En este video se discute el objetivo de la estrategia energética del gobierno (ELP 2050) relativo a la eficiencia en los procesos de transformación de energía primaria a energía final
En esta charla de la serie “Descarbonización: ¿solo con renovables? “ vamos a seguir comentando los objetivos de la estrategia del gobierno relativos a la eficiencia energética.
En la anterior nos fijábamos en el objetivo sobre la energía final y en esta vamos a examinar el objetivo relativo a energía primaria.
Recordar otra vez que la energía primaria es la que importamos o producimos y la energía final es la que utilizamos. La energía primaria hay que transformarla en energía utilizable y en esta transformación se pierde una parte. La eficiencia en energía primaria se refiere al control de esta pérdida.
En esta gráfica del balance energético provisional de 2021
tenemos los datos energía primaria y final de los años 2020 y 2021. Vemos que en el proceso de transformación a energía final se han perdido un 28 y 27 por ciento, respectivamente, de la energía primaria.
Las pérdidas se producen principalmente por tres causas: la mas importante es la transformación de energía térmica en eléctrica en ciclos combinados de GN y plantas nucleares. Los ciclos tienen un rendimiento superior al 55% y las nucleares el 35%. Estos procesos representan aproximadamente la mitad de las pérdidas, aunque la energía procesada sea solo una cuarta parte del total. Las otras dos fuentes de pérdidas son el refino de petróleo y la red eléctrica de transporte y distribución, con pérdidas mucho más ajustadas del orden del 10%.
En esta otra gráfica vemos los gráficos del ELP 2050
correspondientes al consumo de energía primaria y final a lo largo de años sucesivos y se ve que, para el año 2050, la previsión de pérdidas de conversión es del 22,8 %, sensiblemente inferior que la tenemos actualmente.
La documentación del ELP 2050 no aporta información cuantitativa de detalle sobre cual será la participación de cada fuente de energía en 2050, amparándose en las incertidumbres que hay para hacerlo con tanta anticipación. Tampoco justifica el dato aparentemente bajo de energía primaria, por lo que no es posible juzgar su validez.
Sin embargo el ELP sí aporta información cualitativa sobre los componentes principales de la matriz energética en el año 2050.
Habrá un porcentaje mayoritario de generación eléctrica renovable destinada bien a uso directo a través de la red o por autoconsumo, bien a almacenamiento para equilibrar producción con demanda o bien para producción de hidrógeno o gases portadores de H2, habrá también amplia utilización de residuos de todo tipo para producción de biocombustibles líquidos y gaseosos, interconexiones eléctricas y de gas y una pequeña fracción de combustibles fósiles.
Con esta información se puede deducir que habrá importantes flujos de transformación de energía en procesos como producción y distribución de hidrógeno, almacenamiento por bombeo o mediante baterías, producción de biocombustibles a partir de residuos, sin descartar producción de electricidad a partir de ciclos térmicos.
En el caso de la producción de hidrógeno tenemos que tener en cuenta las pérdidas en la separación de H2 y O2 del agua (que previamente ha habido que purificar) en electrolizadores , las pérdidas en la presurización o liquefacción para almacenamiento, y las pérdidas por fugas de H2 a lo largo del proceso.
En el caso de almacenamiento en baterías hay que considerar las pérdidas en rectificador, las pérdidas de la propia batería es decir, la relación entre la energía entregada y la energía recibida, las pérdidas de inversor, y las pérdidas por efecto Joule que son elevadas en redes de baja tensión.
En el caso de almacenamiento hidráulico hay que considerar las pérdidas en bombeo y segunda turbinación.
En el caso de la producción de biocombustibles las pérdidas por transporte desde desde los puntos de recogida de materia prima, muy dispersos, a centros de producción y las pérdidas en los procesos para elevar la concentración de carbono eliminando otras materias presentes en los residuos.
Por otra parte, en un esquema de generación distribuida como el que se prevé para el futuro, la red de transporte y distribución de electricidad habrá crecido mucho en el sector de baja tensión que es el que más pérdidas genera.
Todos estos procesos tienen elevados porcentajes de pérdidas, que pueden ser muy superiores al proceso de refino de petróleo, mayoritario en el esquema actual de producción de energía final.
Por ello, la predicción que se hace en el ELP de que la transformación de energía primaria en final en 2050 sea más eficiente que la de hoy en día no parece que tenga mucho respaldo y hay indicios relevantes de lo contrario.
Esto implicaría que, para mantener el objetivo de un 97% de la energía final renovable, el incremento medio anual en capacidad renovable de aquí a 2050 sería todavía superior al que se indicaba en la charla anterior, desde luego, muy por encima de lo que España ha sido capaz de conseguir hasta la fecha.