30 marzo 2008

Extremadura solar

Hace unos meses, Francisco Cuadros, catedrático de Física Aplicada en la Universidad de Extremadura presentó unas estimaciones sobre la superficie de colectores solares necesaria para cubrir la demanda total de España de energía (con unos impresionantes 455 votos en Menéame). Más recientemente y de forma independiente, en Wis Physics han hecho lo mismo. Yo he querido repasar las cifras, por aquello de que no me fío de nadie, completándolas y adaptándolas a un contexto más cercano.

La demanda de energía eléctrica

La demanda de energía eléctrica en España en 2006 fue de 254,000 GWh (uso la coma como separador de miles). La demanda en Extremadura en ese mismo año fue de 4,431 GWh. Extremadura produce mucha más energía de la que consume: la generación neta fue de 16,628 GWh. De estos, 14,939 se generaron en la central nuclear de Almaraz y 2,215 por energía hidráulica. De energías renovables más biomasa apenas salieron 66 y de carbón, fuel y gas nada (datos de REE). Obsérvese que la producción hidráulica cubre la mitad del consumo local.

¿Qué puede darnos el Sol?

Extremadura recibe una intensa radiación solar que se estima, sobre una superficie horizontal, unos 1,690 kWh/(m2·año). Usando las herramientas que tenemos en Solar Irradiation Data vemos que, para Badajoz y usando el ángulo vertical óptimo para una orientación Sur fija se llega a los 1,930 kWh/(m2·año), algo aún mejorable usando un sistema de seguimiento completo.

Este valor debe ser corregido tanto por el rendimiento de los módulos (que al día de hoy es bajo, de un 12% aproximadamente) como por diversas pérdidas: por temperatura, el propio sistema eléctrico... que en total, se pueden estimar en un 26%

Obtendremos, por tanto: 1,930 * 0.12 * 0.74 = 171 kWh/(m2·año). O, pasando a unidades más manejables, 171 GWh/(km2·año).

¿Cuántos km2 necesitamos para cubrir la demanda energética de Extremadura? Basta con dividir 4,431 GWh / 171 GWh·km-2 = 26 km2, un 0.062% de la superficie extremeña.

Lógicamente, las estimaciones anteriores son de brocha gorda y hay más problemas que solucionar: las líneas de evacuación, el desfase temporal entre producción y demanda, etc. Tampoco la superficie señalada es de suelo sino de paneles. La ocupación de suelo sería mayor, de entre 6,000 y 7,000 ha. En cualquier caso, es materia para pensar porque, aunque no puede dependerse de una sola fuente de energía, un par de miles de hectáreas de paneles solares cubrirían la mayor parte de la demanda actual y a mí, la verdad, no me parecen demasiado.

Quedan por discutir muchas cosas pero ninguna supone un reto técnico imposible en la actualidad. Recordemos que estamos en una situación donde dependemos casi completamente de energía importada, no renovable, en manos de unos pocos países (al albur de lo que se llaman "problemas geoestratégicos") y cuyo precio sube constantemente. Por estos motivos, avanzar en una independencia energética basada en energía local y renovable no tiene precio.

Dos ejemplos de proyectos diferentes y complementarios

El proyecto de mayor tamaño es el llamado Mérida Solar 2008 que, ubicado cerca de la ciudad que le da nombre, se plantea producir 72 GWh al año, un 1.6% del consumo actual extremeño. Su coste declarado es de 300 M€ lo cual supone unos 4.1 M€ por cada GWh al año.

Otro planteamiento diferente es el abordado por la Agencia Extremeña de la Energía, que está instalando paneles solares en 22 municipios de Extremadura de menos de 20,000 habitantes. Con un coste de 35,000 € por instalación, cada una de ellas rendirá anualmente unos 14,700 kWh (estimaciones mías, no contrastadas). Es un enfoque más descentralizado de la producción.

Un contexto donde no sólo el dinero cuenta

La única pega que se le puso al artículo de Francisco Cuadros en Menéame fue la del coste. Por un lado hubo errores ya que uno de los comentaristas habló de 6,000 €/m2 de colector solar, precio completamente erróneo (ronda los 600). Y claro, a partir de ahí la cosa se distorsionó.

Según los precios actuales de instalación, el coste total para cubrir la demanda actual de Extremadura está entre los 15,600 y los 18,200 M€. Es mucho dinero pero el gasto es también, en buena parte, ficticio: cuando el dinero se gasta no desaparece ni se destruye, sólo cambia de manos. En este caso va a las empresas que pagan sus impuestos al Estado y los sueldos a los trabajadores. Es una inversión que se amortiza porque genera un producto valioso a partir de una fuente de energía gratuita y fácil de recoger.

La inversión necesaria hoy no será la misma dentro de un año, ni tampoco el contexto en el cual valorar el gasto. Respecto a las células fotovoltaicas, ya existen de mucho mayor rendimiento que el considerado aquí por lo que sólo es cuestión de tiempo que salgan al mercado. Por otra parte, el petróleo incrementa su precio de forma incontrolada con lo que la factura energética española se dispara: un déficit de 3,660 M€ sólo en diciembre de 2007. Y es que importamos el 78% de la energía. El déficit en el 2008, con el crudo un 33% más caro puede ser espectacular.

8 comentarios:

Wis_Alien dijo...

Parece que te picó la curiosidad el artículo de mi blog. Son muy interesantes esos cálculos porque apenas se necesitaría superficie para alimentar energéticamente a toda Extremadura. Y más aún cuando hay plantas en proyecto de incluso 250 km².

Por otro lado me alegra que en Extremadura se tomen iniciativas como la de Mérica Solar 2008. En mi tierra, El Bierzo, no hay más que molinos de viento que producen bastante poco en comparación con la superficie que abarcan. Si toda esa extensión se dedicara a paneles solares otro gallo cantaría...

Saludos ;)

Wis_Alien dijo...

En el comentario anterior se me coló "Mérica", en vez de "Mérida". Mis disculpas.

Angel dijo...

>Parece que te picó la curiosidad el artículo de mi blog
Sí, me hizo recordar el de Cuadros y quise aportar mi parte a la publicidad, que se lo merece. Ahí estais citados ambos porque habeis llegado a las mismas cifras partiendo de lugares distintos. Saludos :-)

Equilicua dijo...

Te vas a cargar la refinería en curso. Y la renovación de Almaraz.

No tienes corazón.

Saludos desde Vegas Altas.

Angel dijo...

>No tienes corazón.
Arghhh, eso me ha llegado al hígado
:-)

Wis_Alien dijo...

Equilicua, no se Ángel, pero yo no tengo ninguna intención de cargarme las centrales nucleares. ;)

De hecho confío en que sean las que más nos aporten hasta que tengamos una fuente más eficiente de energía. Además aún le queda mucha vida porque la energía nuclear de fusión va a ser sin duda la mejor revolución energética de la humanidad, por encima de las consideradas energías limpias.

Saludos ;)

Arturo dijo...

Da que pensar, como otras muchas cosas. Lo que está claro es que España se está llenando de molinos de viento, en zonas no recomendables (desde disdintos puntos de vista), y en cambio no se da a la energía solar el peso e inversión que se merece.

La verdad es que estos cálculos y estimaciones me vienen bien para meter algo de "paja" en la parte final de mi tesis doctoral. Gracias Ángel. :)

Anónimo dijo...

Muy interesante. Ojalá se abrierá de una vez un debate de verdad sobre el problema energético.

Parece que a la gente lo unico que le importa es llegar a casa y tener luz, el resto lo deja en manos de los que menos idea tienen... Los polituchos de tres al cuarto previamente untados durante la costosisima campaña electoral.

EMIL.

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