SUSTENTABILIDAD ENERGETICA MUNDIAL

Periodo 2012 - 2030

Cnl Ing Mil Ing Quim D. Alberto S. Gatti

18 de octubre de 2011

Circulo Militar ArgentinoCiclo de Conferencias 2011

El Mundo

Consumo Mundial en Millones de Barriles de Petroleo Equivalentes -MMBDPE

El futuro de la prosperidad de la humanidad depende de estos desafios: 1-Asegurar un suministro de energia fiable y asequible 2-Seguir avanzando en la tecnología de bajas emisiones de carbono,

El petróleo y el gas fuentes vitales del planeta y seguirán siéndolo por muchos años aun en la hipótesis mas optimistas en cuanto al ritmo de desarrollo e implantación de otras opciones tecnológicas.

El riesgo para el suministro es la falta de inversión donde es necesaria especialmente en países fuera de la OPEP porque son consumidores básicamente.

La OPEP:Arabia Saudita – Irak – Iran – Kuwait – Venezuela - Argelia – Ecuador – Angola – Nigeria – Emiratos Arabes Unidos – Libia - Catar Controlan: •43 % de la producción •75% de las reservas •51% de las exportaciones

Reservas Mundiales de petróleo (en Barriles)1 Barril = 160 litros. 1 Metro cubico= 6 barriles aprox

Años OPEC Fuera de OPEC TOTAL1980 435

210 645

2000 808

209 1017

2007 910

407 1317 Del total de 1317 barriles (consumo para 45 años)

Medio Oriente

56 %

América del Norte

16 %

África

9 %

AL y C

8 %

¸Asia y Europa

11 %

Si la extracción continúa al mismo ritmo, salvo que se encontrasen nuevos yacimientos, las reservas comprobadas son del orden de los 90 años, similar para el gas y muy superior para el carbon

19.000 Tw/h

-100.000 años 0 2.0091.500 1.900

PRODUCCION Y CONSUMO DE ELECTRICIDAD POR EL SER HUMANO

Fuentes: World Energy Outlook - WEO International Energy Outlook - IEO

77.000 Tw/h

19.000 Tw/h2009

2030

2030Ambos estudios coinciden en este crecimiento de consumo

Fuentes : WEO y IEO

La palabra de moda en el lenguaje del gas natural es Shale Gas en la Argentina y el Mundo

En diciembre de 2010, Repsol-YPF hizo público que hallo en Neuquén de 4,5 millones de metros cúbicos de gas “no convencional”

La existencia de depósitos de gas en arenas compactas (tight gas) y gas de esquisto (shale gas) ha alentado previsiones y propuestas de todo tipo.

En abril de 2011 se conoció un informe del Departamento de Energía de los Estados Unidos que posiciona a la Argentina como el tercer país del mundo con “recursos potenciales” de shale gas, con una posibilidad de recuperación de 774 trillones de pies cúbicos (TFC), detrás de China (1.275 TFC) y Estados Unidos (862 TFC)

El nivel de inversiones requerido –sobre todo para las explotaciones de gas de esquisto, que, a diferencia de las de tight gas, implican necesariamente llegar a la roca madre y realizar perforaciones horizontales-, ha revitalizado el interés de los “grandes jugadores” de la industria por la zona, como lo evidencia el desembarco de la norteamericana Exxon-Mobil en Neuquén

Shale Gas en la Argentina

CHINA

China construye plantas de carbón, llegando a utilizar más carbón que Estados Unidos, Europa y Japón,

China ha empezado a exigir a las compañías de electricidad que retiren de operaciones una planta de energía más antigua y más contaminante por cada nueva que construyen

Combustible Emisión de CO2 en kg/kWh

Gas natural 0,44

Fuel Oil 0,71

Biomasa (leña, madera) 0,82

Carbón 1,45

Solamente la mitad de las plantas de energía alimentadas por carbón del país tiene el equipo de control de emisiones para eliminar los compuestos de sulfuro que causan la lluvia ácida

Cuadro aclaratorio sobre el CO2:

Pero no ha empezado a regular algunas de las emisiones que llevan al smog denso a las grandes ciudades.

China importa el 56 % del petróleo que consume

China sobrepaso a Estados Unidos en el consumo energético que requiere para funcionar, en una clara prueba del nivel industrial en que se encuentra.Necesitó en el 2009, 2.252 toneladas de petróleo

La gran necesidad de energía que ha requerido China no se basa en el consumo, sino más bien en las tareas relacionadas con la industria pesada y construcción de grandes infraestructuras.La diferencia con EEUU, es que lo requiere por una cuestión de consumo.

La situación económica y demanda de energía de China, ha provocado un cambio en todo el mundo a nivel energético, pues mientras antes eran grandes exportadores de petróleo y carbón, hoy el alza de sus demandas y son las causantes de los altos precios de las materias primas, desde el crudo al uranio. Fuente AIE

Beijing es quien se encarga de explorar todo medio conducente a la satisfacción de sus necesidades, con empresas que buscan suministros en el exterior, precisamente en aquellos sitios en que los occidentales tuvieron que irse por presiones internacionales.

Las acciones en tal sentido son tan fuertes, que uno de los proyectos más fue la oferta por la petrolera “Unocal” ($18,000 millones).

Las inversiones han llegado más lejos que eso, aunque en aquel entonces Cnooc Ltd., (ofertante para Unocal) perdió contra Chevron Corp. la disputa.

Hoy China esta dedicada a comprar activos en todo el mundo, por ejemplo: Asia Central, Sudamérica, Canadá y África.

Esperemos que este mayor consumo de China la lleve a desarrollar fuentes energéticas más limpias, pues la principal materia prima es el carbón, y ya en el 2007 se ganó el título del país que presenta una mayor emisión de contaminación en el mundo.

¿

Qué pasa con la situación geopolítica en China?

JAPON

-Japón ha respondido a la menor actividad económica de finales del 2010 con medidas fiscales, que deberían promover la actividad en 2012, con un crecimiento anual previsto en el 1,75%.

-A medida que los efectos del estímulo fiscal desaparezcan, una demanda privada interna más fuerte, impulsada por las mejoras de las condiciones del mercado laboral y por la alta rentabilidad empresarial, fomentarán la expansión en 2012.

-A pesar de todo, se espera que se mantenga la deflación y un nivel de desempleo similar a los niveles anteriores a la crisis.

-La deuda pública bruta se espera que en 2012 alcance el porcentajes muy altos del PIB.

-Revisar y evitar lo mas posible los estímulos fiscales adicionales y restringir el gasto público en 2012 e ingresos fiscales adicionales para lograr en 2015 el objetivo de reducir a la mitad el déficit registrado en 2010.

-Frente a la persistencia de la deflación, el Banco de Japón debera aplicar más medidas para flexibilizar las condiciones monetarias y mantener dichas políticas hasta que la inflación estructural sea significativamente positiva. Fuente: OCDE

Contexto socioeconómico de Japon - 07/2011

La Energia en JaponJapón tiene 54 plantas nucleares y planea construir dos docenas más hacia 2030, de acuerdo con un profesor que ha escrito sobre la energía japonesa y sus políticas de seguridad.

Japón depende del poder nuclear debido a la falta de recursos para crear otras formas de energía

Esto fue adoptado como política nacional a pesar del plutonio, y a pesar de los riesgos de desviación del mismo.

También existe la preocupación de que los vecinos de Japón podrían ver su programa como un acceso directo al de armas nucleares. Los franceses y los estadounidenses han abandonado este tipo de programa.

Fuente AIE.

Europa

Porcentajes de la produccion de electricidad en EuropaFuente: AIE

Europa- Las fuentes de energia posiblesPara el año 2030 la UE tendrá que invertir más de 500.000 millones de dólares en la producción de electricidad.

Las energías renovables crecen rápidamente pero no exceden del 9% de las necesidades energéticas primarias.Hoy representan poco más del 6%. Hasta 2030 se instalarán 150.000 MW de nuevas energías renovables.

La eólica está actualmente en ventaja, por algunas zonas con vientos relativamente constantes a una velocidad de 10 m/s o por un sistema de apoyo directo a los precios, los “feed-in tariffs”; x céntimos de euro por kWh producido con electricidad verde.Tres cuartas partes del mercado global de aerogeneradores es atendido por los fabricantes europeos y la producción danesa-Vesta- de turbinas cubre el 40% del mercado mundial La potencia media de las turbinas eólicas ha pasado desde 50 kW (rotor de 15 m) en el 1980 hasta 500 kW (rotor de 40 m) en 1990, y hasta 2.000 kW (rotor de 120 m

.

Las fuentes bioenergéticas (residuos domésticos orgánicos, agrícolas y forestales) pueden producir electricidad o calor o combustible. El obstáculo principal es la diferencia de precios respecto a los combustibles fósiles.

Los océanos son una fuente de energía más difícil de aprovechar pero con un gran potencial.

La energía geotérmica tiene un gran potencial pero en unos lugares privilegiados en Europa

La energía solar tiene el mayor potencial teórico pero los costos de inversión son todavía demasiado altos con respecto a la producción de energía convencional

La capacidad acumulada fotovoltaica de las diversas instalaciones europeas es casi 600 MW

Actualmente en Europa el 94% del consumo de energía total está viniendo de fuentes no renovables.La dependencia europea de los combustibles fósiles va a continuar.Dos tercios de los combustibles fósiles utilizados en Europa vienen de fuera de la UE con posibilidades de crecer hasta el 70% en 2030.Para reducir su vulnerabilidad en los mercados mundiales, la UE tiene que desarrollar las energías renovables.Los programas I & D son el instrumento clave para hacer desarrollar las innovaciones tecnológicas incrementales o radicales. Sin ellos nada sera posible

Un exitoso diseño aleman: LA CASA ALEMANA - Deutschen Haus

Es un prototipo de casa energéticamente eficiente que muestra nuevas e innovadoras tecnologías alemanas para la construcción de viviendas y su abastecimiento energético, mediante el aprovechamiento de la energía solar.

Es un prototipo de residencia unifamiliar energéticamente auto sostenible con un sistema de almacenamiento de aguas lluvias para irrigar jardines y también alimentar decoraciones de agua como fuentes.

Tiene un diseño arquitectónico totalmente funcional, modular y flexible, cuyos elementos tecnológicos, ambientales y económicos, la equiparan con un prototipo de vivienda sostenible, abastecida en su totalidad por energía solar.

Fue diseñada por los estudiantes de la Universidad Técnica de Darmstadt y construida para el concurso Solar Decatlon de la Agencia Estadounidense de Energía

Una de las principales características de la casa es el sistema de laminillas fotovoltaicas; son una serie de paneles pequeños que capturan la energía solar y la convierten en energía eléctrica.

El sistema de iluminación es de tecnología LED, la cual provee un mejor rendimiento de luz con un consumo menor de electricidad.Los electrodomésticos son de bajo consumo energético.

Utiliza materiales reciclables, como madera y acero –con el que se fabrican los contenedores– pues son muy resistentes

RUSIA

RUSIAFuentes de energía primaria

•Tiene la mayor reserva de gas natural conocida en la Tierra:32% de las reservas de gas comprobadas y 23% de las probables•La segunda mayor reserva de carbón 14% •La octava de petróleo 12% de las comprobadas y 42% de las probables.

Decidida a hacer valer su condición de gran potencia energética del siglo XXI, y fiel al principio de que el control de la energía otorga dominio, influencia y poder, el gobierno de Vladimir Putin ha venido estableciendo acuerdos con otros países para el desarrollo de una red de oleoductos y gasoductos (amén de los ya existentes) que convertirán a Rusia en el gran árbitro del suministro de petróleo y gas para Europa y los grandes centros económicos y demográficos del Asia oriental (China, Japón, Corea del Sur).

Gas natural

Gasoducto del Báltico:Este gasoducto fue acordado entre Rusia y Alemania el año 2005 en Berlín.

Gasoducto Transiberiano del Este: Siberia oriental hasta China con un costo de construcción de aproximadamente  8.000 millones de dólares

Oleoducto Druzhba (Amistad): Es el más antiguo de los oleoductos actuales; transporta cerca de 1.200.000 barriles diarios de petróleo: Bielorrusia, Polonia y Alemania y Ucrania, la República Checa y Eslovaquia  y centro Europa.

Gasoducto Ruso-Ucraniano: atraviesa Ucrania, Polonia, Unión Europea , Balcanes y Turquía.

Gasoducto Corriente Azul: Turquía por la compañía Gazprom, Turquia y ENI (Ente Nazionale de Hidrocarburi- Italia)

Oleoducto Ruso-Búlgaro-Griego: Novorosiiysk (Rusia), Purgás(Bulgaria), Alexandrópolis (Grecia).

Gasoductos rusos

Empresas dePetroleoLa mayor compañía petrolera en Rusia es Rosneft, seguida por Lukoil, TNK-BP, Surgutneftegaz, Neft Gazprom y Tatneft.

Todos los oleoductos troncales (excepto el Caspian Pipeline Consortium) son propiedad y operados por el monopolio estatal Transneft, que en la actualidad construye el oleoducto que unirá Siberia Oriental y el Pacífico conduciendo el petróleo ruso a los mercados de Asia-Pacífico (China, Japón, Corea).

La Argentina

Consumos comparados

Combustible Mundo Brasil Argentina

Gas y Petroleo 60 % 50 % 88 %

Otros tipos 40 % 50 % 12 %

-En Rusia, el Gas, es el 54 % del consumo total energético. Tiene reservas por mas de 60 años-En la Argentina, el Gas, es el 52 % de consumo total energético.Tiene reservas por 7 años

32

Reservas de Petróleo

En millones de metros cubicos

380

488

250

0

100

200

300

400

500

600

1990 1999 2010

95%

-22,1%

33

En miles de millones de M cubicos

Reservas de Gas

579

777

350

0

200

400

600

800

1000

1990 2000 2010

34%

-55%

34

35

36

Chubut 27 Neuquén 45

Neuquén 22 Salta 13

Santa Cruz 19 Santa Cruz 10

Mendoza 15 T. d. Fuego 9

Rio Negro 6 Chubut 8

TOTAL: 89% 85%

Representan el 9% de la población nacional, el 90% de la producción.

37

Provincias productorasPetróleo Gas

YPF 33,0 Austral 26,0

Pan American 19,0 YPF 23,0

Chevron 7,0 Pan American 14,0

Petrobras 7,0 Petrobras 10,0

Occidental 6,0 Pluspetrol 4,0

TOTAL: 72% 77%

38

Las principales empresas productoras Petróleo Gas

39

La nueva agenda energética debería contemplar:-------------------------------------------------------------------------------------------------------•Inversiones en obras hidroeléctricas • Inversiones en nuevas energías•Modernización tecnológica del transporte publico en los grandes núcleos urbanos: Gran Buenos Aires,. Rosario, Córdoba, Mendoza y Tucumán. •Rehabilitación y modernización del ferrocarril de cargas y del transporte urbano e interurbano.•Nuevas normas técnicas en Mercosur para mejorar la eficiencia en la utilización de combustibles en la industria automotriz.•Procesos en la industria manufacturera que sean energéticamente eficientes.•Nuevos códigos de edificación que aseguren la conservación energética.•Artefactos eléctricos que sean energéticamente eficientes.•Fuente: Dr Alieto Guadagni

40

(continuacion )de la agenda energética

--------------------------------------------------------------------•Preservación del recurso forestal.•Diseño de una política fiscal que este orientada a la eficiencia energética en todas las actividades. •Creación de la Agencia de Energías Limpias, que promueva las energías no contaminantes.•Tarifa social energética, que asegure a los sectores mas pobres de la población el acceso al consumo energético requerido por condiciones dignas de vida. Esta tarifa podría estar incluida en los programas universales de apoyo financiero para la reducción de la pobreza.Fuente: Dr. Alieto Guadagni

Subsidios residenciales

Informacion Extraida de una factura de Edenor

• El cliente: vive en Capital Federal• La factura que le llego fue emitida el 24 de

agosto de 2011• Este usuario consumio: 658 KWh• Pago: 61 $ con subsidio• Advertencia de Edenor: sin subsidio esta factura

seria de 198 $

Un caso testigo de un cliente de EDENOR

CalculosCon subsidio

•Costo de la factura: 658 KWh = 0,658 MWh•Pago por 0,658 Mwh: 61 $. •Los 0,658 MWh, en dólares serian: 61 $ / 4,27 = 14 u$s •A cuanto le estan cobrando 1 MWh ?:(14 u$s x 1MWh) / 0,658 MWh= 21 u$s

Si sacaran (completamente) el subsidio•Dice Edenor que en pesos debería pagar: 198 $ por esos 0,658 MWh•Los 0,658 MWh, en dólares seria: 198 $ / 4,27= 46 u$s •A cuanto le cobrarian 1 MWh? :(46 u$s x1MWh)/0,658 MWh= 70 u$s

Cuanto ha subsidiado Edenor?Resumen

Subsidio por el consumo en la factura de agosto de 2011:• En dolares: 46-14= 32 u$s• En pesos: 198 $ - 61 $= 137 $

Subsidio para 1 MWh seria de 70 u$s – 21 u$s= 49 u$s

Segun esta factura, Edenor considera que el valor real a pagar por cada MWh es de 70 u$s

Relación con precios promedio internacionales

Valor promedio internacional del MWh: 100 u$s

Valor considerado por Edenor en Argentina (sin subsidiar) cada MWh: 70 u$s

Las renovables mas conocidas

EOLICA

Es el sistema mas difundidoTienen pro y contras que hay que tener en cuenta.

ENERGIA HIDRAULICAUltiliza la energia de la coriente (Energia cinetica)

Represa hidráulica en rio Yang Tse - China

HIDROELECTRICAUtiliza la energia de caida de la represa (energia potencial)

Energía Olamotriz(Aprovecha 24 horas el movimiento del oleaje)

Es la mejor forma de aprovechar la energia del viento, que no solo es el viento local sino, tambien, el que viene con la ola de 300, o 400 o 500 Km o mas y funciona las 24 horas a diferencia de las eólicas que solamente lo hacen en 40-50 % del tiempo

Mareomotriz

La Argentina tiene muy especiales condiciones mareologicas en el Sur, con diferencias entre pleamar y bajamar de hasta 14m, lo que es ideal para estas plantas.Necesitan grandes inversiones y continuidad total de los planes de construcción a través de distintos gobiernos. Las interrupciones de las obras son tremendamente costosas

Solar TermicaAbsorbe calor solar en los paneles y calienta el agua en el tanque

que se observa detras

Solar fotovoltaicaLa figura muestra un concentrador solar por espejos

Es una energia que aun le falta mucho desarrollo tecnológico y científico, tareas que se están haciendo en diversas partes del mundo.Estos desarrollos están motivados porque las instalaciones fotovoltaicas producen muy poca energia por planta o instalación y a costos muy altos.Necesita ser subsidiada en mucha mayor medida que la eólica.

Geotermica clasica

Funciona cuando encuentra en el subsuelo roca caliente y el agua de algun rio cercano o en las napas, juntas ambas produciendo vapor para las turbinas generadoras de electricidadEn la Argentina, consecuencia de la Ley 26190 del 2009 se va a licitar una planta en Coviahue-Copahue de 30 MW de potencia

Energia Azul u OsmoticaUna renovable muy poco conocida

Del lado derecho (W1) hay agua dulce. Del lado izquierdo (W2) hay agua salada.Entre ambas hay una membrana semipermeable a fin que retenga los iones de sal pero permita el paso del agua dulce hacia el lado salado.Cuando este volumen de agua salada creciente es importante, es dirigido a turbinas para producir electricidad.El potencial mundial se estima en 1.600.000 MWh, equivalente al 50 % de la generación eléctrica de la UE.La empresa noruega Statkraft es pionera. Puso en marcha en 2009 la primera planta piloto a la que seguirá otra, tambien piloto de 2 MWh para el 2014

Bidigestores

Este un esquema típico para el tratamiento de los residuos solidos urbanos (RSU).Por la izquierda se ingresa el residuo. Este residuo es autoprocesado en la cámara de digestión.Por el caño superior sale metano y por la derecha descarga “compost” que es un biofertilizante muy usado y apreciado.Lo que no sale como gas o biofertilizante, queda en el fondo, que cada tanto es limpiado en las tareas de mantenimiento

http://www.unl.edu.ar/noticias/foto.php?ver=Ecoparque_II_-_Biodigestores.JPG

Ecoparque Els Hostalets de Pierola (Barcelona),

Inversión: 59 millones de euros Trata anualmente 400.000 toneladas de los residuos que no se pueden recoger selectivamente pero contienen materiales recuperables, y la materia orgánica.El ecoparque ocupa una superficie de 10,6 hectáreas,Da servicio a los 33 municipios de la conurbanos de Barcelona, en la que viven más de tres millones de personas. El plan territorial sectorial de infraestructuras de gestión de residuos municipales de Catalunya prevé la racionalización de la planificación de las instalaciones de tratamiento de los residuos municipales, con el objetivo de lograr la autosuficiencia de los diferentes ámbitos.

Biodiesel – Bioetanol

Aceite vegetal + metanol = Biodiesel

Caña de azucar: se produce etanol (alcohol)= Bioetanol

Soja: se produce aceite vegetal

Una planta para no utilizar los vegetales alimentarios:

JATROPHA

Jartropha Curcas

Areas en el Mundo para el cultivo de laJatropha

Finalmente: los datos de la realidad

Pronostico

77.000 Tw/h

19.000 Tw/h

2009

2030

2030Vimos esto en un grafico anterior

Fuentes : WEO y IEO

Totalidad aproximada de la electricidad producida y consumida por laHumanidad en este año

2009 2030Pronosticos de energia primaria

Renovables

Nuclear

Gas Natural

Petroleo

Carbon

Carbon

Petroleo

Gas

Carbon

Petroleo

Gas

80 %

82 %

Al 2030, los combustibles fosiles

Continuaran aportando el 80 %de la energia

La produccion de crudo crecera

2009 : 84,3 M bbls / dia - 2030: 112,5 M bbls / dia

Consecuentemente, las emisiones de carbono

2009: 29,1 GTn - 2030: 42,0 GTn

Por lo tanto:

Fuentes: WEO y IEO

El Agua, el Suelo, el Aire y la Tierra toda, son legados que debemos pasar a las generaciones siguientes.Hay muchísimo que hacer para cuidar esos Tesoros

• El Protocolo de Kioto vence en 2012.

Su necesaria continuación se empezó a gestar en Bali 2007, luego del

fracaso de la reunion de Copenhague en el 2009 , se hizo la de

Cancún en 2010. Ahí se restableció la ruta hacia una renovacion de

Kyoto en la Cumbre de Durban hacia el final de 2012.

• La próxima Cumbre promete polémica. 

No tanto por los avances que puedan existir allí, sino por las dudas sobre el destino de Kyoto cuyo primer vencimiento caduca el año próximo.

• Es que, en rigor, ya han pasado decenas de reuniones en donde es

claro que los acuerdos nacionales e internacionales están ausentes.

• Hoy, en un mundo signado por la incertidumbre política y económica

y ningun pais quiere ponerse a cambiar mucho su forma de producción e

invertir miles de millones de dólares.

Cumbre del Clima Camino a Durban (Sudáfrica) 2011