flechas_negras.gif (129 bytes) Eficiencia Energética

Especial Diciembre 2007

Introducción

La eficiencia energética está relacionada con todo el ciclo energético, desde la generación y transmisión de la energía hasta su distribución y consumo; hace referencia al uso de sistemas y estrategias que permiten reducir las pérdidas asociadas a todas y cada una de estas fases.

Esto supone actuaciones tan dispares como utilizar sistemas de conversión de energía primaria más eficientes, emplear líneas de transporte y distribución con menores pérdidas energéticas, mejorar la conversión de la electricidad en los aparatos destinados al consumo y el fomento de un uso racional de la energía.

Aunque lo anterior se refiere exclusivamente a la eficiencia energética de los sistemas eléctricos, también puede hablarse de eficiencia en el ámbito del transporte a través de la mejora del ciclo termodinámico, del peso, del uso de vehículos híbridos y de las pilas de combustible, etc. Sin embargo, en este artículo nos centraremos en la eficiencia en la distribución eléctrica.

 

Eficiencia energética en generación

La eficiencia energética en generación pasa por el desarrollo de nuevas tecnologías capaces de lograr eficiencias mayores en la conversión de las fuentes de energía primaria en electricidad, así como fomentar una mayor utilización de tecnologías ya existentes que presentan mayores eficiencias.

Por tanto, existen numerosas líneas de actuación posibles, aunque quizá las más importantes sean las siguientes:

  • Fomento del uso de centrales de ciclo combinado en países en vías de desarrollo. Este tipo de centrales se basa en la coexistencia de dos ciclos termodinámicos en un mismo sistema, uno cuyo fluido de trabajo es el vapor de agua y otro cuyo fluido de trabajo es un gas producto de una combustión. Presentan una alta eficiencia, ya que se obtienen rendimientos superiores al de una central de ciclo único, generando además menos emisiones contaminantes. En países desarrollados que ya lo emplean se deberían estudiar técnicas de hibridación con fuentes de energía renovable, como la energía solar térmica.
  • Otra posible vía sería la mejora de la eficiencia de los equipos de generación, como las turbinas o las calderas. Se trata de una línea de actuación claramente vinculada a la I+D+i.
  • Fomentar el desarrollo de sistemas híbridos para mejorar la eficiencia de las energías renovables.
  • Fomentar el uso de la cogeneración. La generación conjunta de energía térmica y eléctrica supone una mayor eficiencia, ya que la energía primaria empleada es menor que si hay que producir estas mismas energías por separado. Además, al ser un sistema de generación distribuida, evita pérdidas y costes de transporte y distribución.
  • Fomentar la generación distribuida y semidistribuida para evitar la necesidad de transportar la energía con las consiguientes pérdidas, o al menos disminuir la cantidad de energía que es preciso transportar.

 

Eficiencia energética en distribución y transmisión

En la mayor parte de los casos es necesario transportar la energía eléctrica desde los centros de generación a los de consumo, proceso que implica determinadas pérdidas. El transporte suele realizarse en alta tensión para minimizarlas, pero aún así se generan mermas. Por ello, es posible llevar a cabo diferentes iniciativas y abrir varias líneas de investigación para el desarrollo de nuevas tecnologías:

  • Uso de superconductores en las líneas de transmisión. Los superconductores, al presentar resistencia nula a la corriente eléctrica, evitarían la disipación de energía por el efecto Joule. Sin embargo, aún nos hallamos lejos de contar con la tecnología adecuada para el uso comercial de este tipo de líneas de transmisión, por lo que se trata de un área vinculada a la I+D.
  • Construcción de líneas de alta tensión de corriente continua, ya que presentan menores pérdidas de energía que la alterna.
  • Mejoras en subestaciones, transformadores, etc. El objetivo sería desarrollar sistemas más eficientes con objeto de minimizar las pérdidas generadas en las operaciones que se realizan en las subestaciones (subida y bajada de tensión, etc.).
  • Mejoras en la gestión de las redes, utilizando sistemas que optimicen su operación.
  • Certificados blancos. Los sistemas de certificados blancos se han aplicado parcialmente en Italia y el Reino Unido, están en preparación en Francia y en estudio en los Países Bajos. Se trata de sistemas en los cuales los proveedores o los distribuidores están obligados a aplicar medidas de eficiencia energética a los usuarios finales. Estos certificados acreditan el importe ahorrado por tales medidas, especificando un valor energético y una duración, y pueden en principio intercambiarse y negociarse.
  • Uso del hidrógeno como vector energético. El hidrógeno, como la electricidad, constituye un medio de transmisión de la energía desde las fuentes primarias hasta los usuarios. Presenta ciertas características que lo convierten en una alternativa muy atractiva para el transporte de energía.

 

Eficiencia energética en consumo

La eficiencia energética en el ámbito del consumo puede enfocarse desde dos ópticas complementarias. La primera es el aumento en la eficiencia de conversión, es decir, el uso de tecnologías que sean capaces de transformar la energía eléctrica en trabajo útil de una manera más eficiente. La segunda sería la concienciación de la sociedad con el consumo energético racional. Veamos con detalle estos dos enfoques.

Aumento de la eficiencia de conversión

El aumento en la eficiencia de conversión pasa por el desarrollo y utilización generalizado de tecnologías que permitan reducir de manera significativa el consumo energético. Este concepto puede ser aplicado tanto al ámbito doméstico (alumbrado de bajo consumo, electrodomésticos más eficientes, etc.) como al industrial o del transporte (vehículos más limpios y eficientes, neumáticos con menor fricción, etc.).

A modo de ejemplo, la etiqueta energética (ver Figura 1) que los electrodomésticos vendidos en la Unión Europea deben llevar obligatoriamente indica, entre otros aspectos, el consumo energético.


Figura 1. Etiqueta energética de un frigorífico.

Uso racional de la energía

Probablemente sea esta una de las áreas de actuación con mayor impacto potencial dentro de las posibles iniciativas enfocadas al aumento de la eficiencia energética. A su vez es posible dividirla en tres grandes grupos de iniciativas.

El primero de ellos estaría dirigido a la concienciación ciudadana respecto al ahorro energético, y en él tendrían cabida todo tipo de campañas y proyectos destinados a fomentar entre los consumidores el uso racional de la energía.

El segundo grupo de iniciativas estaría vinculado principalmente al área de la edificación. Según el Libro Verde de la Comisión Europea sobre la seguridad en el abastecimiento de energía, el consumo de energía en edificios se podría reducir por lo menos en una quinta parte utilizando tecnologías energéticamente eficientes ya disponibles y económicamente viables. En este sentido existen ya iniciativas, como GreenBuilding, programa de carácter voluntario comenzado por la Comisión Europea en 2005 y destinado a ayudar a los arrendatarios o propietarios de edificios no residenciales a reducir el consumo energético e introducir energías renovables.

Ejemplo de ello sería el ecoedificio de Abengoa en Palmas Altas (Figura 2), que cuenta con diversos sistemas de eficiencia energética, desde las mediciones ambientales y el uso de placas solares térmicas y fotovoltaicas para la generación de agua caliente y electricidad, hasta el uso de tecnologías novedosas como los discos Dish-Stirling o las pilas de combustible.

Por último, en el área del transporte, también sería posible introducir medidas que incidiesen en un menor consumo: desde la mejora en la organización del tráfico aéreo hasta la optimización del tráfico rodado (principalmente para disminuir las congestiones) o el empleo de medios de transporte más eficientes en el transporte de mercancías (ferroviario, naval, etc.).


Figura 2. Centro Tecnológico de Palmas Altas (Sevilla).

Conclusiones

Como conclusión de todo lo expuesto hasta el momento en este capítulo, es posible afirmar que existe un importante potencial para reducir el consumo energético a corto, medio y largo plazo, con medidas que van desde la concienciación de los consumidores hasta la I+D. A modo de resumen, la Figura 3 sintetiza las principales actuaciones que podrían desarrollarse en cada una de las fases del ciclo energético.


Figura 3: Posibles áreas de actuación para aumentar la eficiencia energética.