmejorable y probado<br />
sistema almacén-sello repres<strong>en</strong>tado por el<br />
Cretácico superior marino-carbonatado (Fm. Gaviota)<br />
y el arcilloso Cretácico terminal-Terciario. Sistema que<br />
constituye el objetivo <strong>de</strong> <strong>la</strong> Reserva Vizcaya<br />
<strong>El</strong> Golfo <strong>de</strong> Vizcaya es una compleja área estructural<br />
con un alóctono, <strong>la</strong>rgam<strong>en</strong>te cabalgante hacia el<br />
norte, que so<strong>la</strong>pa a un autóctono (Triásico y Cretácico<br />
Figura 31. Los son<strong>de</strong>os más repres<strong>en</strong>tativos <strong><strong>de</strong>l</strong> Golfo <strong>de</strong> Vizcaya.<br />
La trampa <strong>de</strong> <strong>la</strong> localización Vizcaya C-2 pue<strong>de</strong><br />
ser analizada <strong>de</strong>s<strong>de</strong> dos ópticas difer<strong>en</strong>tes: trampa tipo<br />
anticlinal (20 Km 2 y 250 m <strong>de</strong> cierre vertical) y trampa<br />
tipo monoclinal culminando <strong>en</strong> <strong>la</strong>s proximida<strong>de</strong>s<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> citado son<strong>de</strong>o y a <strong>la</strong> que hacemos los sigui<strong>en</strong>tes<br />
com<strong>en</strong>tarios:<br />
241
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
• <strong>El</strong> almacén objetivo se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra 130 m más alto <strong>en</strong> Vizcaya<br />
C2 que <strong>en</strong> el yacimi<strong>en</strong>to Gaviota y pozos vecinos.<br />
• No existe duda <strong>de</strong> que <strong>la</strong> Fm. Gaviota no ti<strong>en</strong>e<br />
comunicación con tierra (aflorami<strong>en</strong>tos y son<strong>de</strong>os<br />
<strong>de</strong> Cormoran-1, Aulesti-1 don<strong>de</strong> está aus<strong>en</strong>te)<br />
• Al monoclinal hacia el Yacimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> Gaviota le po<strong>de</strong>mos<br />
asignar dos posibilida<strong>de</strong>s: a) Una improbable,<br />
que asume que no exist<strong>en</strong> fal<strong>la</strong>s <strong>en</strong>tre los son<strong>de</strong>os Vizcaya<br />
C-2 / B-3 y el Yacimi<strong>en</strong>to Gaviota. b) Otra, más<br />
probable, que asume que <strong>en</strong>tre Gaviota y los son<strong>de</strong>os<br />
Vizcaya C-2 y B-3 exist<strong>en</strong> barreras <strong>de</strong> permeabilidad<br />
provocadas por el salto <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fal<strong>la</strong>s y el consi<strong>de</strong>rable<br />
espesor <strong><strong>de</strong>l</strong> sello regional. Es <strong>de</strong>cir, el riesgo <strong>de</strong> alcanzar<br />
con <strong>la</strong> inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
al Yacimi<strong>en</strong>to Gaviota <strong>en</strong><br />
el mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o monoclinal, abre una posibilidad <strong>de</strong> trampa<br />
con volum<strong>en</strong> pequeño y riesgo mínimo, y otra <strong>de</strong> mayor<br />
volum<strong>en</strong> y por <strong>en</strong><strong>de</strong> mayor volum<strong>en</strong> y riesgo.<br />
Las tres posibilida<strong>de</strong>s (anticlinal y monoclinal pequeño y<br />
gran<strong>de</strong>) se les pue<strong>de</strong> aproximar una capacidad <strong>de</strong> inyección:<br />
Caso anticlinal ................. capacidad baja<br />
Monoclinal mínimo .................... ,, media<br />
Monoclinal máximo ....................... ,, alta<br />
La sigui<strong>en</strong>te fase <strong>de</strong> estudio <strong>de</strong> <strong>la</strong> Reserva Vizcaya<br />
<strong>de</strong>be prestar una at<strong>en</strong>ción especial a los sigui<strong>en</strong>tes aspectos<br />
técnicos:<br />
• Riesgo geológico y volumetría <strong>de</strong> <strong>la</strong>s dos posibilida<strong>de</strong>s<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> mo<strong><strong>de</strong>l</strong>o monoclinal a partir <strong>de</strong> los reprocesados<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s viejas líneas sísmicas.<br />
• Estimar si para una perfecta <strong>de</strong>finición es o no necesario<br />
un nuevo programa <strong>de</strong> adquisición sísmica.<br />
• Posibilidad <strong>de</strong> alcanzar <strong>la</strong> Fm. Gaviota <strong>de</strong>s<strong>de</strong> una localización<br />
más cercana a costa y<br />
consecu<strong>en</strong>te m<strong>en</strong>or profundidad<br />
<strong>de</strong> agua e incluso <strong>de</strong>s<strong>de</strong> tierra con<br />
son<strong>de</strong>os <strong>de</strong>sviados.<br />
reservAs sAntAn<strong>de</strong>r<br />
mArinA 1<br />
<strong>El</strong> segm<strong>en</strong>to occid<strong>en</strong>tal <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> Cu<strong>en</strong>ca Cantábrica fue explorado<br />
<strong>en</strong> dos tiempos difer<strong>en</strong>tes,<br />
primero <strong>en</strong> su área terrestre y<br />
más tar<strong>de</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong>s aguas someras<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Mar Cantábrico. Estas dos<br />
fases <strong>de</strong> trabajos han <strong>de</strong>jado una<br />
base <strong>de</strong> datos <strong>de</strong> subsuelo que se<br />
caracteriza por:<br />
• La pésima calidad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
líneas sísmicas terrestres y<br />
<strong>la</strong> aceptable resolución <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
marinas.<br />
• Una g<strong>en</strong>eralizada invasión<br />
<strong>de</strong> agua dulce <strong>en</strong> los almac<strong>en</strong>es<br />
ar<strong>en</strong>osos y carbonatados<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Cretácico, conocidos<br />
como Weald, Urgoniano y<br />
Supraurgoniano.<br />
Figura 32. Interpretación sísmica <strong>de</strong> Vizcaya C-2 sobre líneas sísmicas <strong><strong>de</strong>l</strong> año 1976.<br />
Si a <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> agua dulce<br />
y a <strong>la</strong> pobre <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> <strong>la</strong>s líneas<br />
sísmicas añadimos <strong>la</strong> complejidad<br />
estructural <strong><strong>de</strong>l</strong> área mostrada <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
numerosas repeticiones estratigráficas<br />
que id<strong>en</strong>tificaron los son<strong>de</strong>os<br />
profundos, merced a un diapirismo<br />
242
6.2.3. Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas geológicas profundas<br />
Mar Cantábrico E-1 Mar Cantábrico J-1<br />
Santan<strong>de</strong>r<br />
Ajo-1<br />
Oreña-1<br />
Liermo-1<br />
Castrourdiales -1<br />
Mati<strong>en</strong>zo-1<br />
Monillo-1<br />
Ancillo-1<br />
Figura 33. Mapa geológico con localización <strong>de</strong> los son<strong>de</strong>os realizados <strong>en</strong> Cantabria.<br />
salino ac<strong>en</strong>tuado y un mínimo <strong>de</strong> dos fases tectónicas compresivas,<br />
se <strong>en</strong>ti<strong>en</strong><strong>de</strong> que no sea posible atisbar evid<strong>en</strong>tes<br />
posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el dominio terrestre<br />
<strong>de</strong> Cantabria.<br />
Muy al contrario, <strong>en</strong> <strong>la</strong> prolongación <strong>de</strong> este segm<strong>en</strong>to<br />
geológico al Mar Cantábrico, <strong>la</strong>s líneas sísmicas<br />
mejoran su calidad y, quizás por esta simple cuestión,<br />
pued<strong>en</strong> <strong>de</strong>scubrirse dos posibilida<strong>de</strong>s bi<strong>en</strong> difer<strong>en</strong>tes<br />
que se localizan <strong>en</strong> los son<strong>de</strong>os Mar Cantábrico J-1 y<br />
Mar Cantábrico E-1.<br />
La primera <strong>de</strong> el<strong>la</strong>s (Cantabria marina-1) se fija<br />
<strong>en</strong> los carbonatado <strong><strong>de</strong>l</strong> Urgoniano que <strong>en</strong>tre su techo<br />
(1.250 m) y su base (2.675 m) pued<strong>en</strong> <strong>de</strong>scomponerse<br />
<strong>en</strong>: a) Más <strong>de</strong> 1.425 m <strong>de</strong> almacén con porosidad <strong><strong>de</strong>l</strong> 3-<br />
5 %. b) Y 125 m <strong>de</strong> techo con porosidad <strong><strong>de</strong>l</strong> 7-10 %. Y<br />
todo ello bajo un sello arcilloso <strong><strong>de</strong>l</strong> Cretácico superior<br />
<strong>de</strong> más <strong>de</strong> 1.000 m <strong>de</strong> espesor. Objetivo a una profundidad<br />
a<strong>de</strong>cuada y alcanzable <strong>de</strong>s<strong>de</strong> son<strong>de</strong>os <strong>de</strong>sviados<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> costa.<br />
A pesar <strong><strong>de</strong>l</strong> espesor <strong><strong>de</strong>l</strong> sello, esta posibilidad <strong>de</strong><br />
inyección no está ex<strong>en</strong>ta <strong><strong>de</strong>l</strong> riesgo que conlleva que<br />
el sistema <strong>de</strong> fal<strong>la</strong>s <strong>de</strong> <strong>de</strong>sgarre (estructura tipo flor)<br />
que cortan <strong>la</strong> nariz estructural (no un cierre tipo anticlinal)<br />
sobre <strong>la</strong> que se imp<strong>la</strong>ntó el son<strong>de</strong>o, repres<strong>en</strong>t<strong>en</strong><br />
un sello eficaz camino hacia tierra <strong>de</strong> una pot<strong>en</strong>cial inyección<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
.<br />
Asegurar este riesgo significa que habría que realizar<br />
son<strong>de</strong>os más hacia costa para averiguar <strong>la</strong> naturaleza<br />
geológica <strong><strong>de</strong>l</strong> otro <strong>la</strong>do <strong>de</strong> <strong>la</strong> fal<strong>la</strong>. Si a este<br />
<strong>la</strong>do se <strong>en</strong>contrase un Cretácico superior o un Paleozoico<br />
arcilloso o incluso una lámina-pared <strong>de</strong> Keuper,<br />
como podría indicar lo cortado por el son<strong>de</strong>o Oreña-1<br />
y algunos pequeños aflorami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> <strong>la</strong> costa (p<strong>la</strong>yas<br />
<strong>de</strong> Santa Justa y especialm<strong>en</strong>te <strong>de</strong> Usgo) <strong>la</strong> trampa<br />
a nivel <strong><strong>de</strong>l</strong> Urgoniano y <strong>en</strong> tipo monoclinal hacia el<br />
mar alcanza más <strong>de</strong> 150 Km 2 <strong>de</strong> superficie contro<strong>la</strong>ble<br />
por sísmica, lo que significaría una capacidad <strong>de</strong><br />
inyección <strong><strong>de</strong>l</strong> tipo medio, y ello <strong>en</strong> una región muy<br />
industrializada y don<strong>de</strong> otras oportunida<strong>de</strong>s no son<br />
fáciles <strong>de</strong> <strong>de</strong>finir.<br />
Como ya se ha com<strong>en</strong>tado, uno <strong>de</strong> los atractivos <strong>de</strong><br />
esta posibilidad es que dada su proximidad a <strong>la</strong> línea<br />
243
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
Figura 34. Columnas litológicas y repeticiones tectónicas <strong>de</strong> los son<strong>de</strong>os.<br />
<strong>de</strong> costa, podría ser alcanzada con son<strong>de</strong>os <strong>de</strong>sviados<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> tierra, y esta trayectoria aum<strong>en</strong>taría <strong>la</strong>s condiciones<br />
petrofísicas <strong><strong>de</strong>l</strong> almacén, ya que añadiría a <strong>la</strong><br />
porosidad <strong>de</strong> matriz <strong>la</strong> inducida por <strong>la</strong> fracturación, que<br />
sin duda <strong>de</strong>be <strong>de</strong> existir, <strong>la</strong> que sería cortada por <strong>la</strong> inclinación<br />
<strong>de</strong> los son<strong>de</strong>os.<br />
No cabe duda que <strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te fase <strong>de</strong> estudio <strong>de</strong>be<br />
<strong>de</strong>dicarse, principalm<strong>en</strong>te, al estudio <strong>de</strong> <strong>la</strong> incomunicación<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> trampa monoclinal con los aflorami<strong>en</strong>tos<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> costa.<br />
reservA sAntAn<strong>de</strong>r mArinA 2<br />
A escasa distancia <strong>de</strong> <strong>la</strong> anterior, el cañón <strong>de</strong> Oyambre<br />
abre una nueva posibilidad <strong>de</strong> inyección <strong>en</strong> los <strong>de</strong>tríticos<br />
tipo fan <strong><strong>de</strong>l</strong>ta <strong><strong>de</strong>l</strong> Eoc<strong>en</strong>o-Oligoc<strong>en</strong>o que cortó<br />
el son<strong>de</strong>o Mar Cantábrico E-1. La calidad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s líneas<br />
sísmicas <strong><strong>de</strong>l</strong> área y los contrastes <strong>de</strong> impedancia promovidos<br />
por <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>tes litologías <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema, permit<strong>en</strong><br />
ver tanto <strong>la</strong> distribución <strong>de</strong> los cuerpos ar<strong>en</strong>osos<br />
y conglomeráticos como el gran volum<strong>en</strong> que ellos<br />
pued<strong>en</strong> alcanzar.<br />
<strong>El</strong> fan <strong><strong>de</strong>l</strong>ta <strong>de</strong> Oyambre es un cuerpo ais<strong>la</strong>do <strong>de</strong>positado<br />
al pie <strong>de</strong> <strong>la</strong> paleo-costa paleóg<strong>en</strong>a <strong><strong>de</strong>l</strong> Mar Cantábrico<br />
y por su cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> almac<strong>en</strong>es <strong>de</strong> alta porosidad<br />
todo él repres<strong>en</strong>ta una probable trampa estratigráfica <strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>ormes dim<strong>en</strong>siones.<br />
Las líneas sísmicas y el control <strong><strong>de</strong>l</strong> son<strong>de</strong>o Mar<br />
Cantábrico E-1 permit<strong>en</strong> interpretar que el fan <strong><strong>de</strong>l</strong>ta <strong>de</strong><br />
Oyambre es <strong><strong>de</strong>l</strong> tipo <strong>en</strong>ergético <strong>de</strong>creci<strong>en</strong>te y es <strong>de</strong> esta<br />
forma que pued<strong>en</strong> difer<strong>en</strong>ciarse tres cuerpos principales<br />
superpuestos <strong>en</strong> vertical:<br />
• Uno inferior (A) <strong>de</strong> <strong>en</strong>orme ext<strong>en</strong>sión (> 600 Km 2 )<br />
<strong>de</strong> ar<strong>en</strong>as y conglomerados con matriz ar<strong>en</strong>osa que<br />
<strong>en</strong> el son<strong>de</strong>o Mar Cantábrico E-1 no fue cortado <strong>en</strong><br />
su totalidad y mostró 640 m <strong>de</strong> almacén con una porosidad<br />
media <strong><strong>de</strong>l</strong> 12-14 %.<br />
• Uno intermedio (B1) que se exti<strong>en</strong><strong>de</strong> a modo <strong>de</strong><br />
a<strong>la</strong> sobre una superficie > 200 Km 2 y que <strong>en</strong> el<br />
son<strong>de</strong>o id<strong>en</strong>tifica 110 m <strong>de</strong> ar<strong>en</strong>as con porosidad<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> 12-16 %.<br />
• Y uno superior (B2), no cortado por el son<strong>de</strong>o que,<br />
<strong>en</strong> probable continuidad con el anterior, ti<strong>en</strong>e un<br />
espesor <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> los 200 m y una ext<strong>en</strong>sión <strong>de</strong><br />
50 Km 2 .<br />
Los tres cuerpos ar<strong>en</strong>osos (A, B1 y B2) pued<strong>en</strong> llegar<br />
a constituir una trampa estratigráfica, pero dado que <strong>la</strong>s<br />
líneas sísmicas no alcanzan hasta <strong>la</strong> línea <strong>de</strong> costa, esta<br />
parece más fiable para los dos superiores. De cualquier<br />
forma, dado que este fan-<strong><strong>de</strong>l</strong>ta no aflora <strong>en</strong> costa, <strong>la</strong> posibilidad<br />
<strong>de</strong> trampa global aum<strong>en</strong>ta, sea por el mismo sis-<br />
244
6.2.3. Confinami<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> trampas geológicas profundas<br />
Figura 35. La posible trampa <strong><strong>de</strong>l</strong> son<strong>de</strong>o Mar Cantábrico J-1 <strong>en</strong> líneas<br />
perp<strong>en</strong>dicu<strong>la</strong>r a costa (arriba) y parale<strong>la</strong> (abajo).<br />
tema <strong>de</strong> fal<strong>la</strong>s <strong>de</strong> salto <strong>en</strong> dirección que cortan al proyecto<br />
Santan<strong>de</strong>r marino-1 y que corr<strong>en</strong> parale<strong>la</strong>s a costa <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
los aflorami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> Paleozoico <strong><strong>de</strong>l</strong> oeste <strong>de</strong> San Vic<strong>en</strong>te<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> Barquera, sea por su carácter <strong>en</strong>ergético <strong>de</strong>creci<strong>en</strong>te<br />
que promovió que los cuerpos superiores B1 y B2 sean<br />
más externos que el basal e inicial A.<br />
Dada <strong>la</strong> <strong>en</strong>orme capacidad <strong>de</strong> inyección <strong>de</strong> CO 2<br />
que<br />
<strong>la</strong> totalidad o parte <strong><strong>de</strong>l</strong> fan <strong><strong>de</strong>l</strong>ta acumu<strong>la</strong>n, y <strong>la</strong>s dudas<br />
re<strong>la</strong>tivas a su incomunicación con <strong>la</strong> costa, es evid<strong>en</strong>te<br />
que para ultimar esta posibilidad estaríamos obligados a<br />
realizar una pequeña sísmica, preferiblem<strong>en</strong>te 3D, <strong>en</strong> el<br />
área no cubierta por <strong>la</strong>s viejas líneas sísmicas.<br />
La sísmica 3D sería tanto capaz <strong>de</strong> analizar <strong>la</strong> trampa<br />
estratigráfica gigante, como aquel<strong>la</strong>s otras <strong>de</strong>rivadas<br />
<strong>de</strong> los cuerpos B1-B2 o incluso <strong>de</strong> otros más mo<strong>de</strong>stos<br />
como los señalizados <strong>en</strong> <strong>la</strong> figura 36.<br />
Una i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> cada uno <strong>de</strong> los supuestos<br />
almac<strong>en</strong>es pue<strong>de</strong> expresarse <strong>en</strong>:<br />
245
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
Cuerpo A capacidad alta a<br />
muy alta<br />
Cuerpo B1 ............media<br />
Cuerpo B2 ..baja a media<br />
Mioc<strong>en</strong>o<br />
Fan <strong><strong>de</strong>l</strong>ta <strong>de</strong> Oyambre Mar Cantábrico E-1<br />
Oligoc<strong>en</strong>o<br />
Eoc<strong>en</strong>o<br />
B 2<br />
B 1<br />
A<br />
Cretácico<br />
f. 2.245 m<br />
Figura 36. Esquemas <strong><strong>de</strong>l</strong> fan <strong><strong>de</strong>l</strong>ta <strong>de</strong> Oyambre reconocido por el son<strong>de</strong>o<br />
M. Cantábrico E-1.<br />
B<br />
A<br />
Ante estas cifras, convi<strong>en</strong>e<br />
notar que es altam<strong>en</strong>te probable<br />
que <strong>en</strong> <strong>la</strong> cabecera <strong><strong>de</strong>l</strong> sistema,<br />
cercanía a <strong>la</strong> costa, los cuerpos<br />
A, B1, y B2, estén superpuestos<br />
(comunicados <strong>en</strong> vertical) y sel<strong>la</strong>dos<br />
por un <strong><strong>de</strong>l</strong>gado paquete<br />
arcilloso <strong><strong>de</strong>l</strong> Mioc<strong>en</strong>o, <strong>de</strong> ahí el<br />
bajo factor <strong>de</strong> compresión usado<br />
(30-50) para no dañar este<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong>gado sello. Dado el volum<strong>en</strong><br />
que el conjunto repres<strong>en</strong>ta, es<br />
evid<strong>en</strong>te que con sólo utilizar un<br />
pequeño porc<strong>en</strong>taje <strong><strong>de</strong>l</strong> mismo<br />
estaríamos ante una posibilidad<br />
que amerita una segunda fase <strong>de</strong><br />
investigación que sin duda pasa<br />
por <strong>la</strong> adquisición <strong>de</strong> nuevas líneas<br />
sísmicas.<br />
La segunda fase <strong>de</strong> estudio<br />
<strong>de</strong>be focalizar su at<strong>en</strong>ción <strong>en</strong><br />
estimar que tipo <strong>de</strong> programa<br />
sísmico podría dilucidar <strong>la</strong>s incógnitas<br />
que el proyecto todavía<br />
<strong>en</strong>vuelve <strong>en</strong> <strong>la</strong>s proximida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> costa.<br />
Figura 37. <strong>El</strong> fan <strong><strong>de</strong>l</strong>ta <strong>de</strong> Oyambre <strong>en</strong> una línea sísmica perp<strong>en</strong>dicu<strong>la</strong>r a costa.<br />
246
La vegetación como<br />
sumi<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> CO 2<br />
Bases <strong><strong>de</strong>l</strong> proceso fotosintético<br />
<strong>El</strong> proceso fotosintético es muy complejo y ocurre <strong>en</strong><br />
los clorop<strong>la</strong>stos, que son unos orgánulos localizados <strong>en</strong> el<br />
interior <strong>de</strong> <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s hojas y partes ver<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los vegetales<br />
(Figura 1). En el proceso fotosintético los vegetales<br />
captan el CO 2<br />
atmosférico y lo transforman <strong>en</strong> compuestos<br />
orgánicos según <strong>la</strong> ecuación g<strong>en</strong>eral:<br />
CO 2<br />
+ H 2<br />
O + Energía luminosa (azúcares) + O 2<br />
En el proceso fotosintético cabe distinguir varias<br />
fases:<br />
<strong>la</strong> fase a) se les l<strong>la</strong>ma “reacciones<br />
luminosas” y a <strong>la</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fases b y<br />
c “reacciones oscuras” (Figura 2).<br />
Las “reacciones luminosas” ocurr<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s membranas <strong>de</strong> los clorop<strong>la</strong>stos (ti<strong>la</strong>coi<strong>de</strong>s),<br />
mi<strong>en</strong>tras que <strong>la</strong>s “reacciones oscuras ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
lugar <strong>en</strong> el estroma <strong><strong>de</strong>l</strong> clorop<strong>la</strong>sto.<br />
a. Fase foto<strong>en</strong>ergética, <strong>en</strong> <strong>la</strong> que <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> radiación luminosa es captada por<br />
los pigm<strong>en</strong>tos fotosintéticos y utilizada<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> formación <strong>de</strong> compuestos ricos <strong>en</strong><br />
<strong>en</strong>ergía (ATP o Ad<strong>en</strong>osin Trifosfato)<br />
y <strong>en</strong> capacidad reductora (NADPH o<br />
Nicotin-Ad<strong>en</strong>in-Dinucleotido-Fosfato<br />
reducido).<br />
b. Fase <strong>de</strong> fijación inicial <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
, <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> el anhídrido <strong>carbón</strong>ico <strong><strong>de</strong>l</strong> aire se<br />
incorpora a unos <strong>de</strong>terminados compuestos<br />
orgánicos <strong>de</strong> <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas, formando<br />
compuestos ácidos <strong>de</strong> 3 o 4<br />
átomos <strong>de</strong> carbono, según que se trate<br />
<strong>de</strong> p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> tipo C-3, C-4 o CAM.<br />
c. Fase <strong>de</strong> reducción y síntesis <strong>en</strong> <strong>la</strong> que los<br />
compuestos ácidos <strong>de</strong> 3 átomos <strong>de</strong> carbono se reduc<strong>en</strong><br />
para formar azúcares (triosas) mediante el NA-<br />
DPH y el ATP formados <strong>en</strong> <strong>la</strong> fase<br />
foto<strong>en</strong>ergética. A <strong>la</strong>s reacciones <strong>de</strong><br />
Figura 1. Estructura <strong><strong>de</strong>l</strong> aparato fotosintético <strong>de</strong> una célu<strong>la</strong> vegetal, <strong>en</strong><br />
una serie <strong>de</strong> sucesivas ampliaciones. En <strong>la</strong>s membranas <strong>de</strong> los ti<strong>la</strong>coi<strong>de</strong>s<br />
se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>la</strong>s molécu<strong>la</strong>s responsables <strong>de</strong> <strong>la</strong> captación <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s radiaciones luminosas y su transformación <strong>en</strong> <strong>en</strong>ergía química.<br />
CAPÍTULO<br />
6.3<br />
fAse foto<strong>en</strong>ergéticA<br />
La <strong>en</strong>ergía luminosa es captada por los pigm<strong>en</strong>tos<br />
fotosintéticos (clorofi<strong>la</strong>s y carot<strong>en</strong>oi<strong>de</strong>s), los cuales se<br />
<strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran dispuestos ord<strong>en</strong>adam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong>s membranas<br />
lipoproteicas internas <strong>de</strong> los clorop<strong>la</strong>stos (ti<strong>la</strong>coi<strong>de</strong>s)<br />
formando unas unida<strong>de</strong>s especiales d<strong>en</strong>ominadas<br />
“fotosistemas”, cada una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales consta <strong>de</strong> varios<br />
c<strong>en</strong>t<strong>en</strong>ares <strong>de</strong> molécu<strong>la</strong>s (principalm<strong>en</strong>te pigm<strong>en</strong>tos).<br />
En cada ti<strong>la</strong>coi<strong>de</strong> al recibir <strong>la</strong> luz se produce una serie<br />
<strong>de</strong> f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os análogos a los que se dan <strong>en</strong> <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s<br />
fotoeléctricas artificiales, ya que el conjunto actúa<br />
como un semiconductor (Figura 3). Al incidir un fotón<br />
<strong>de</strong> radiación luminosa sobre un fotosistema,<br />
transfiere su <strong>en</strong>ergía a una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> pigm<strong>en</strong>to pres<strong>en</strong>te <strong>en</strong> dicho<br />
fotosistema <strong>la</strong> cual es transferida a<br />
su vez, a través <strong>de</strong> una serie <strong>de</strong> molécu<strong>la</strong><br />
transportadoras hasta una molécu<strong>la</strong> es-
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
REACCIONES LUMINOSAS<br />
(TILACOIDES)<br />
O 2<br />
2 H 2<br />
0 2 H +<br />
4 e - 2 H + 2 NADP + 2 NADPH<br />
3 ADP + 3 Pi 3 ATP<br />
REACCIONES OSCURAS<br />
(ESTROMA)<br />
CO 2 (CH 2 O) + H 2 O<br />
4 e - 2 H +<br />
pecial <strong>de</strong> clorofi<strong>la</strong> d<strong>en</strong>ominada “c<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> reacción”, uno<br />
<strong>de</strong> cuyos electrones absorbe <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía y se excita <strong>de</strong> tal<br />
manera que llega a abandonar <strong>la</strong> molécu<strong>la</strong>, creando <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
membrana ti<strong>la</strong>coi<strong>de</strong>a lo que <strong>en</strong> <strong>la</strong> teoría <strong>de</strong> semiconductores<br />
se d<strong>en</strong>omina un par “hueco-electrón”. Este electrón<br />
<strong>en</strong>ergetizado ti<strong>en</strong>e sufici<strong>en</strong>te <strong>en</strong>ergía para reducir al CO 2<br />
a través <strong>de</strong> una cad<strong>en</strong>a <strong>de</strong> transportadores específica <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
2 NADP +<br />
3 ADP + 3 Pi<br />
Figura 2. Repres<strong>en</strong>tación esquemática <strong><strong>de</strong>l</strong> proceso fotosintético que<br />
ocurre <strong>en</strong> los clorop<strong>la</strong>stos, <strong>en</strong> <strong>la</strong> que se separan <strong>la</strong>s reacciones luminosas<br />
que ocurr<strong>en</strong> <strong>en</strong> los ti<strong>la</strong>coi<strong>de</strong>s y <strong>la</strong>s reacciones oscuras que se dan <strong>en</strong> el<br />
estroma.<br />
proceso fotosintético cuyo, co<strong>en</strong>zima final es<br />
el sistema NADP-NADPH (Nicotin-Ad<strong>en</strong>in-<br />
Dinucleotido-Fosfato).<br />
<strong>El</strong> déficit <strong>de</strong> electrones creado <strong>en</strong> los pigm<strong>en</strong>tos<br />
<strong>de</strong> los fotosistemas es repuesto con<br />
electrones arrancados <strong><strong>de</strong>l</strong> agua <strong><strong>de</strong>l</strong> interior<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> ti<strong>la</strong>coi<strong>de</strong> por medio <strong>de</strong> un compuesto<br />
fuertem<strong>en</strong>te oxidante y otra cad<strong>en</strong>a específica<br />
<strong>de</strong> molécu<strong>la</strong>s transportadoras <strong>de</strong> electrones.<br />
Por efecto <strong>de</strong> <strong>la</strong>s radiaciones luminosas<br />
sobre los fotosistemas, se produce un flujo <strong>de</strong><br />
electrones <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el interior <strong><strong>de</strong>l</strong> ti<strong>la</strong>coi<strong>de</strong> hasta<br />
el exterior, lo que crea una atmósfera electronegativa<br />
<strong>en</strong> el exterior <strong><strong>de</strong>l</strong> ti<strong>la</strong>coi<strong>de</strong>, y un exceso<br />
<strong>de</strong> carga positiva equival<strong>en</strong>te (protones)<br />
<strong>en</strong> el <strong>la</strong>do interno <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana ti<strong>la</strong>coi<strong>de</strong>a,<br />
lo que crea una difer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cial a ambos<br />
<strong>la</strong>dos. Esto propicia <strong>la</strong> salida <strong>de</strong> protones<br />
al exterior, lo que produce <strong>en</strong>ergía que es<br />
aprovechada para acumu<strong>la</strong>r<strong>la</strong> <strong>en</strong> forma <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía química<br />
mediante <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> ATP (ad<strong>en</strong>osin trifosfato) por<br />
fosfori<strong>la</strong>ción <strong><strong>de</strong>l</strong> ADP (ad<strong>en</strong>osin difosfato).<br />
La transfer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> electrones <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el agua hasta <strong>la</strong> reducción<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> carbono proced<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> fijación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
se<br />
realiza por medio <strong>de</strong> dos fotosistemas (Figura 4) que actúan<br />
<strong>en</strong> cad<strong>en</strong>a. Uno <strong>de</strong> éstos, el Fotosistema I, es el que comu-<br />
Figura 3. <strong>El</strong> funcionami<strong>en</strong>to fotosintético <strong>de</strong> un ti<strong>la</strong>coi<strong>de</strong> iluminado es semejante a un semiconductor. Por efecto<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s radiaciones luminosas sobre los fotosistemas se produce un flujo <strong>de</strong> electrones <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el agua <strong><strong>de</strong>l</strong> interior<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> ti<strong>la</strong>coi<strong>de</strong> hasta el exterior, que reduc<strong>en</strong> <strong>la</strong>s molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> NADP (nicotin-ad<strong>en</strong>in dinucleótido fosfato)<br />
para dar NADPH, que son <strong>la</strong>s que van a reducir al CO 2<br />
. La salida <strong>de</strong> electrones <strong><strong>de</strong>l</strong> interior <strong><strong>de</strong>l</strong> ti<strong>la</strong>coi<strong>de</strong><br />
crea una difer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cial a ambos <strong>la</strong>dos <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana, lo que favorece <strong>la</strong> salida <strong>de</strong> protones que produc<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong>ergía, <strong>la</strong> cual se aprovecha para <strong>la</strong> formación <strong>de</strong> ATP que se utiliza también <strong>en</strong> el proceso fotosintético.<br />
248
6.3. La vegetación como sumi<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> CO 2<br />
nica a los electrones <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía necesaria para reducir al CO 2<br />
y el otro, el Fotosistema II, es el que repone al Fotosistema I los<br />
electrones gastados, a partir <strong>de</strong> electrones producidos <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
rotura <strong>de</strong> <strong>la</strong> molécu<strong>la</strong> <strong>de</strong> agua. La <strong>en</strong>ergía <strong>de</strong> <strong>la</strong>s radiaciones<br />
luminosas es empleada <strong>en</strong> elevar <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> los<br />
electrones <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el nivel que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> molécu<strong>la</strong> <strong>de</strong> agua<br />
(Eo = + 0,8 V) hasta los niveles que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong> los compuestos<br />
orgánicos (Eo = - 0,43 V para el carbono reducido), ganando<br />
cada electrón un pot<strong>en</strong>cial <strong>en</strong>ergético <strong>de</strong> 1,23 voltios.<br />
La <strong>en</strong>ergía necesaria para elevar 1,23 V el pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> un<br />
mol <strong>de</strong> electrones es equival<strong>en</strong>te a unas 30 kcal.<br />
<strong>de</strong> carbono (beta-cetoácido) para escindirse inmediatam<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> dos molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> ácido fosfoglicérico (PGA)<br />
<strong>de</strong> 3 átomos <strong>de</strong> carbono (Figura 5). Este tipo <strong>de</strong> asimi<strong>la</strong>ción<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
es el que se produce <strong>en</strong> <strong>la</strong>s d<strong>en</strong>ominadas<br />
p<strong>la</strong>ntas C-3, ya que el primer producto formado ti<strong>en</strong>e<br />
tres átomos <strong>de</strong> carbono.<br />
CO 2<br />
MATERIA ORGÁNICA<br />
4e -<br />
- 0,43 V<br />
4 Fotones <strong>de</strong><br />
RADIACIÓN<br />
LUMINOSA<br />
FOTOSISTEMA I<br />
1,23 V<br />
H 2 0<br />
4 Fotones <strong>de</strong><br />
RADIACIÓN<br />
LUMINOSA<br />
4e - 4e -<br />
FOTOSISTEMA II<br />
-<br />
+ 0,8 V<br />
Figura 5. Esquema <strong>de</strong> <strong>la</strong> fase inicial <strong>de</strong> fijación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> fotosíntesis <strong>de</strong> <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> tipo C-3. RuDP: Ribulosa<br />
difosfato; PGA: ácido fosfoglicérico; GAP: al<strong>de</strong>hido<br />
fosfoglicérico; DHAP: fosfato <strong>de</strong> dihidroxicetona.<br />
Figura 4. Esquema <strong><strong>de</strong>l</strong> transporte fotosintético <strong>de</strong> electrones<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> el agua hasta <strong>la</strong> materia orgánica a través <strong>de</strong> dos<br />
fotosistemas (PS-I y PS-II), elevando su <strong>en</strong>ergía pot<strong>en</strong>cial<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> el nivel que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong> el agua (+ 0,8 voltios) hasta un<br />
nivel sufici<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te alto como para transferirse a los<br />
compuestos que van a reducir al CO 2<br />
(- 0,43 voltios).<br />
fAse <strong>de</strong> fijAción iniciAl <strong><strong>de</strong>l</strong> co 2<br />
PlAntAs <strong>de</strong> tiPo c-3, c-4 y cAm<br />
La fase inicial <strong>de</strong> fijación <strong>de</strong> CO 2<br />
no requiere luz<br />
y se realiza por medio <strong>de</strong> <strong>en</strong>zimas carboxilásicas que<br />
incorporan el CO 2<br />
a molécu<strong>la</strong>s orgánicas específicas,<br />
produci<strong>en</strong>do inicialm<strong>en</strong>te ácidos orgánicos. En el Reino<br />
Vegetal exist<strong>en</strong> dos tipos <strong>de</strong> carboxi<strong>la</strong>sas re<strong>la</strong>cionadas<br />
con <strong>la</strong> fotosíntesis, con propieda<strong>de</strong>s químicas muy difer<strong>en</strong>tes<br />
que dan orig<strong>en</strong> a variaciones fisiológicas consi<strong>de</strong>rables<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas que <strong>la</strong> pose<strong>en</strong>.<br />
En algas y <strong>en</strong> <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas superiores,<br />
<strong>la</strong> molécu<strong>la</strong> aceptora <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
es un azúcar <strong>de</strong> 5 átomos<br />
<strong>de</strong> carbono, <strong>la</strong> ribulosa-1,5,difosfato (RuDP), actuando<br />
<strong>la</strong> RuDP-carboxi<strong>la</strong>sa como <strong>en</strong>zima catalizadora <strong>de</strong> este<br />
proceso. La incorporación <strong>de</strong> una molécu<strong>la</strong> <strong>de</strong> CO 2<br />
a<br />
<strong>la</strong> RuDP produce un compuesto inestable <strong>de</strong> 6 átomos<br />
En <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas d<strong>en</strong>ominadas C-4, a <strong>la</strong>s que pert<strong>en</strong>ec<strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> caña <strong>de</strong> azúcar, el maíz y el sorgo, <strong>en</strong>tre otras, el CO 2<br />
atmosférico se fija inicialm<strong>en</strong>te a <strong>la</strong> molécu<strong>la</strong> <strong>de</strong> ácido fosfo<strong>en</strong>olpirúvico<br />
(PEPA) actuando <strong>la</strong> PEP-carboxi<strong>la</strong>sa como<br />
<strong>en</strong>zima catalizadora <strong>de</strong> este proceso. Inicialm<strong>en</strong>te se forma<br />
ácido oxa<strong>la</strong>cético, <strong>de</strong> 4 átomos <strong>de</strong> carbono, que luego se<br />
transforma <strong>en</strong> ácido málico o <strong>en</strong> aspártico. Posteriorm<strong>en</strong>te,<br />
estos compuestos se <strong>de</strong>carboxi<strong>la</strong>n para ce<strong>de</strong>r el CO 2<br />
a <strong>la</strong>s<br />
molécu<strong>la</strong>s que intervi<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong> el “Ciclo <strong>de</strong> Calvin” sigui<strong>en</strong>do<br />
un proceso análogo al que se <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas<br />
Figura 6. Esquema <strong>de</strong> <strong>la</strong> asimi<strong>la</strong>ción <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> tipo C-4.<br />
249
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
C-3 (Figura 6). La PEP-carboxi<strong>la</strong>sa existe <strong>en</strong> el citop<strong>la</strong>sma,<br />
se activa con <strong>la</strong> luz, y es mucho más abundante <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
p<strong>la</strong>ntas C-4 que <strong>en</strong> <strong>la</strong>s C-3 (unas 60 veces).<br />
Una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>cias exist<strong>en</strong>tes <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> PEP-carboxi<strong>la</strong>sa<br />
y <strong>la</strong> RuDP-carboxi<strong>la</strong>sa es <strong>la</strong> mayor afinidad<br />
que existe por el CO 2<br />
por parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> primera (unas 10<br />
veces superior). Esto hace que <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas C-4 puedan<br />
efectuar fotosíntesis <strong>en</strong> niveles muy bajos <strong>de</strong> conc<strong>en</strong>tración<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
(incluso para valores <strong>de</strong> 1 ppm), y que no<br />
se produzcan pérdidas por respiración durante el día. En<br />
efecto, el CO 2<br />
<strong>de</strong>spr<strong>en</strong>dido <strong>en</strong> los procesos respiratorios<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s raíces y partes no fotosintéticas <strong><strong>de</strong>l</strong> vegetal, a su<br />
paso por el parénquima foliar es fijado por <strong>la</strong> PEP-carboxi<strong>la</strong>sa,<br />
con lo que se impi<strong>de</strong> su salida al exterior. De<br />
esta manera, el “punto <strong>de</strong> comp<strong>en</strong>sación” (conc<strong>en</strong>tración<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
atmosférico para <strong>la</strong> que <strong>la</strong> tasa <strong>de</strong> respiración<br />
y <strong>de</strong> fotosíntesis están comp<strong>en</strong>sadas) <strong>en</strong> <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas<br />
C-4 pue<strong>de</strong> ser <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 1 ppm. Este tipo <strong>de</strong> p<strong>la</strong>ntas<br />
resultan por tanto muy efici<strong>en</strong>tes para <strong>la</strong> captación <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
CO 2<br />
y por tanto suel<strong>en</strong> ser muy productivas (Figura 7).<br />
fosfoglicólico y ácido fosfoglicérico), <strong>de</strong>gradándose<br />
<strong>de</strong>spués una <strong>de</strong> el<strong>la</strong>s (el ácido P-glicólico) con producción<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
, <strong>en</strong> un complicado proceso metabólico<br />
<strong>en</strong> el que intervi<strong>en</strong><strong>en</strong> tres tipos <strong>de</strong> orgánulos celu<strong>la</strong>res<br />
(clorop<strong>la</strong>stos, peroxisomas y mitocondrias). Cuanto<br />
mas baja es <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> condiciones<br />
<strong>de</strong> alta iluminación, mayor es <strong>la</strong> fotorrespiración <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas C-3, lo que produce importantes pérdidas<br />
<strong>de</strong> compuestos orgánicos y disminuye notablem<strong>en</strong>te <strong>la</strong><br />
producción pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> p<strong>la</strong>ntas.<br />
Figura 7. Variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> un circuito cerrado durante <strong>la</strong> fotosíntesis<br />
<strong>de</strong> una p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> tipo C-3 o <strong>de</strong> tipo C-4, con indicación<br />
<strong>de</strong> los respectivos puntos <strong>de</strong> comp<strong>en</strong>sación (P. comp).<br />
En <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> tipo C-3, que pose<strong>en</strong> muy poca<br />
PEP-carboxi<strong>la</strong>sa, el valor <strong><strong>de</strong>l</strong> punto <strong>de</strong> comp<strong>en</strong>sación<br />
está alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> <strong>la</strong>s 50 ppm <strong>de</strong> CO 2<br />
. En este tipo <strong>de</strong><br />
p<strong>la</strong>ntas, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> <strong>la</strong> respiración mitocondrial que se<br />
produce <strong>en</strong> los órganos <strong>de</strong>sprovistos <strong>de</strong> clorofi<strong>la</strong>, existe<br />
un tipo especial <strong>de</strong> “respiración apar<strong>en</strong>te” que se<br />
efectúa <strong>en</strong> los órganos ver<strong>de</strong>s <strong>en</strong> condiciones <strong>de</strong> iluminación<br />
y baja conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
que recibe el nombre<br />
<strong>de</strong> fotorrespiración, aunque no produce <strong>en</strong>ergía ni<br />
ti<strong>en</strong>e que ver con <strong>la</strong> respiración mitocondrial. Este proceso<br />
se origina por una propiedad específica <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>zima<br />
RuDP-carboxi<strong>la</strong>sa (Figura 8), que <strong>en</strong> condiciones<br />
<strong>de</strong> fuerte iluminación, alta conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o<br />
y baja <strong>de</strong> CO2, fija oxíg<strong>en</strong>o a <strong>la</strong> molécu<strong>la</strong> <strong>de</strong> RuDP<br />
que se escin<strong>de</strong> <strong>en</strong> dos molécu<strong>la</strong>s más pequeñas (ácido<br />
Figura 8. Esquema <strong>de</strong> <strong>la</strong>s dos funciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>zima<br />
RuDP carboxi<strong>la</strong>sa sobre <strong>la</strong> RuDP. Una <strong>de</strong> el<strong>la</strong>s incorpora<br />
una molécu<strong>la</strong> <strong>de</strong> CO 2<br />
y produce 2 molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> PGA<br />
(función carboxilásica), <strong>la</strong> otra, que actúa <strong>en</strong> pres<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o y bajo fuerte iluminación, produce <strong>la</strong> rotura<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> molécu<strong>la</strong> tras oxidar<strong>la</strong> produci<strong>en</strong>do ácido P-glicólico<br />
y PGA (función oxig<strong>en</strong>ásica), f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o conocido<br />
como fotorrespiración. RuDP: ribulosa difosfato;<br />
PGA: ácido fosfoglicérico.<br />
En <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> <strong>la</strong> Familia <strong>de</strong> <strong>la</strong>s Crasuláceas, y<br />
otras especies <strong>de</strong> una doc<strong>en</strong>a <strong>de</strong> Familias botánicas<br />
(Cactáceas, Agaváceas y Euforbiáceas, <strong>en</strong>tre otras) se da<br />
un tipo especial <strong>de</strong> fijación <strong>de</strong> CO 2<br />
que se conoce como<br />
CAM (Crasu<strong>la</strong>cean Acid Metabolism). Son p<strong>la</strong>ntas adaptadas<br />
a condiciones <strong>de</strong> sequedad extrema y para evitar <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>secación <strong>de</strong> sus partes carnosas durante el día manti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
los estomas cerrados. La fijación <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>la</strong> realizan<br />
durante <strong>la</strong> noche mediante <strong>la</strong> <strong>en</strong>cima PEP-carboxi<strong>la</strong>sa<br />
que lo fija al ácido PEP para formas ácido málico, el cual<br />
es acumu<strong>la</strong>do <strong>en</strong> <strong>la</strong>s vacuo<strong>la</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s hasta el final<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> noche. Durante el día el ácido málico se <strong>de</strong>carboxi<strong>la</strong><br />
y el CO 2<br />
producido no llega a salir al exterior, sino que<br />
es captado por <strong>la</strong> RuDP-carboxi<strong>la</strong>sa <strong>de</strong> los clorop<strong>la</strong>stos<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> parénquima e incorporado a <strong>la</strong> RuDP para completar<br />
<strong>la</strong>s reacciones <strong><strong>de</strong>l</strong> Ciclo <strong>de</strong> Calvin.<br />
250
6.3. La vegetación como sumi<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> CO 2<br />
6 NADPH<br />
6 ATP<br />
6 PGA<br />
6 Triosa P<br />
1 Triosa P<br />
PGA<br />
Actividad<br />
fotosintética<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> biosfera<br />
3 CO 2<br />
3 ATP<br />
3Ru DP<br />
3 Ru P<br />
CICLO<br />
DE<br />
CALVIN<br />
5 Triosa P<br />
fAse <strong>de</strong> reducción <strong><strong>de</strong>l</strong> cArbono<br />
Hexosas<br />
Hidratos<br />
<strong>de</strong><br />
carbono<br />
Figura 9. Esquema <strong><strong>de</strong>l</strong> Ciclo <strong>de</strong> Calvin con indicación <strong>de</strong> los compuestos que se <strong>de</strong>rivan<br />
<strong>de</strong> él. En el Ciclo <strong>de</strong> Calvin, 3 molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> ribulosa-fosfato (RuP) se activan con 3<br />
molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> ad<strong>en</strong>osintrifosfato (ATP) para producir 3 molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> ribulosa difosfato<br />
(RuDP). Estas molécu<strong>la</strong>s captan el CO 2<br />
produci<strong>en</strong>do cada una <strong>de</strong> el<strong>la</strong>s 2 molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong><br />
ácido fosfoglicérico (PGA) y posteriorm<strong>en</strong>te son transformadas <strong>en</strong> azúcares (triosa-P)<br />
con interv<strong>en</strong>ción <strong><strong>de</strong>l</strong> co<strong>en</strong>zima NADPH (nicotin ad<strong>en</strong>in<br />
dinucleótido fosfato) y ATP como dador <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía.<br />
y síntesis <strong>de</strong> AzúcAres<br />
En <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> tipo C-3, <strong>la</strong> reducción <strong><strong>de</strong>l</strong> carbono se<br />
realiza a partir <strong><strong>de</strong>l</strong> PGA mediante <strong>la</strong>s reacciones implicadas<br />
<strong>en</strong> el “Ciclo <strong>de</strong> Calvin”. Este ácido es reducido a azúcar<br />
(triosa) utilizando los compuestos reductores (NADPH) y<br />
<strong>en</strong>ergéticos (ATP) formados <strong>en</strong> los clorop<strong>la</strong>stos por medio<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> luz (fase foto<strong>en</strong>ergética <strong>de</strong> <strong>la</strong> fotosíntesis). En <strong>la</strong> Figura<br />
9 se indican los compuestos que intervi<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong> el “Ciclo<br />
<strong>de</strong> Calvin”, <strong>la</strong>s molécu<strong>la</strong>s iniciales y <strong>la</strong>s restantes molécu<strong>la</strong>s<br />
orgánicas que <strong>de</strong>rivan <strong>de</strong> él. En <strong>la</strong> figura 10 se indica <strong>de</strong><br />
forma esquemática el orig<strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong>s principales molécu<strong>la</strong>s<br />
que forman <strong>la</strong> biomasa.<br />
FOTOSÍNTESIS<br />
Azúcares<br />
Ácidos<br />
evolución históricA<br />
Grasas<br />
Ácidos grasos<br />
Los seres vivos han influido<br />
Aminoácidos profundam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> composi-<br />
Hidratos <strong>de</strong> carbono ción <strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera terrestre<br />
principalm<strong>en</strong>te por <strong>la</strong> actividad<br />
fotosintética <strong>de</strong> los vegetales. Si<br />
bi<strong>en</strong> los primeros seres fotosintéticos<br />
datan <strong>de</strong> más <strong>de</strong> 3.000 millones<br />
<strong>de</strong> años, <strong>la</strong> fotosíntesis que<br />
<strong>de</strong>bieron realizar era, con seguridad,<br />
<strong>de</strong> un tipo difer<strong>en</strong>te a <strong>la</strong> realizada<br />
hoy por <strong>la</strong>s algas y p<strong>la</strong>ntas<br />
superiores. Es muy probable<br />
que dichos seres tuvieran un solo<br />
fotosistema que funcionaría <strong>en</strong><br />
forma cíclica, al igual que <strong>la</strong>s<br />
bacterias fotosintéticas actuales,<br />
captando <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>de</strong> <strong>la</strong> radiación so<strong>la</strong>r y transformándo<strong>la</strong><br />
<strong>en</strong> <strong>en</strong>ergía química (Figura 11), Esta <strong>en</strong>ergía se acumu<strong>la</strong>ría<br />
<strong>en</strong> “<strong>en</strong><strong>la</strong>ces ricos <strong>en</strong> <strong>en</strong>ergía” (tal vez se utilizó ya<br />
el ATP para esta finalidad) para ser empleada mas tar<strong>de</strong><br />
<strong>en</strong> los procesos <strong>de</strong> biosíntesis <strong>de</strong> los compuestos orgánicos.<br />
Estos seres primitivos eran incapaces <strong>de</strong> romper <strong>la</strong><br />
molécu<strong>la</strong> <strong>de</strong> agua para obt<strong>en</strong>er electrones y por tanto no<br />
se producía oxíg<strong>en</strong>o molecu<strong>la</strong>r ni fijaban CO 2<br />
.<br />
-0,4 V<br />
1V<br />
X Ferredoxina ?<br />
e -<br />
e -<br />
e - e -<br />
ADP+Pi<br />
ATP<br />
(<strong>en</strong>ergía química<br />
para síntesis)<br />
Hidratos<br />
<strong>de</strong><br />
Carbono<br />
Grasas<br />
Proteinas<br />
+ 0,4 V<br />
FOTOSISTEMA<br />
RADIACIÓN<br />
LUMINOSA<br />
Figura 10. Esquema <strong>de</strong> <strong>la</strong> formación <strong>de</strong> los compuestos<br />
principales <strong>de</strong> <strong>la</strong> materia orgánica a partir<br />
<strong>de</strong> los azúcares originados <strong>en</strong> <strong>la</strong> fotosíntesis.<br />
Figura 11. Esquema <strong><strong>de</strong>l</strong> funcionami<strong>en</strong>to fotosintético<br />
<strong>de</strong> algunas bacterias actuales (tipo Rhodospirillum),<br />
consi<strong>de</strong>rado como el tipo primitivo <strong>de</strong> fotosíntesis.<br />
251
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
En un principio <strong>la</strong> atmósfera prácticam<strong>en</strong>te no cont<strong>en</strong>ía<br />
oxíg<strong>en</strong>o y esta situación se prolongó hasta <strong>la</strong> aparición<br />
<strong>de</strong> los seres fotosintéticos con clorop<strong>la</strong>stos provistos <strong>de</strong><br />
dos fotosistemas (hace unos 1.000 millones <strong>de</strong> años), los<br />
cuales dieron orig<strong>en</strong> a un aum<strong>en</strong>to pau<strong>la</strong>tino <strong>de</strong> su cont<strong>en</strong>ido<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera. En el período Cámbrico (hace unos<br />
550 millones <strong>de</strong> años) había ya un 1 % <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
atmósfera y al final <strong><strong>de</strong>l</strong> Devónico (unos 200 millones <strong>de</strong><br />
años <strong>de</strong>spués) ya se alcanzaba el 10 %. Este increm<strong>en</strong>to<br />
constante <strong>de</strong> <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o ha dado orig<strong>en</strong> a <strong>la</strong><br />
conc<strong>en</strong>tración actual <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> 21 %. La aparición <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera posibilitó el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> seres<br />
aerobios que por medio <strong>de</strong> <strong>la</strong> respiración, eran capaces <strong>de</strong><br />
oxidar totalm<strong>en</strong>te <strong>la</strong> materia orgánica utilizando el oxíg<strong>en</strong>o<br />
como aceptor final <strong>de</strong> electrones.<br />
Parale<strong>la</strong>m<strong>en</strong>te, <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> dióxido <strong>de</strong> carbono<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera fue disminuy<strong>en</strong>do hasta llegar a conc<strong>en</strong>traciones<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> actual. Una gran parte <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
carbono fijado por los seres fotosintéticos y que constituyó<br />
parte <strong>de</strong> sus organismos, hoy se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra inmovilizado<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s rocas calizas, <strong>en</strong> los yacimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> <strong>carbón</strong>,<br />
petróleo o gas natural y <strong>en</strong> pizarras bituminosas.<br />
En <strong>la</strong>s mediciones realizadas sobre <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
<strong>en</strong> los testigos <strong>de</strong> hielo <strong>de</strong> <strong>la</strong> Antártida se ha podido<br />
ver que antes <strong>de</strong> <strong>la</strong> época industrial, <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong><br />
este gas <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera osci<strong>la</strong>ba <strong>en</strong>tre mínimos <strong>de</strong> 190 y<br />
200 ppmv y máximos <strong>de</strong> 268 a 280 valor éste último que<br />
t<strong>en</strong>ía <strong>la</strong> atmósfera <strong>en</strong> <strong>la</strong> era pre-industrial. La evolución<br />
<strong>de</strong> esta conc<strong>en</strong>tración como consecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> actividad<br />
humana <strong>en</strong> <strong>la</strong> época industrial ha ido evolucionan<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong>s 290 ppmv hasta <strong>la</strong>s 380 ppmv <strong>en</strong> que se<br />
<strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad (750 Gt <strong>de</strong> C, o lo que es lo<br />
mismo 2.750 Gt <strong>de</strong> CO 2<br />
).<br />
La influ<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> fijación fotosintética <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> Biosfera se pue<strong>de</strong> seguir <strong>en</strong> los registros gráficos <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> evolución <strong>de</strong> este gas que se han realizado <strong>en</strong> los últimos<br />
50 años (<strong>de</strong>s<strong>de</strong> 1957) <strong>en</strong> el observatorio <strong>de</strong> Mauna<br />
Loa <strong>en</strong> <strong>la</strong>s Is<strong>la</strong>s Hawai. Se aprecia una asc<strong>en</strong>sión continua<br />
<strong>de</strong> tipo <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong>s 315 ppmv hasta el valor actual<br />
(alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> <strong>la</strong>s 380 ppmv) con variaciones anuales <strong>de</strong><br />
una amplitud <strong>de</strong> unas 5 ppmv (36 Gt <strong>de</strong> CO 2<br />
) dando una<br />
curva creci<strong>en</strong>te con marcados di<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> sierra anuales<br />
(Figura 12). Los mínimos <strong>de</strong> cada di<strong>en</strong>te <strong>de</strong> sierra correspond<strong>en</strong><br />
a periodos <strong>de</strong> verano <strong><strong>de</strong>l</strong> Hemisferio Norte,<br />
<strong>de</strong>bido precisam<strong>en</strong>te a <strong>la</strong> acción <strong>de</strong> <strong>la</strong> vegetación <strong>de</strong> este<br />
hemisferio, que ocupa una superficie muy superior a <strong>la</strong><br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> Hemisferio Sur y el increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración<br />
<strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> el invierno boreal se explica por el increm<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong> el consumo <strong>de</strong> combustibles para calefacción y<br />
principalm<strong>en</strong>te por <strong>la</strong> reducción notable <strong>de</strong> <strong>la</strong> actividad<br />
fotosintética global <strong>de</strong> <strong>la</strong> Biosfera.<br />
Producción PrimAriA <strong>de</strong> los ecosistemAs<br />
<strong>de</strong> lA biosferA<br />
Los vegetales <strong>de</strong> los distintos ecosistemas a través<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> fotosíntesis utilizan CO 2<br />
atmosférico y l agua para<br />
formar su biomasa. Según <strong>la</strong> ecuación básica <strong>de</strong> <strong>la</strong> fotosíntesis<br />
por cada kg <strong>de</strong> azúcar producido se consum<strong>en</strong><br />
600 g <strong>de</strong> agua, se retiran <strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera 1,47 kg <strong>de</strong> CO 2<br />
y se produc<strong>en</strong> 1,07 kg <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o molecu<strong>la</strong>r.<br />
La cantidad total <strong>de</strong> biomasa producida inicialm<strong>en</strong>te<br />
se conoce como “producción primaria bruta” (PPB), pero<br />
Figura 13. Variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
.<br />
Figura 12. Variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> atmósfera <strong>en</strong> los últimos 50 años según el registro<br />
gráfico <strong><strong>de</strong>l</strong> observatorio <strong><strong>de</strong>l</strong> Mauna Loa (Is<strong>la</strong>s Hawai).<br />
Los <strong>de</strong>sc<strong>en</strong>sos anuales correspond<strong>en</strong> a periodos <strong>de</strong><br />
verano <strong><strong>de</strong>l</strong> Hemisferio Norte y son <strong>de</strong>bidos a <strong>la</strong> actividad<br />
fotosintética <strong>de</strong> <strong>la</strong> Biosfera.<br />
parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> biomasa producida se gasta <strong>en</strong> los procesos<br />
respiratorios <strong>de</strong> <strong>la</strong> propia p<strong>la</strong>nta, principalm<strong>en</strong>te para <strong>la</strong><br />
obt<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía que emplea <strong>en</strong> sus procesos metabólicos.<br />
Por este motivo <strong>la</strong> producción primaria neta (PPN)<br />
es s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>te inferior a <strong>la</strong> producción bruta, osci<strong>la</strong>ndo<br />
<strong>la</strong>s pérdidas por respiración <strong>en</strong>tre el 40 y el 75 % <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
PPB, según <strong>la</strong> especie y <strong>la</strong>s condiciones climáticas.<br />
La cantidad <strong>de</strong> biomasa neta que produc<strong>en</strong> anualm<strong>en</strong>te<br />
los distintos ecosistemas <strong>de</strong> <strong>la</strong> Biosfera es muy<br />
variable según pue<strong>de</strong> observarse <strong>en</strong> <strong>la</strong> Tab<strong>la</strong> 1. Los eco-<br />
252
6.3. La vegetación como sumi<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> CO 2<br />
ECOSISTEMAS<br />
SUPERFICIE<br />
10 8 ha (%)<br />
Biomasa exist<strong>en</strong>te<br />
Productividad anual<br />
Media t/ha Total 10 9 t Media t/ha Total 10 9 t<br />
OCÉANOS 361 (70,8) 0,1 4 1,5 55,0<br />
BOSQUES 57 (11,2) 298,2 1.700 14,0 79,9<br />
PRADOS Y ESTEPAS 24 (4,7) 30,8 74 7,9 18,9<br />
CULTIVOS GRÍCOLAS 14 (2,7) 10,0 14 6,5 9,1<br />
DESIERTOS Y TUNDRAS 50 (9,8) 3,7 18,5 0,6 2,8<br />
AGUAS CONTINENTALES 4 (0,8) 75,0 30 11,3 4,5<br />
TOTAL 510 (100) 36,1 1.840,5 3,34 170,2<br />
Tab<strong>la</strong> 1. Estimación <strong>de</strong> <strong>la</strong> productividad media y <strong>de</strong> <strong>la</strong> biomasa exist<strong>en</strong>te <strong>en</strong> los difer<strong>en</strong>tes macroecosistemas<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> Biosfera. Valores referidos a materia seca. Fu<strong>en</strong>te: Adaptado <strong>de</strong> Wittaker (*).<br />
sistemas más productivos son los bosque, con una producción<br />
media anual <strong>de</strong> 14 t/ha <strong>de</strong> materia seca, pero<br />
con una amplia variación <strong>en</strong> los valores medios <strong>en</strong>tre los<br />
bosques tropicales (22 t/ha <strong>de</strong> m.s.) y los bosques boreales<br />
(8 t/ha <strong>de</strong> m.s.). Los bosques también son los ecosistemas<br />
que conti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>la</strong> mayor cantidad <strong>de</strong> biomasa, aunque repres<strong>en</strong>tan<br />
tan solo el 11,2 % <strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie global y contribuy<strong>en</strong><br />
a <strong>la</strong> producción global <strong>de</strong> <strong>la</strong>s tierras emergidas <strong>en</strong> un<br />
69,4 %. La tasa <strong>de</strong> acumu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> materia orgánica <strong>en</strong> los<br />
bosques equival<strong>en</strong>te a más <strong>de</strong> 20 veces su producción anual,<br />
lo que les convierte <strong>en</strong> excel<strong>en</strong>tes sumi<strong>de</strong>ros <strong>de</strong> carbono.<br />
Los océanos por el contrario, ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una productividad<br />
media anual re<strong>la</strong>tivam<strong>en</strong>te baja (1,5 t/ha <strong>de</strong> m.s.),<br />
con una tasa <strong>de</strong> acumu<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> 0,066 lo que quiere <strong>de</strong>cir<br />
que <strong>la</strong> biomasa marina se r<strong>en</strong>ueva anualm<strong>en</strong>te más<br />
<strong>de</strong> 15 veces <strong>en</strong> su conjunto. Por este motivo ti<strong>en</strong><strong>en</strong> muy<br />
poco interés para ser consi<strong>de</strong>rados como sumi<strong>de</strong>ro <strong>de</strong><br />
carbono <strong>en</strong> base a su biota.<br />
Los cultivos agríco<strong>la</strong>s, con una productividad media<br />
anual <strong>de</strong> 6,5 t/ha <strong>de</strong> materia seca global (raíces y parte<br />
aérea), ti<strong>en</strong><strong>en</strong> m<strong>en</strong>or productividad que los bosques<br />
(m<strong>en</strong>os <strong>de</strong> <strong>la</strong> mitad), a pesar <strong>de</strong> los insumos que recib<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> forma <strong>de</strong> <strong>la</strong>bores, fertilizantes y p<strong>la</strong>guicidas, lo que<br />
indica que <strong>la</strong>s especies que compon<strong>en</strong> los cultivos tradicionales<br />
no se han seleccionado precisam<strong>en</strong>te por su<br />
producción <strong>de</strong> biomasa global.<br />
De todos los ecosistemas <strong>de</strong> <strong>la</strong> Biosfera, los que ofrec<strong>en</strong><br />
mejor perspectivas para actuar como sumi<strong>de</strong>ros <strong>de</strong><br />
carbono son los bosques, <strong>de</strong>bido a su elevada productividad<br />
y a su capacidad <strong>de</strong> acumu<strong>la</strong>r una abundante cantidad<br />
<strong>de</strong> carbono <strong>en</strong> su biomasa (casi el 50 % <strong>de</strong> su materia<br />
seca). D<strong>en</strong>tro <strong><strong>de</strong>l</strong> conjunto <strong>de</strong> ecosistemas que conocemos<br />
como “bosques”, constituidos por especies leñosas cuyo<br />
ciclo <strong>de</strong> vida es <strong>de</strong> varias <strong>de</strong>c<strong>en</strong>as o c<strong>en</strong>t<strong>en</strong>ares <strong>de</strong> años, <strong>la</strong><br />
productividad y <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> biomasa<br />
es muy variable, como se pue<strong>de</strong> ver <strong>en</strong> <strong>la</strong> Tab<strong>la</strong> 2.<br />
ECOSISTEMA FORESTAL<br />
SUPERFICIE<br />
10 6 ha (%)<br />
Biomasa (B) t ms/ha<br />
PPN t ms/ha.<br />
año<br />
B/PPN<br />
Bosque tropical lluvioso (plusvalia) 1.700 450 22 20,5<br />
Bosque tropical estacional 750 350 16 21,9<br />
Bosque temp<strong>la</strong>do per<strong>en</strong>nifolio 500 350 13 26,9<br />
Bosque temp<strong>la</strong>do caducifolio 700 300 12 25,0<br />
Bosque boreal 1.200 200 8 25,0<br />
Matorrales y montebajo 850 60 7 8,5<br />
Tab<strong>la</strong> 2. Estimación <strong>de</strong> <strong>la</strong> productividad media y <strong>de</strong> <strong>la</strong> biomasa exist<strong>en</strong>te <strong>en</strong> los difer<strong>en</strong>tes ecosistemas forestales<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> Biosfera. Valores referidos a materia seca. PPN: producción primaria neta anual; B: biomasa total;<br />
t ms: tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> materia seca Fu<strong>en</strong>te: Adaptado <strong>de</strong> Wittaker (*).<br />
253
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
En esta tab<strong>la</strong> se indica <strong>la</strong> productividad primaria neta<br />
(PPN) media, expresada <strong>en</strong> t <strong>de</strong> materia seca por ha y<br />
año, <strong>la</strong> biomasa exist<strong>en</strong>te (B) expresada <strong>en</strong> t <strong>de</strong> materia<br />
seca por ha y <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción B / PPN que indica <strong>la</strong> tasa <strong>de</strong><br />
r<strong>en</strong>ovación <strong>de</strong> <strong>la</strong> biomasa expresada <strong>en</strong> años, o lo que es<br />
lo mismo, los años <strong>de</strong> producción que serían necesarios<br />
para acumu<strong>la</strong>r <strong>la</strong> biomasa exist<strong>en</strong>te, suponi<strong>en</strong>do que no<br />
hubiera pérdidas.<br />
lA fijAción <strong>de</strong> cArbono<br />
Por los ecosistemAs nAturAles<br />
Asumi<strong>en</strong>do que el cont<strong>en</strong>ido medio <strong>de</strong> carbono<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> biomasa es <strong>de</strong> un 47,5 % (sobre base seca) se<br />
pue<strong>de</strong> establecer que <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> carbono fijado<br />
anualm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> toda <strong>la</strong> Biosfera es <strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong> <strong>de</strong> 80,8 Gt<br />
(1Gt = 1000 millones <strong>de</strong> tone<strong>la</strong>das), estimándose el<br />
cont<strong>en</strong>ido total <strong>de</strong> carbono inmovilizado <strong>en</strong> <strong>la</strong> biomasa<br />
<strong>de</strong> los seres vivos <strong>en</strong> 874.3 Gt, <strong>la</strong> mayor parte<br />
<strong>en</strong> los bosques (92,4 %), según se pue<strong>de</strong> ver <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
Tab<strong>la</strong> 3.<br />
Asumi<strong>en</strong>do que cada tone<strong>la</strong>da <strong>de</strong> hidrato <strong>de</strong> carbono<br />
producido supone <strong>la</strong> fijación <strong>de</strong> 1,47 t <strong>de</strong> CO 2<br />
, y<br />
asimi<strong>la</strong>ndo <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> materia seca con <strong>la</strong> <strong>de</strong> los<br />
carbohidratos, se pue<strong>de</strong> establecer una estimación <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
fijación anual <strong>de</strong> CO 2<br />
por los distintos ecosistemas terrestres<br />
según se refleja <strong>en</strong> <strong>la</strong> Tab<strong>la</strong> 4.<br />
Ecosistema<br />
Superficie<br />
106 km 2 Carbono<br />
inmovilizado<br />
Gt<br />
Carbono<br />
fijado<br />
anualm<strong>en</strong>te Gt<br />
Oceanos 361 1,9 26,1<br />
Bosques 57 807,5 38,0<br />
Prados<br />
y estepas<br />
Cultivos<br />
agrico<strong>la</strong>s<br />
Desiertos<br />
y tundras<br />
Aguas<br />
contin<strong>en</strong>tales<br />
24 35,2 9,2<br />
14 6,6 4,3<br />
50 8,8 1,3<br />
4 14,3 2,1<br />
TOTAL 510 874,3 80,8<br />
Tab<strong>la</strong> 3. Fijación anual <strong>de</strong> Carbono <strong>en</strong> <strong>la</strong> Biosfera<br />
y estimación <strong><strong>de</strong>l</strong> carbono inmovilizado <strong>en</strong> <strong>la</strong> biomasa<br />
<strong>de</strong> los Macroecosistemas que <strong>la</strong> compon<strong>en</strong>. Valores<br />
<strong>en</strong> Gt <strong>de</strong> carbono (1Gt=109 t), <strong>de</strong>ducidos consi<strong>de</strong>rando<br />
un cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> C <strong>de</strong> <strong>la</strong> biomasa <strong><strong>de</strong>l</strong> 47.5% sobre base<br />
seca.<br />
Ecosistema<br />
Bosque<br />
tropical<br />
lluvioso<br />
(pluvisilva)<br />
Bosque<br />
tropical<br />
estacional<br />
Bosque<br />
temp<strong>la</strong>do<br />
per<strong>en</strong>nifolio<br />
Bosque<br />
temp<strong>la</strong>do<br />
caducifolio<br />
Bosque<br />
Boreal<br />
Matorrales<br />
y monte bajo<br />
Prados<br />
naturales<br />
Cultivos<br />
herbáceos:<br />
Productividad<br />
Biomasa<br />
tm.s/ha.año<br />
Carbono (C)<br />
fijado<br />
t <strong>de</strong> C/ha.año<br />
influ<strong>en</strong>ciA <strong><strong>de</strong>l</strong> increm<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> co 2<br />
Atmosférico sobre lA fijAción<br />
CO 2<br />
fijado<br />
t <strong>de</strong> CO 2<br />
/<br />
ha.año<br />
22 10,45 32,34<br />
16 7,60 23,52<br />
13 6,17 19,11<br />
12 5,70 17,64<br />
8 3,80 11,76<br />
7 3,32 10,29<br />
6 2,85 8,82<br />
- Secano 6 2,85 8,82<br />
- Regadío:<br />
Alta<br />
producción<br />
25 11,87 36,75<br />
Tab<strong>la</strong> 4. Productividad media anual estimada <strong>de</strong> diversos<br />
ecosistemas. Valores expresados <strong>en</strong> tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> m.s.<br />
producida ó <strong>en</strong> tone<strong>la</strong>das <strong>de</strong> CO 2<br />
fijado.<br />
Compr<strong>en</strong><strong>de</strong> toda <strong>la</strong> biomasa, incluidas <strong>la</strong>s raíces.<br />
<strong>de</strong> éste Por lA vegetAción<br />
En el estado actual <strong>de</strong> los conocimi<strong>en</strong>tos es muy<br />
difícil pre<strong>de</strong>cir a nivel global <strong>la</strong> evolución cuantitativa<br />
que seguirá el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong> vegetación <strong>en</strong> función <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera. Por un <strong>la</strong>do, <strong>la</strong>s condiciones<br />
<strong>de</strong> aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
disponible y <strong>de</strong> una mayor<br />
temperatura media, parec<strong>en</strong> apuntar hacia un aum<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> fijación fotosintética <strong>de</strong> <strong>la</strong> biosfera <strong>en</strong><br />
su conjunto, aunque esto <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong>rá mucho <strong>de</strong> <strong>la</strong> disponibilidad<br />
<strong>de</strong> agua por <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas. La distribución <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
precipitaciones como consecu<strong>en</strong>cia <strong><strong>de</strong>l</strong> posible cambio<br />
climático que se origine, pue<strong>de</strong> ser <strong>de</strong>terminante para<br />
dar una respuesta fiable a esta cuestión. De todas formas<br />
254
6.3. La vegetación como sumi<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> CO 2<br />
parece haber unanimidad <strong>en</strong> <strong>la</strong> consi<strong>de</strong>ración <strong>de</strong> que a<br />
nivel global aum<strong>en</strong>tará <strong>la</strong> capacidad fotosintética <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Biosfera y como consecu<strong>en</strong>cia aum<strong>en</strong>tará también <strong>la</strong><br />
inmovilización <strong>de</strong> carbono <strong>en</strong> <strong>la</strong> biomasa <strong>de</strong> los seres<br />
vivos. De acuerdo con C. Goudrian (1) este efecto sería<br />
una continuación <strong><strong>de</strong>l</strong> que se ha v<strong>en</strong>ido produci<strong>en</strong>do<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> el último máximo g<strong>la</strong>ciar (hace unos 20.000 años)<br />
hasta el inicio <strong>de</strong> <strong>la</strong> era industrial por un efecto combinado<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> aum<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
atmosférico (<strong>de</strong> 200 a 280 ppm)<br />
y <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura, habiéndose increm<strong>en</strong>tado <strong>en</strong> más<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> doble el carbono fijado <strong>en</strong> <strong>la</strong> biomasa <strong>de</strong> <strong>la</strong> biosfera<br />
durante este período.<br />
Por otro <strong>la</strong>do, <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad, el increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
que se observa <strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera,<br />
es inferior <strong>en</strong> más <strong>de</strong> un 50% al esperado, t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong><br />
cu<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> cantidad total emitida por causas antropogénicas,<br />
lo que indica un aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> fijación <strong>de</strong> carbono por<br />
<strong>la</strong> vegetación, ya que este aum<strong>en</strong>to no pue<strong>de</strong> explicarse<br />
so<strong>la</strong>m<strong>en</strong>te por <strong>la</strong> simple absorción <strong>de</strong> los océanos.<br />
La vegetación por lo tanto ejerce un cierto control<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro mediante <strong>la</strong> absorción <strong>de</strong> una<br />
parte <strong><strong>de</strong>l</strong> increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> CO 2<br />
producido, por lo que todas<br />
<strong>la</strong>s disposiciones t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>tes a favorecer el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> vegetación o fr<strong>en</strong>ar su eliminación, son contribuciones<br />
positivas para reducir el increm<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro<br />
y sus consecu<strong>en</strong>cias.<br />
LAS MASAS FORESTALES<br />
COMO SUMIDERO DE CO 2<br />
La roturación <strong>de</strong> tierras forestales con fines agríco<strong>la</strong>s<br />
ha sido una constante <strong>en</strong> el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong> Agricultura<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> sus inicios y pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>cirse que hoy día, una<br />
cantidad importante <strong>de</strong> los inc<strong>en</strong>dios que <strong>de</strong>struy<strong>en</strong> los<br />
bosques tropicales y subtropicales están motivados por<br />
indíg<strong>en</strong>as que practican una agricultura <strong>de</strong> subsist<strong>en</strong>cia<br />
consist<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> quema <strong>de</strong> <strong>la</strong> selva para p<strong>la</strong>ntar semil<strong>la</strong>s<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong>forestada, aprovechando el po<strong>de</strong>r<br />
fertilizante <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>izas <strong>de</strong> <strong>la</strong> biomasa quemada. Esta<br />
práctica es una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s causas <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>sertización, ya que<br />
al eliminarse <strong>la</strong> cubierta vegetal, <strong>la</strong>s lluvias produc<strong>en</strong><br />
una int<strong>en</strong>sa erosión <strong>en</strong> el suelo, que es arrastrado por <strong>la</strong>s<br />
aguas <strong>de</strong> escorr<strong>en</strong>tía, quedando <strong>de</strong>sprovisto <strong>de</strong> <strong>la</strong> capa<br />
<strong>de</strong> tierra vegetal y empobrecido para el crecimi<strong>en</strong>to <strong>futuro</strong><br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> vegetación.<br />
La agricultura <strong>de</strong> los países <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>dos se efectúa<br />
también sobre terr<strong>en</strong>os que <strong>en</strong> su día estuvieron ocupados<br />
por masas forestales, <strong>en</strong> los que, gracias a <strong>la</strong> evolución<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s técnicas <strong>de</strong> producción agríco<strong>la</strong> y conservación<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> suelo, se ha logrado un increm<strong>en</strong>to espectacu<strong>la</strong>r<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tos. Este hecho ha motivado<br />
que los países <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>dos produzcan más alim<strong>en</strong>tos<br />
<strong>de</strong> los que son capaces <strong>de</strong> consumir o exportar, llegándose<br />
a producir <strong>en</strong> ellos serios problemas económicos<br />
para subv<strong>en</strong>cionar esta producción exced<strong>en</strong>taria. Por<br />
este motivo existe <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad una gran cantidad <strong>de</strong><br />
superficie agríco<strong>la</strong> que no ti<strong>en</strong>e una utilidad directa para<br />
<strong>la</strong> producción <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tos y que podría ser <strong>de</strong>stinada<br />
a otros usos, <strong>en</strong>tre los que <strong>de</strong>staca <strong>la</strong> recuperación <strong><strong>de</strong>l</strong><br />
carácter forestal inicial.<br />
Pot<strong>en</strong>ciar el crecimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> masas forestales es una<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s formas mas c<strong>la</strong>ras <strong>de</strong> lucha directa contra el increm<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> atmósfera<br />
ya que los árboles son capaces <strong>de</strong> retirar <strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera<br />
gran<strong>de</strong>s cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> este gas e inmovilizar el<br />
carbono <strong>en</strong> su biomasa lignocelulósica. Según se dijo<br />
anteriorm<strong>en</strong>te, los bosques conti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad<br />
unas 807,5 Gt <strong>de</strong> carbono inmovilizado <strong>en</strong> su biomasa,<br />
lo que supera con creces al cont<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> carbono <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
atmósfera (750 Gt). Estas cifras indican por si mismas<br />
el <strong>en</strong>orme pot<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> estos ecosistemas para el control<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> increm<strong>en</strong>to <strong><strong>de</strong>l</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro.<br />
Dado que <strong>la</strong> circu<strong>la</strong>ción <strong><strong>de</strong>l</strong> CO 2<br />
atmosférico no<br />
conoce fronteras, <strong>la</strong>s medidas anteriorm<strong>en</strong>te indicadas<br />
podrían aplicarse a cualquier país que disponga <strong>de</strong> superficies<br />
para ello, principalm<strong>en</strong>te los países mediterráneos<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> UE y países <strong>en</strong> vías <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo, con lo<br />
que se podrían alcanzar otra serie <strong>de</strong> objetivos <strong>de</strong> tipo<br />
social que b<strong>en</strong>eficiarían directam<strong>en</strong>te a dichos países e<br />
indirectam<strong>en</strong>te a todos los <strong>de</strong>más. La posibilidad <strong>de</strong> financiar<br />
p<strong>la</strong>ntaciones forestales <strong>en</strong> países distintos <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> industria productora <strong>de</strong> CO 2<br />
podría hacer el proceso<br />
viable <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un punto <strong>de</strong> vista práctico, ya que no existiría<br />
el condicionante <strong>de</strong> <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> tierras <strong>en</strong> el<br />
propio país, y también <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista económico<br />
ya que se podrían elegir países <strong>en</strong> los que los costes<br />
<strong>de</strong> realización <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>ntación fueran más favorables.<br />
Consi<strong>de</strong>rando una producción media <strong>de</strong> 1 tone<strong>la</strong>da <strong>de</strong><br />
CO 2<br />
por cada MWh producido con <strong>carbón</strong> o 0,35 t/MWh<br />
si <strong>la</strong> producción se realiza mediante ciclo combinado,<br />
y asumi<strong>en</strong>do una fijación media anual <strong>de</strong> CO 2<br />
<strong><strong>de</strong>l</strong> ord<strong>en</strong><br />
<strong>de</strong> 19,11 t/ha para un bosque temp<strong>la</strong>do per<strong>en</strong>nifolio,<br />
si se quisiera neutralizar el CO 2<br />
producido por una<br />
industria que utilizara <strong>carbón</strong>, cada hectárea <strong>de</strong> bosque<br />
podría absorber anualm<strong>en</strong>te el CO 2<br />
producido por <strong>la</strong><br />
g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> 19,11 MWh con <strong>carbón</strong> o 54,6 MWh<br />
producidos mediante ciclo combinado. Suponi<strong>en</strong>do<br />
p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> 500 MW que trabaj<strong>en</strong> una media <strong>de</strong> 7.500 horas<br />
anuales (3,5 x 106 MWh), <strong>la</strong> superficie forestal necesaria<br />
para neutralizar todo el CO 2<br />
producido por <strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración<br />
<strong>de</strong> electricidad con <strong>carbón</strong> sería <strong>de</strong> 196.232 ha mi<strong>en</strong>tras que<br />
<strong>en</strong> el caso <strong><strong>de</strong>l</strong> ciclo combinado sería <strong>de</strong> 68.681 ha. Des<strong>de</strong><br />
un punto <strong>de</strong> vista gráfico, <strong>la</strong> primera superficie sería equival<strong>en</strong>te<br />
a un círculo <strong>de</strong> 25 km <strong>de</strong> radio y <strong>en</strong> el segundo <strong>de</strong><br />
15 km aproximadam<strong>en</strong>te (Figura 13).<br />
255
<strong>El</strong> <strong>futuro</strong> <strong><strong>de</strong>l</strong> <strong>carbón</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>política</strong> <strong>en</strong>ergética españo<strong>la</strong> • Capítulo 6<br />
Sobre <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> tierra para realizar este tipo<br />
<strong>de</strong> actuaciones, po<strong>de</strong>mos <strong>de</strong>cir que <strong>en</strong> el mom<strong>en</strong>to actual<br />
hay una gran cantidad <strong>de</strong> tierra que se ha <strong>de</strong>jado <strong>de</strong><br />
cultivar como consecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> aplicación <strong>de</strong> <strong>la</strong> PAC<br />
<strong>en</strong> los países mediterráneos <strong>de</strong> <strong>la</strong> UE. Concretam<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />
España, <strong>en</strong> lo últimos 25 años se han <strong>de</strong>jado <strong>de</strong> cultivar<br />
más <strong>de</strong> 3 millones <strong>de</strong> hectáreas <strong>de</strong> tierras <strong>de</strong> agricultura<br />
tradicional <strong>de</strong> secano (Tab<strong>la</strong> 5) que <strong>en</strong> su conjunto servirían<br />
para neutralizar el CO 2<br />
producido por 163.800 GWh<br />
<strong>de</strong> c<strong>en</strong>trales <strong>de</strong> ciclo combinado (más <strong><strong>de</strong>l</strong> doble <strong><strong>de</strong>l</strong> producido<br />
<strong>en</strong> el año 2005 -78.885 GWh) o 57.330 GWh producidos<br />
con <strong>carbón</strong> (En 2005 se produjeron con <strong>carbón</strong><br />
80.517GWh). A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> <strong>la</strong>s tierras agríco<strong>la</strong>s abandonadas<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> los países mediterráneos<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> UE, existe una gran disponibilidad <strong>de</strong> tierras<br />
<strong>en</strong> países <strong>en</strong> vías <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>en</strong> los que <strong>la</strong>s inversiones<br />
<strong>en</strong> reforestación servirían par aum<strong>en</strong>tar su nivel <strong>de</strong> vida,<br />
favorecer su <strong>de</strong>sarrollo, creación <strong>de</strong> empleos, ret<strong>en</strong>er <strong>la</strong><br />
emigración y todo un sinfín <strong>de</strong> v<strong>en</strong>tajas medioambi<strong>en</strong>tales<br />
al crear ecosistemas naturales que aum<strong>en</strong>tarían <strong>la</strong> producción<br />
<strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> <strong>la</strong> biosfera. A<strong>de</strong>más<br />
todo ello se podría lograr con una tecnología<br />
s<strong>en</strong>cil<strong>la</strong>, disponible <strong>en</strong> <strong>la</strong> actualidad y apropiada<br />
para los países <strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrollo.<br />
Com<strong>en</strong>tario final<br />
Figura 13. Esquema <strong>de</strong> <strong>la</strong> fijación <strong>de</strong> CO 2<br />
por <strong>la</strong>s masas forestales.<br />
La forestación <strong>de</strong> superficies agríco<strong>la</strong>s<br />
no utilizadas para fines alim<strong>en</strong>tarios podría<br />
ser una solución efectiva para contrarrestar<br />
<strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
producidas por<br />
<strong>la</strong> g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía con combustibles<br />
fósiles y podría servir para fom<strong>en</strong>tar el <strong>de</strong>sarrollo<br />
agrario tanto <strong>en</strong> los países <strong><strong>de</strong>l</strong> sur<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> UE como <strong>en</strong> países <strong>en</strong> vías <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong>de</strong> todo el mundo. Las inversiones <strong>en</strong><br />
este sector podrían proporcionar una gran<br />
cantidad <strong>de</strong> trabajo que ayudaría a fr<strong>en</strong>ar <strong>la</strong><br />
emigración a zonas industriales y favorecería<br />
el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> pequeñas y medianas<br />
empresas <strong><strong>de</strong>l</strong> ámbito agroforestal. Esta solución<br />
<strong>de</strong>bería ser apoyada apropiadam<strong>en</strong>te,<br />
como una solución simbiótica <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> pot<strong>en</strong>cialidad<br />
natural agroforestal, y <strong>la</strong> solv<strong>en</strong>cia económica <strong><strong>de</strong>l</strong> sector<br />
<strong>en</strong>ergético.<br />
AÑO SECANO REGADÍO TOTAL<br />
1980 17.676,9 2.822,3 20.499,2<br />
1990 16.973,4 3.199,0 20.172,4<br />
2000 14.896,5 3.407,0 18.304,2<br />
2006 14.191,9 3.214,2 17.407,0<br />
Variación 8.485,0 + 391,9 - 3.092,2<br />
Tab<strong>la</strong> 5. Variación <strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie agríco<strong>la</strong> <strong>en</strong> España <strong>en</strong><br />
el período 1.980 – 2006 (-15 %). Valores <strong>en</strong> miles <strong>de</strong> ha.<br />
256