Limites del viento 2ºparte.

En la entrada anterior mostraba que el limite dado por Castro resulta inconsistente con los resultados de la metodologia Bottom-up. En esta intentare explicar donde esta el error.
El problema es que mezcla las dos metodologias, obteniendo un resultado erroneo.

Creo que como mejor se ve es con el simil del rio.
La metodología "Bottom-up": Una bomba puede extraer 10litros/s y ocupa 1m de orilla. El rio tiene una longitud de 1000km, de los que 50km tienen las características adecuadas para instalar bombas.... por lo tanto se puede extraer 500m3/s

La metodología "Top-Down" ;diria, el rio tiene un caudal total de 1000m3/s.

Pero lo que hace Castro es decir: El rio tiene un caudal total de 1000m3/s, pero como solo el 5% de las orillas son accesibles, entonces solo se puede sacar 50m3/s.

Esta aplicando en serie dos limitaciones de diferente naturaleza. Resulta irrelevante que solo el 5% de las orillas sea accesibles, se pueden instalar bombas suficientes para sacar 500m3/s


La metodologia Top-down indica que la energía que disipa el viento en los primeros 200 metros es de 100TW. Lo que no tiene sentido es aplicar a esta metodología las limitaciones empleadas en la otra metodología.

Que solo se pueda instalar aerogeneradores en el 10% de la superficie del planeta, no significa que solo puedas obtener el 10% de la potencia disipada por el viento.

De la misma forma que tener acceso a un 5% de la orilla del rio, no significa que solo puedas sacar el 5% del agua del rio.

La metodologia Bottom-up ha demostrado que existen suficientes emplazamientos eólicos para generar 5TW de electricidad. No tiene sentido aplicar de manera acumulativa el limite de energía del viento y el limite del espacio ocupado.

El gran acierto del articulo de Carlos es plantear cual es la potencia disipada del viento... pero hay debería haberse quedado... al aplicar incorrectamente unos factores obtiene un resultado que carece de sentido.
El articulo de Carlos demuestra que la metodología bottom-up es la mas adecuada, ya que es la que resulta mas limitante. La potencia del viento es de 100TW pero solo hay emplazamientos eólicos para instalar 5TW

También demuestra que la cantidad de energía extraída del viento es considerable, lo que podría afectar al clima y merece la pena estudiarlo, en mas profundidad.

Limites de la energía eolica for dummies.

Cuanta energía eólica se puede generar en el mundo?¿Podría llegar a remplazar a los combustibles fósiles?

Se han escrito varios artículos sobre esta cuestión empleando metodologías muy diferentes y obteniendo resultados muy distintos. Es un tema complejo, algunos artículos son muy técnicos, difíciles de entender y resulta muy fácil perderse. Por eso me he decidido a escribir un articulo "for dummies", en el que intentar explicar las cosas de la manera mas simple que pueda. Aunque realmente es un articulo "by Dummy", en el que intento concretar lo poco que he entendido de estos artículos.

Como ni conozco, ni entiendo los complejos y rigurosos modelos climáticos que rigen la atmósfera, ni sus complicadas ecuaciones matemáticas, utilizare simplificaciones carentes de todo rigor y dibujitos. Todos los números que se daré son groseras aproximaciones sin ningún rigor. Lo siento... no doy para mas.

¿Cuanta energía podemos obtener del viento?

La mayoría de los estudios siguen la metodología "Bottom-up" que describo de manera esquemática a continuación:

Metodología "Bottom-Up"

En la primera figura se muestra nuestro planeta, con su atmósfera, y el viento, simplificado al máximo.(La tierra de una sola dimensión, finita, sin ningún tipo de relieve y una atmósfera donde sopla viento constante en la única dirección que existe.)
La metodología Bottom-up es sencilla:

• Se instala un molinillo y se observa cual es su potencia.(Supongamos que es de 1MW)
• Se determina cuantos molinillos caben en el planeta y se multiplica este numero por la potencia unitaria.. Si caben 70 millones de molinillos y cada uno tiene una potencia de 1MW, el potencial total es de 70TW.
• Este modelo se puede afinar, si en lugar de todo el planeta consideramos solo las áreas donde es viable o rentable económicamente instalar aerogeneradores(representadas en verde)... de esta forma queda reducido a 5TW.

Aunque la realidad es muchísimo mas compleja que el modelo "for dummies", el fundamento es no cambia: Determinar cuanto puede producir un aerogenerador, calcular cuantos se pueden instalar y multiplicar. La inmensa mayoría de los estudios realizados utilizan esta metodología. Aunque las cifras varían un poco de unos estudios a otros, son generalmente muy elevadas e indican que la eólica podría suministrar varias veces la demanda mundial de electricidad. Ademas el limite obtenido es flexible, futuras mejoras tecnológicas podrían hacer viables la explotación eólica en localizaciones ahora consideradas inviables(Convertir áreas rojas en verdes) con lo que el potencia seria mucho mayor. Como estos resultados son muy positivos todos estaban la mar de contentos.

Pero siempre hay el típico aguafiestas que viene a poner pegas... En este caso los aguafiestas de turno son Carlos Castro y compañia que han escrito un articulo en el que critican la metodología Bottom-up, por algo tan irrelevante e intrascendente como que no tiene en cuenta el principio de conservación de la energía. ¡Mira que son tiquismiquis los de la Universidad de Valladolid! Por un principillo de nada tienen que venir a cortarnos el rollo. Con lo contentos que estábamos todos.(Dicho todo esto sin mala leche, y con mucha ironía... no se me pongan susceptibles)

El caso es que la metodología Bottom-up supone que los aerogeneradores son independientes y no se interfieren entre si y esto no resulta ser del todo cierto.
En la tercera figura se ve claramente que los aerogeneradores como unos aerogeneradores se hacen "sombra" unos a otros. Una molécula de aire que atraviese el esquema de izquierda a derecha, pose cierta energía cinética. Esta energía se pueda extraer con un aerogenerador situado en cualquier punto del gráfico... pero no se puede extraer una y otra vez en todos los puntos.

Esto se ve mejor con el símil del rio. ¿Cuanta agua se puede sacar de un rio?
La metodología "Bottom-up" calcularía: Una bomba puede extraer 10litros/s y ocupa 1m de orilla. El rio tiene una longitud de 1000km, de los que 50km tienen las características adecuadas para instalar bombas.... por lo tanto se puede extraer 500m3/s. La "pequeña pega" es que no se ha tenido en cuenta el principio de conservación de la masa y es posible que el rio no lleve tanta agua. Que existan 50km de orilla en los que se pueda instalar agua, no significa que el rio lleve agua suficiente para todas las bombas que se puedan instalar. ¿No seria mas lógico averiguar primero cual es el caudal del rio?

Eso es precisamente lo que propone Castro et al. llevando a cabo una metodología Top-Down.

Metodologia Top-down

A partir del balance térmico del planeta determina la energía total de los vientos 1200TW y luego energía que se disipa en los 200m primeros metros de la atmósfera a la que pueden acceder los aerogeneradores. La energía disipada en estos 200m se reduce a 100TW. Estos 100TW es la potencia total de todos los vientos del planeta en los primeros 200m. Pero no toda esta energía se puede convertir en electricidad. Existe una serie de limitaciones: No todas las áreas del planeta son accesibles, no se pueden instalar parque eólicos en todas las zonas accesibles, los parque eólicos no captan toda la energía que circula por ellos, los aerogeneradores solo convierten en electricidad una fracción de la energía del viento que circula entre sus aspas.... etc etc. Teniendo en cuenta estas limitaciones(representadas en rojo en el esquema) la cifra se reduce hasta un miserable 1 TW. Para colmo de males este limite es completamente rígido, ya que resulta físicamente imposible saltarse el principio de conservación de la energía. Da igual lo mucho que mejore la tecnología... de donde no hay no se puede sacar.

Como solo se puede obtener en el mejor de los casos 1TW cuando necesitamos 14TW para vivir.... nuestra sociedad esta condenada. Por ese motivo este articulo ha tenido gran repercusión y causado grandes discusiones.(Al menos entre los cuatro raros que hablamos de estos temas. No nos engañemos a la mayoría de la sociedad todo esto se la trae floja)

Hasta aquí mi resumen sobre lo que he entendió a cerca de los limites de la eólica. Creo que a pesar de las simplificaciones, los fundamentos de las metodologías empleadas están bien ilustrados.

Una vez explicado de la mejor manera que he sabido, las posturas de los diferentes autores sobre el tema, expondré la mía.

Creo que el articulo de Carlos Castro et al resulta muy interesante por que da un nuevo enfoque al problema. Sin embargo, creo que comete graves errores conceptuales que le llevan a obtener unas conclusiones que son inconsistentes con los resultados obtenidos con la metodologia Bottom-Up.

En primer lugar, explicare los motivos que me han llevado a pensar que las conclusiones extraídas son erróneas y posteriormente señalare donde creo que esta el error.


¿Donde esta el limite?¿Que ocurre cuando llegas a el? ¿Que te impide seguir?

Si existe un limite, es porque hay algo que te impide seguir avanzando. En el caso de la metodología Bottom-Up la cosa esta muy sencilla... se acaban los lugares donde poner molinillos. O afinando un poco mas... se acaban los emplazamientos en los que resulta rentable poner aerogeneradores.

Comenzamos instalando aerogeneradores en las mejores ubicaciones, y a medida que estas se van agotando, tenemos que instalarlos en ubicaciones peores con menos vientos. Hasta que llegar un momento que todas las ubicaciones buenas están ocupadas y las libres no son lo suficientemente rentables... por lo que ya no podemos instalar mas.

En el siguiente gráfico se describe esta situación, que pese a haber intentado simplificarlo al máximo... reconozco que es un poco confuso. En el eje de las X representa la potencia de instalada. Es la suma de la potencia nominal de todos los aerogeneradores que instalemos, independientemente que estén en funcionamiento o no. En azul, se muestra la evolución del numero de horas de operación en función de la potencia instalada. A medida que se van ocupando los mejores emplazamientos las horas de operación caen. (Obviamente esto es una enorme simplificación).
Y por ultimo en amarillo, se representa la potencia eólica producida por todos los aerogeneradores instalados. Esta se obtiene de multiplicar la potencia nominal por el numero de horas de operación y dividirla entre las horas totales del año.

A medida que vamos instalando mas y mas aerogeneradores el numero de horas anuales de operación bajando... y por ello la potencia eólica obtenida no aumenta de manera lineal con la instalada. Suponiendo que por debajo de los 2000horas de operación los parques dejan de ser rentables, obtenemos un limite de potencia eólica de 5 TW. Este es un limite económico... se podría seguir construyendo aerogeneradores en emplazamientos no rentables, hasta generar 70TW de potencia eólica, para lo que habría que instalar varios cientos TW de aerogeneradores.(Dejando a un lado la cuestión del agotamiento de materiales, claro esta)

Limites de la energía eólica

El articulo de Carlos Castro, nos dice que antes de llegar al limite de 5TW nos toparemos con un muro infranqueable de 1TW, debido nada menos que al principio de conservación de la energía

Supongamos que no hacemos caso a las advertencias del limite y seguimos instalando aerogeneradores. En teoría la generación eólica no puede sobrepasar el valor de 1TW. Pero nadie impide que instalemos los aerogeneradores que nos de la gana. Supongamos que seguimos instalando aerogeneradores, hasta alcanzar una potencia instalada nominal de 20TW. ¿Cuanta potencia eólica producirán este enorme cantidad de aerogeneradores?

Si el limite dado por Castro es correcto... la potencia eólica generada(linea amarilla) no puede sobrepasar el limite de 1TW, por lo que debería ir curvándose a medida que aumentamos el numero de aerogeneradores. Y esto a su vez implica que el numero de horas de operación de los aerogeneradores deberá caer drásticamente, ya que la potencia eólica es el producto del numero de horas y la potencia instalada. Si instalando 20TW de aerogeneradores, solo se produce 1TW de potencia eólica. Significa que los aerogeneradores solo funcionan en una vigésima parte del tiempo.(436horas anuales)
Y obviamente la única razón para que funcionen tan poco los aerogeneradores es que sople poco el viento. La potencia del viento debe reducirse a un 20% de la original.

Es decir, que si el viento disipaba en los primeros 200m una potencia de 100TW, a raíz de instalar los aerogeneradores y producir 1TW de electricidad, la potencia disipada por el viento debería reducirse hasta los 20TW.

No veo otra opción, si no se redujese la potencia del viento, los aerogeneradores que hemos instalado producirían mucho mas que el limite de 1TW.

Creo que salta a la vista que no es posible que la potencia disipada del viento caiga en esa medida, por lo tanto, la única posibilidad es que no exista tal limite y por lo tanto que el articulo este equivocado.

En otra entrada, explicare donde esta ese error. Pueden intentar descubrirlo por si mismos mientras tanto. Daré una pista: No tiene nada que ver la elección de la capa de 200m, ni bombeo energéticos entre capas. Eso pensé en un primer momento, pero creo que me equivoque.

• Por si alguien aun no lo conoce, el articulo de Carlos de Castros, Margarita Mediavilla, Luis Javier Miguel y Fernando Frechoso, se puede encontrar aquí:Global wind power potential: Physical and technological limits Lamentablemente es de pago.(Gracias Miguel)
• Recientemente en The Oil Crash, Antonio Turiel ha resucitado el tema, empujandome a escribir esta entrada.

Neodimio a cascoporro

a cascoporro:

En exceso, con abundancia innecesaria

Antonio Turiel, ha escrito un largo articulo sobre el neodimio y la eólica, y llega a la sorprendente conclusión de la disponibilididad de neodimio puede limitar la expansión de la energía eólica. Sorprendente porque todos los datos aporta, indican lo contrario.


En el informe "Critical Rare Earth" hay una grafica que refleja de forma muy clara y sencilla cual es la situación del Neodimio.

La producción de Neodimio puede crecer sin problemas satisfacer la demanda, pero como lleva un tiempo desarrollar la minería de tierras raras, a muy corto plazo puede haber un pequeño desequilibro entre oferta y demanda.

En función de la rapidez en desarrollar la minería y del crecimiento de la demanda, en "gap" sera mayor o menor.

El informe es de agosto del 2011, pero se basan en estimaciones y proyecciones realizadas en el 2010. Aunque parezca muy reciente, como el mercado de las tierras raras evoluciona tan rápido, es mucho tiempo... por lo que ya ha pasado tiempo suficiente para judgar a "toro pasado" si estas estimaciones son correctas.

Observando la evolución de los precios de Neodimio se puede obtener la respuesta:

El precio crece y se dispara durante el 2011, lo que muestra una escasez de neodimio(que seguramente sea magnificado por el mercado ansioso por encontrar cualquier producto escaso con el que especular). Pero a partir de agosto, el precio del neodimio se desploma. Esta gráfica también se ha quedado antigua. En diciembre y enero el precio ha seguido cayendo.

La razón es que el desarrollo de la minería de las tierras raras fue mas rápido de lo previsto.
Por ejemplo, el proyecto Phoenix, de la empresa estadounidense molycorp, se esta desarrollando a marchas forzadas:

En el plan inicial, la Fase 1 debería entrar en funcionamiento a finales del 2012, pero ya esta casi completado y se podrá en marcha en pocos meses.

Hay otros muchos proyectos en marcha para aumentar la producción de neodimio y otras tierras raras. El crecimiento de la produccion de las tierras raras ha sido mayor que las estimaciones mas optimistas del informe de "Critical Rare Earth"

A mi tampoco me sobran 6.000€ para acceder al informe Roskill del 2011. Pero si el precio de los metales raros se esta desplomando, es porque los especuladores que tienen acceso a esta información, creen que no va a haber escasez. La gráfica que muestra AMT en la que se espera un déficit en el 2015 es del año pasado... y fue el que hizo disparar el precio.

Resumiendo: ha habido un pequeño déficit de neodimio, debido a cuestiones operativas. Este pequeño déficit ha durado unos meses, pero ha servido para que los especuladores bien informados hicieran su agosto( y los menos hábiles perdieran pasta).
Su influencia sobre la eólica, ha sido casi nulo ya que son muy pocos los aerogeneradores que usan imanes permanentes. Y tampoco afectará a los futuros e hipotéticos aerogeneradores gigantes de 10MW, ya que este déficit se ha acabado mucho antes de que comiencen a desarrollarse los primeros prototipos de este tamaño.

La clave del éxito de la energía eólica en Brasil

Los críticos a la energía eólica tienen un argumento que consideran definitivo e indiscutible.

Sin subvenciones la eólica no serian rentables.

Dejando a un lado la cansina cuestión de que no hay subvenciones, sino primas... Esta afirmación plantea una pregunta importante, que nadie se hace:

¿Por que la eólica en España no serian rentables si no recibieran primas?

O dicho de otro modo, ¿Por que no la eólica no puede ser una fuente de energía mas dentro dentro del régimen ordinario?

Nadie se plantea esta pregunta, porque todo el mundo cree conocer la respuesta. "La eólica todavía es mas costosas que las no renovables y por eso no puede competir con ellas sin ayudas económicas".

Eso no es cierto. Si se analizan los costes de generación se puede comprobar que la energía eólica tiene unos costes de generación similares a los del ciclo combinado, menores que la nuclear y el carbón y muchísimo menores que las térmicas de fuel o gasolina.

A pesar de tener menores costes, no son capaces de ser rentables dentro del régimen ordinario y es necesario retribuirlas con primas. ¿Por que?

El problema no esta en la tecnología, si no en el marco regulatorio. No es un problema de que la tecnología de aerogeneradores no sea lo suficientemente eficiente, barato o fiables. o no sople el suficiente viento, sino que régimen ordinario no es un sistema de retribución adecuado para la eólica.

Con una regulación adecuada, la energía eólica puede ser rentable sin necesitar ningún tipo de incentivo, subvención, ayuda o prima... y esto es exactamente lo que esta ocurriendo en Brasil.

La energía eólica en Brasil esta despegando:



La tecnología eólica brasileña no es mejor que la española. Sin embargo ellos van a instalar 2GW anuales mientras que aquí difícilmente se instalará 1GW.

La diferencia, esta en que su sistema de regulación eléctrico es diferente al español y resulta mucho mas adecuado para el desarrollo de las energías renovables.

A grandes rasgos, en España las compañías eléctricas montan las centrales que les de la gana... y luego se hace una subasta diaria en la que se decide quien genera la electricidad necesaria para cubrir la demanda en cada una de las horas del día siguiente y a que precio la vende.

En Brasil, las empresas distribuidoras y los grandes consumidores, hacen una estimación de cual va a ser el aumento de la demanda, dentro de 5 años, y se realiza una subasta en la que se decide que plantas eléctricas suplirán esta demanda. Cada empresa eléctrica presenta los proyectos de potenciales plantas eléctricas, ofertando un precio de venta de su electricidad a la distribuidora o directamente al consumidor final. Estos contratos tiene una duración entre 15 y 30 años.
Los proyectos que oferten un menor precio ganan la subasta y tienen esos 5 años para construir la central eléctrica antes de empezar a generar electricidad. (También hay otras subastas a 3 y 1 año)
Este sistema de subastas basado en contratos de larga duración, proporciona mucha estabilidad, ya que el inversor puede saber exactamente el precio que va a cobrar por la electricidad que genere.

El pasado día 20 se resolvió la ultima subasta del 2011, para comenzar a generar energía en el 2016. A esta subasta podían presentar cualquier fuente de energía: Gas, carbón, nuclear, solar, eólica, hidráulica, biomasa etc etc.

Al final se han aprobado 42 proyectos con una potencia total de 1.211MW, todos ellos renovables..976MW eólicos 100MW Biomasa y 135MW Hidráulica.
Precio que recibirá la eolica es de 105R$/MWh (43€/MWh), que es inferior al precio promedio del régimen ordinario en España que es del 55€/MWh.

Subasta de energía A-5: Resultados finales.


Conviene señalar que todas las energías no renovables, se han quedado fuera de la subasta.
Las centrales térmicas no pueden garantizar un precio tan bajo de la electricidad, ya que dependen del precio de los combustibles y todo indica que estos tenderán a subir.


Para mas información: Viento de subastas

Analisis de viabilidad alternativos

Un análisis de viabilidad requiere

1) Acotar y definir el proyecto.
Este primer punto parece trivial y es uno de los mas complejos. Para poder determinar si algo es viable... tenemos que tener claro que es ese algo.
Cuanto mas genérico, y ambiguo sea el proyecto, mas difícil sera determinar su viabilidad

2) Acotar el alcance del análisis de viabilidad
Un proyecto puede fracasar por cuestiones técnicas, económicas, legales, políticas, sociales, medioambientales, financieras, etc etc.. El análisis de viabilidad puede realizarse a una, varias o todas estas áreas. Que sea viable en un área no significa que lo vaya a ser en otras.

3) Recopilar informacion objetiva y precisa
Ademar de tener claro que se quiere analizar y que tipo de análisis se va a realizar, es necesario disponer de información lo mas objetiva y precisa posible.

4) Análisis de la información
La informacion hay que analizarla, contrastar las diversas fuentes, estudiarla en profundidad hasta conocer el proyecto.

5) Identificar los puntos débiles que pueden poner en peligro el existo del proyecto
Conociendo en profundidad el proyecto, y utilizando la experiencia y la intuición... se puede prever, con mas o menos acierto, los posibles problemas a los que se puede enfrentar el proyecto.

6) Analizar la gravedad de estos puntos débiles y sus posibles soluciones.
Una vez identificados los problemas, hay que cuantificar hasta que punto pueden dañar la viabilidad del proyecto y si existe alguna solución que pueda evitar o remediarlos.
7) Extraer conclusiones
Por ultimo hay que extraer de todo esto las conclusiones pertinentes.


Como se puede ver es una tarea compleja, larga y farragosa, que requiere tener grades conocimientos y experiencia en la materia y que ademas no garantiza alcanzar un resultado concluyente.

Pero hay otra forma mucho mas sencilla, fácil y rápida de realizar análisis de viabilidad. En solo dos sencillos pasos:

1) Se deciden las conclusiones.
Uno decide la conclusión que le de la gana, basandose unicamente en su intuición, ideas preconcebidas, fobias o filias, profundas convicciones...
Esta conclusión se adopta como verdad absoluta, como revelación divina o dogma de fe.

2) Demostración de las conclusiones.
El segundo paso es innecesario, porque ya se ha llegado a la conclusión... pero siempre adorna y queda mas lucido dar algunos argumentos o datos.

Cualquier dato o argumento que respalde la conclusión se toma como cierto y relevante.
Cualquier dato o argumento contrario a la conclusión se toma como falso o irrelevante.

Un claro ejemplo de este análisis de viabilidad alternativo, lo encontrarnos en el articulo que ha publicado Rafael Íñiguez en la web The Oil Crash:

Viabilidad y límites de las Energías ‘Verdes.’

No soy científico, soy analista; no me preocupan los datos absolutos, tan solo cómo los componentes ‘económicos’ actuales interactúan. Ninguna gran industria es fina en sus apuntes, se estiman y aproximan datos, que en algún momento un técnico firma y se publican; y desde ese instante pasan a conformar los ‘datos de nuestra realidad’, y en ciertos casos son hasta la ley. Así de burdo es el mundo real: las medidas exactas casi nadie, ni las tiene, ni las quiere; sólo los científicos cuantifican exactamente para conocer las leyes naturales y prever los sucesos dentro de ciertos límites. Sin embargo, el universo no se desvía ni un infinitésimo de las leyes naturales que nos rigen, y se ríe de nosotros a cada paso en que nos equivocamos, o cuando pretendemos hacerle trampas.

Empieza reconociendo que le da igual los dato objetivos. Bien.. su análisis no esta basado en "datos de nuestra realidad" ¿En que lo basa entonces?

En el universo en que vivimos sólo existen manifestaciones de la energía que hemos conducido a nuestros fines e intereses mediante la tecnología inventada por nosotros los humanos. En los últimos 25 años, le hemos incorporado el control electrónico y sobre éste, el informático, y la disponibilidad de vastas cantidades de energía, ahora controlables nos han hecho creer ser dioses; hemos quemado y transformado tanta energía como hemos querido, sin pensar mucho más allá de nuestro capricho y vanidad. Ahora, la energía disponible para cada uno está disminuyendo, y vemos además como nuestro entorno, se ha deteriorado notablemente a causa de nuestras actividades energéticas. Todos estamos contrariados, enfadados, porque nos echan de nuestros tronos, pero en realidad no somos reyes de nada: solo hemos sido unos advenedizos y nos llega la hora de despertar de lo que fue ‘el sueño de un día’.

Tras ésta necesaria introducción les voy a hablar de otro destronado, el buque insignia de la flota salvadora de nuestro sueño. Entre las energía renovables, la que parecía más prometedora, la energía eólica, los majestuosos aerogeneradores que nos iban a garantizar el suministro de electricidad para el confort de nuestros hogares, el funcionamiento de nuestras ciudades y la capacidad generadora de nuestra fábricas. El dios Eolo a nuestro servicio. ¡Qué dominio del mundo tan completo

La falta de conocimientos específicos que todos tenemos de las ramas del saber que no dominamos nos hacen muy vulnerables a la confusión; pero si además existe la intención de confundirnos, el cóctel es perfecto. Nos hablan de las energías renovables y de sus excelencias, que son limpias, inagotables, gratuitas, ecológicas, verdes..., la mayoría de estos calificativos son correctos, pero no nos lo cuentan todo; una cosa es la energía en sí y otra su captación, su transformación, y su transporte

Toda esta larga introducción esta carente, de cualquier informacion o argumento sobre el tema a analizar, que ni define ni concreta. Pero deja entrever cuales son las conclusiones de las que parte.

Ahora pasa al segundo punto del análisis... buscar datos, argumentos, anécdotas o fabulas que apoyen su postura:

En el caso de la energía eólica, la captación supone una obra de ingeniería muy complicada, multidisciplinar y costosa, desde la fabricación del molino, el estudio del emplazamiento, la limpieza forestal del mismo, la realización de viales con curvas de grandes radios, los movimientos de tierras, la cimentación, el montaje, la instalación, el transporte de todos los componentes, las instalaciones de alta tensión con las necesarias talas forestales, los alquileres de los terrenos, los estudios de impacto medioambiental, los costes administrativos...; todos estos trabajos suponen un elevado esfuerzo económico, ecológico y energético.

Esto no aporta absolutamente nada sobre la viabilidad de las "energías verdes". La captación de casi todas las fuentes de energía(a excepción de la recogida de leña) requiere de "una ingeniería muy complicada, multidisciplinar y costosa," y sin embargo son viables.
Luego recurre al argumento PPP, dar una larga lista de tareas en lugar de dar datos.

Los viales, movimientos de tierra, cimentación etc etc que requiere la eólica, los podéis observar en este imagen.


Ver mapa más grande

Para poder juzgar si el impacto de los caminos es grande o pequeño, hay que tomar un poco de perspectiva. Pulsad para atrás al zoom. Veréis como son necesarios varios camino entre los cultivos para llegar a los aerogeneradores, la subestación eléctrica etc.

Alejaros mas aun.... hasta que lo veais.

Esa inmensa mancha de veis es la mina de carbón a cielo abierto de Garzweiler en Alemania.
Es una agujero de cientos de kilómetros cuadrados y una profundidad de hasta 160metros.

En alta resolucion

Esas escabadoras monstruosas se están comiendo el terreno... el original pueblo de Garzweiler, que da nombre a la mina hace años que se lo comieron... y van a seguir avanzando comiéndose pueblos, bosques, cultivos, ríos .. y hasta una autopista que se cruza por su camino




La extracción de carbón requiere de movimientos de tierra, de caminos, y de complejas obras de ingeneria multidisciplinar.... y sin embargo es viable. ¿Por que la eólica va a ser inviable por necesitar caminos y movimientos de tierra?

Una vez todo instalado, necesitamos un viento fuerte y constante, pero para nuestra desgracia éste suele ser intermitente y variable; se manifiesta desde ligeras brisas no aprovechables a huracanes destructores, en una intemperie extrema, con saltos de temperatura de hasta 50 grados y lluvias, nevadas, heladas, insolaciones, rayos... y esto en una instalación continental. Las instalaciones off-shore o marinas, son una aventura tecnológica aun mayor, con todos los inconvenientes anteriores, y además, con los problemas de la ubicación en el mar, el corrosivo ambiente marino y la fuerza de las olas, y todo se suple y se vence a base de inyectar energía, ¿adivinan su procedencia?..., sí, principalmente del petróleo, máquinas diésel, hormigón armado, costosas fibras y materiales sintéticos de las petroquímicas, preciados metales como las tierras raras, elaboradas aleaciones -de un gran coste energético-, el cobre y los aceros. Un gran festival de energía, pero no obstante, un aerogenerador devuelve en energía eléctrica de 50 a 60 veces la inversión energética de su construcción en las instalaciones en tierra firme y la mitad en los situados en el mar y todo esto durante una vida de 20 ó 25 años. Claro que esto solo ocurrirá si aún con la crisis se mantienen y miman; si no, ocurrirán sucesos imprevistos, como por ejemplo, que no puedan funcionar porque les roben las líneas eléctricas de cobre.

Da una lista de trivialidades, que pretenden ser graves impedimientos para el desarrollo de la eólica. Los aerogeneradores deben soportar las inclemencias del tiempo, su construcción requiere de materiales. etc etc
Cualquier cosa que construyamos, ya refinería, un apartamento en la playa o un tiovivo, tiene que soportar la lluvia, el viento, el sol, los cambios de temperatura, las heladas, los rayos(no por dar una lista detallada, el problema es mayor) y también consume materiales. Esto no dice nada sobre la viabilidad del la energía eólica.

Solo da un dato, que la TRE eólica esta entre 50 y 60.... pero no dice de donde ha sacado esta dato o como lo ha calculado, por lo que no vale de nada. De la misma forma podía haber dicho 5 o 500. No aporta nada.

Una vez en marcha este sistema de captación, queda qué hacer con la energía que tenemos en el par de fuerzas del eje del aerogenerador, que hay que transformarla en energía eléctrica. Con las limitaciones que nos impone el 2º Principio de Termodinámica en el proceso de transformación perderemos energía, y otra parte se disipará por fricción en calor y en esfuerzos de torsión. Después, tendremos que transportarla hasta la red eléctrica principal, sincronizarla y llevarla al normalmente lejano punto de consumo, y todo esto supondrá que a la energía que nos quedaba tendremos que descontarle otro 50% más de pérdidas, así que, con suerte, la cuarta parte de la energía mecánica aprovechable del viento nos servirá a nosotros, y la mayor parte de las veces aún menos, así de limitados son nuestros aprovechamientos de alta tecnología, pero no porque seamos torpes o ignorantes, son leyes físicas que imponen estas proporciones, sin posibilidad de negociarlas.

Y de acuerdo al 2º principio de la termodinámica, yo soy el mas guapo, el mas listo y siempre tengo razón. ;)No se puede apelar al 2ºprincipio de la termodinámica para todo.... Este principio no impone ninguna limitación para la conversión de la energía mecánica en energía eléctrica.
No es cierto que se pierda el 75% de la energia desde el eje del aerogenerado hasta el consumo final, y menos aun que las perdidas se deban a una ley física innegociable.
Basta reflexionar un poco, y conocer el 1ºprincipio de la termodinamica, para darse cuenta de que no son posible estas perdidas.
Si un aerogenerador esta inyectando una potencia de 3MW en la red... las perdidas del 75% son 9MW. ¿A donde va esta energia? Como bien dice, las perdidas acabarían en forma de calor.Una potencia de 9MW es suficiente para fundir 10tn de acero en menos de 10 minutos. Las gondolas no están refrigeradas, y no son capaces de disipar esta enorme cantidad de calor...

No. no es posible que tengan tales perdidas.
La conversión de la energía mecánica desde un eje, en electricidad. No es algo propio de la eólica. Es igual en casi todas las centrales eléctricas, con la única excepción de la fotovoltaica.
Lo único que cambia es como se genera la energía mecánica... la transformación de mecánica a eléctrica es algo común a todas. Los rendimiento son muy elevados... normalmente mayores del 98%.

¿Por qué he hecho esta descripción tan ensañada en las pérdidas?, Por dos motivos: uno, mostrar la ineficiencia en sí del propio sistema de captación; otro, justificar que el otro 50 % que queda en el molino, no se desintegra como en las películas de Star Trek, muy al contrario, hace muy bien su trabajo de fastidiarlo todo. ¿Porque? Muy sencillo, esa energía desgasta, calienta, fatiga, degrada, deteriora, rompe... ¿Qué? Piñonería, rodamientos, lubricantes, fijaciones, estructuras, materiales de juntas, retenes, transformadores, circuitos, semiconductores, etc. ¿De qué estoy hablando? De la doble contabilidad que conlleva la eficiencia, debido a los continuos costes de 'mantenimiento', esa palabra olvidada en nuestro país cuando se planifica, y que nos recuerda permanentemente la caducidad de todo, y más de lo que está sometido a grandes tensiones y esfuerzos, y que si hace más esfuerzo menos durará; si más hostil es el ambiente, aún menos; y si pasamos de determinadas escalas cuanto más grande más vulnerable será. Un gigante de varios megavatios en la cumbre de una serranía española, imponente al principio, cederá a las fuerzas de la climatología, más pronto que tarde.

El siguiente argumento en contra de la viabilidad de la energía eólica y por extensión de todas las energías verdes.... es que tiene costes de mantenimiento. No los cuantifica de ninguna forma... no indica cuanto son, ni son son superiores o inferiores a otras tecnologías.
El mantenimiento de los parques eolicos no es algo que no se haya tenido en cuenta, que sea desconocido o se haya olvidado. Es algo que interesa enormemente al sector eólico, por que mueva enormes cantidades de dinero, que esta sumamente estudiado y tenido en cuenta en todos los proyectos eólicos.Los costes medios de operacion y mantenimiento han ido bajando a medida que la tecnologia ha madurado y ahora suponen aproximadamente 10$/Mwh, con tendencia a la baja. Esto supone aproximadamente el 21% del coste total.

Por ejemplo, los costes de operación y mantenimiento de las centrales nucleares, son de 9,5€/Mwh.(A los que hay que sumar luego el precio del combustible).Fuente: foro nuclear

Un forero argentino, participante en los debates de energía, resumía situaciones de su profesión de técnico de mantenimiento de un parque eólico en la Patagonia, y nos contaba la aparición de averías, sobre todo cuando las condiciones climáticas eran extremas, y las muertes de compañeros por accidentes en torres de 80 metros de altura, trabajando en escaleras heladas, con poca luz y fuertes vientos. También contaba que en el parque en el que él trabajaba, los molinos gigantes prácticamente no daban beneficios por los altos costes de mantenimiento, y como éstos se iban abandonando para centrarse en los aerogeneradores medianos y pequeños más fáciles de mantener y que tenían una mayor rentabilidad.

A esto me referia en el punto 2 del inicio... se le da mas relevancia y credibilidad a una historia personal contada en un foro, que a una base de datos en las que se recopilan de manera sistematica todos los costes de todos los proyectos eolicos, instalados en los EEUU. la razón es que la primera se ajusta a las ideas preconcebidas.

¿Que podemos aprender de todo esto? Pues la evidencia: el viento es renovable, los aerogeneradores no. Los aprovechamientos de energías de fuentes renovables no son autosuficientes y su construcción, instalación y mantenimiento son completamente dependientes de la disponibilidad del petróleo y de las demás energías fósiles. Y yo iría mas allá: diciendo que necesitan que las energías fósiles sigan siendo muy rentables, o dicho de otra forma, que sean abundantes y por ende, baratas, lo que es en realidad nuestra mayor preocupación, porque esta premisa se acaba y esto es lo que nos ha empujado a buscar soluciones en las renovables. ¿Es lo que parece? Sí, estamos en una situación de bucle en la que gastamos energía fósil sin parar y no existe condición de salida con una solución.

Esta problemática está descrita y reconocida en el estudio de la crisis energética, como que los actuales aprovechamientos de energías renovables son usados como un ‘Fossil Fuel Extender’, o extensiones de los combustibles fósiles. Al final, sólo los Estados y las grandes empresas pueden desarrollar estas industrias que resultan ser un exclusivo BAU más. Sólo que dependiente de una regulación legal energéticamente desastrosa y unas subvenciones públicas mas desastrosas aún, ya que sobre la verdadera sostenibilidad energética no ha intervenido, sólo se ha hecho para el beneficio económico rápido y la promoción política.

Eso no es una conclusion que se extraiga del análisis de viabilidad, sino la idea preconcebida que llevo a realizarlo.

Debido a que existió una confluencia de condiciones como la necesidad de mayor suministro energético propio y libre de emisiones, la existencia de abundante capital inversor público y privado, la falta de rigor en el estudio de la rentabilidad real, un claro apoyo de los gobiernos y la visión de oportunidad de negocio de las grandes corporaciones, ahora convertidas en ‘ecológicas’, se comprende el por qué se ha producido la reciente proliferación de instalaciones de parques eólicos por todo el mundo. Lo principal, como siempre, ha sido la alta ‘rentabilidad’ económica, pero no por su propia naturaleza, sino por la facilidad del crédito, las onerosas subvenciones y el pago subvencionado de la generación eléctrica eólica. Esto desató una codicia inversora, que llevó, por ejemplo, la acción de Gamesa hasta 35 € cuando ahora no vale ni la décima parte. Si la energía eólica, tal y como está montada, realmente fuera rentable, habría subido como la espuma, al igual que los precios del petróleo o de la propia electricidad.

En esta ultima parte se hace una análisis de viabilidad desde el punto de vista económico.
El procedimiento es el mismo... se parte de la idea que la eólica no es rentable económicamente.
Por eso se descalifican todos los estudios que demuestran su rentabilidad. Diciendo simplemente que no son rigurosos, y que no reales.
¿En que se basa, la conclusión de que la eólica no es rentable?... obviamente no en datos.
Inicialmente habia puesto que la eolica recibe una "subvencion" de 250€/Mwh. Le mostré el error y que las primas(Que no subvenciones) que recibe la eólica son unos 30€/MWh..... Cambio los datos... pero no cambio las conclusiones. De lo que puede deducirse que las conclusiones no dependen de los datos.

Sin la burbuja financiera y las ayudas estatales, las ‘energías renovables’ tienen discretos retornos y en las que no calculó correctamente su rentabilidad, fácilmente demostrarán ser un sumidero. De hecho está sucediendo, por ejemplo, que campos eólicos enteros se están abandonando en los Estados Unidos en la llamada 'debacle verde'.

Curiosa visión sobre la situación del sector eólico en los EEUU.

Los campos eólicos que se están cerrando se construyeron hace a principios de los 80, como respuesta a la crisis de petrolero del 73.

Por aquel entonces la tecnología eólica estaba en pañales, y los aerogeneradores eran muy pequeños, costosos e ineficientes. La potencia promedio era de 100kw,y estos campos están

A pesas de todas las limitaciones... han resistido durante 30 años. Pero como la tecnología se ha quedado obsoleta, los costes de mantenimiento son elevados y ya están amortizados... resulta mucho mas rentable substituirlo por nuevo aerogeneradores 30 veces mas grandes, mas eficientes, capaces de generar el doble de energía en el mismo campo como un menor impacto ambiental.

De aquí al 2015, se van a desmontar unos 2000MW de turbinas de mas 30años de vida y se instalaran unas 20.000 o 30.000MW de nuevas turbinas.

Esa es la realidad... pero si uno le hecha imaginación y se olvida de los aspectos que no le gusta... puede creerse en cuento de que la eólica esta fracasando en los EEUU.