7- El papel de las energias renovables en la sostenibilidad energetica - San Roque 2011.pdf

XXXI Cursos de Verano de la Universidad de Cádiz en San Roque
Seminario C04: “Medidas para la sostenibilidad energética”
San Roque, 20 de julio de 2011
El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética
Luis Fernández Ramírez
Dpto. Ingeniería Eléctrica, EPS de Algeciras, Universidad de Cádiz
Grupo de investigación “Tecnologías Eléctricas Sostenibles y Renovables (TESYR)”
[email protected]
Índice
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Fuentes de energías renovables. Situación actual de las energías renovables.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro de las energías renovables.
Conclusiones
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
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Fuentes de energías renovables.
Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones
Fuentes de energías renovables
•
Fuentes Convencionales: Plenamente desarrolladas.
•
Fuentes No Renovables: Proceden de recursos energéticos limitados.
•
Fuentes No Convencionales: En desarrollo tecnológico.
•
Fuentes Renovables: Proceden de recursos energéticos inagotables.
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
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Fuentes de energías renovables.
Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones
Fuentes de energías renovables
Energía
Fuente de energía
Eólica
Viento
Solar
Radiación solar
Minihidráulica
Agua (P<50MW)
Biomasa
Material orgánico de origen vegetal y animal
Geotérmica
Calor de la corteza terrestre
Marina
Mareas, olas o corrientes marinas
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
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Fuentes de energías renovables.
Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro
Conclusiones
Fuentes de energías renovables
Diferencias:
Renovables:
Convencionales:
•
•
•
•
•
•
•
•
Inagotables.
Limpias.
Sin residuos.
Autóctonas.
Limitadas.
Contaminan.
Generan emisiones y residuos.
Provocan dependencia exterior.
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
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Fuentes de energías renovables.
Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones
Fuentes de energías renovables
Ventajas medioambientales:
Renovables:
Convencionales:
•
•
•
•
No emisiones de CO2 y otros gases contaminantes a la atmósfera.
No generan residuos de difícil tratamiento. Las energías renovables son inagotables.
•
•
Energías a partir de combustibles fósiles emiten CO2
y otros gases contaminantes a la atmósfera.
Generan residuos que suponen una amenaza para el medio ambiente durante generaciones. Los recursos son finitos. “El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
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Fuentes de energías renovables.
Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones
Fuentes de energías renovables
Ventajas estratégicas:
Renovables:
Convencionales:
•
Las energías renovables son autóctonas. •
•
Las energías renovables evitan la dependencia exterior •
Los combustibles fósiles existen sólo en un número limitado de países. Los combustibles fósiles aumentan las importaciones energéticas.
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
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Fuentes de energías renovables.
Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones
Fuentes de energías renovables
Ventajas socioeconómicas:
Renovables:
Convencionales:
•
•
•
•
Crean cinco veces más puestos de trabajo que las convencionales. Contribuyen decisivamente al equilibrio interterritorial porque suelen instalarse en zonas rurales. Desarrollo de tecnologías propias. •
•
Crean muy pocos puestos de trabajo respecto a su volumen de negocio. Se sitúan en general cerca de zonas muy desarrolladas. Utilizan en su gran mayoría tecnología importada.
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones
Situación actual de las energías renovables
Evolución del consumo de energía primaria:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones
Situación actual de las energías renovables
Evolución de la estructura del consumo de energía primaria:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones
Situación actual de las energías renovables
Evolución de la estructura del consumo de energía final:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones
Situación actual de las energías renovables
Consumo de energía primaria por fuentes (2009):
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones
Situación actual de las energías renovables
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones
Situación actual de las energías renovables
Generación de energía eléctrica (2010):
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones
Situación actual de las energías renovables
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones
Situación actual de las energías renovables
Energía eléctrica generada (2010):
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones
Situación actual de las energías renovables
Generación de energía eléctrica (2010):
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones
Situación actual de las energías renovables
Evolución de la cobertura con energías renovables:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Situación actual de las energías renovables
Generación eléctrica en Andalucía (2010):
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Situación actual de las energías renovables
Retribución y primas de las energías renovables:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Situación actual de las energías renovables
Empleo relacionado con las energías renovables:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Situación actual de las energías renovables
Empleo relacionado con las energías renovables:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Situación actual de las energías renovables
Emisiones de CO2 evitadas:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía eólica
Recursos eólicos en Europa:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía eólica
Energía eólica en el mundo:
España: 2ª potencia europea y 4ª mundial en potencia eólica instalada
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía eólica
Liderazgo de la energía eólica dentro de las energías renovables
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía eólica
Mayor crecimiento dentro de las energías renovables
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía eólica
Energía eólica en España:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Energía eólica
Energía eólica en España:
10. Conclusiones.
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía eólica
Andalucía: 4ª en potencia eólica instalada
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía eólica
Energía eólica en Andalucía:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía eólica
Energía eólica en Andalucía:
Cádiz, líder en Andalucía en potencia eólica instalada Potencia eólica instalada (1er semestre 2010) Parques eólicos en Andalucía “El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía eólica
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
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Energía eólica
9 de noviembre de 2010: Récord de energía diaria con 315.258 MWh (43 % de la demanda). 9 de noviembre de 2010 (3.35 horas): Energía eólica 54 % de la demanda.
26 de junio de 201 (10.32 horas): Energía eólica 1 % de la demanda.
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía eólica
Aprovechamiento de la energía del viento: Aerogeneradores
Diámetro – Potencia aerogenerador
Aprovechamiento de la energía del viento
Curva de potencia aerogenerador
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía eólica
Componentes de un aerogenerador
GAMESA G80 (2 MW)
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía eólica
Parque eólico: Central eólica de generación eléctrica
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía eólica
Parques eólicos marinos (offshore): Futuro de la energía eólica
Actualmente, ningún parque eólico marino en España.
Parque eólico Horn Rev II (Dinamarca)
•
•
•
•
•
Mayor velocidad media del viento.
Menor nivel de la turbulencia atmosférica.
Tecnología que va adquiriendo gran madurez.
Problemas en la obra civil y mantenimiento.
Nuevos problemas medioambientales.
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar
Recursos solares en España:
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar
Tipos:
Solar fotovoltaica: Conversión de energía solar en energía eléctrica
Solar térmica:
Aprovechamiento de radiación solar en calentar fluido, que se emplea en producir agua caliente, vapor o energía eléctrica
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar fotovoltaica
Potencia instalada energía solar fotovoltaica en el mundo:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar fotovoltaica
Potencia instalada energía solar fotovoltaica en España:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar fotovoltaica
Potencia instalada energía fotovoltaica en Andalucía (2010):
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar fotovoltaica
Aprovechamiento de la energía solar fotovoltaica:
Células solares:
Efecto fotovoltaico
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar fotovoltaica
Planta solar fotovoltaica:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar fotovoltaica
Desarrollo de la energía solar fotovoltaica
•
•
•
•
Campus Universidad de Jaen (200 kWp).
•
•
Carácter modular, silencioso, limpio, efecto visual evitable con buena integración.
Instalaciones de larga duración y bajo mantenimiento.
Industria puntera en España.
Requiere inversión inicial elevada y largo periodo de amortización.
Alto nivel de ayudas públicas.
Progreso tecnológico (disminución de costes = aumento rentabilidad).
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar térmica
Tipos:
Energía solar térmica de baja temperatura ( < 100ºC):
Agua caliente sanitaria y climatización
Energía solar térmica de temperatura media ( 100ºC ‐ 300ºC):
Calefacción, procesos industriales, suministro de vapor
Energía solar térmica de alta temperatura ( > 300ºC):
Producción de energía eléctrica en centrales solar térmica
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar térmica
Energía solar térmica de BT en España:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar térmica
Energía solar térmica de BT en Europa:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar térmica
Instalación solar por termosifón y circuito directo:
Instalación tipo vivienda unifamiliar:
•
•
•
Vivienda para 4 personas con 160 l/día consumo de agua caliente.
Vida útil: 25 años.
Instalación:
–
Instalación solar por termosifón.
–
4 m2 de paneles solares.
–
Acumulador de 300 l.
–
Sistema auxiliar: Termo de gas.
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar térmica
Instalación solar de circulación forzada y circuito indirecto:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar térmica
Energía solar de MT/AT termoeléctrica:
En España (2010): 730 MW operativos
http://www.protermosolar.com/boletines/32/mapa.html
En Andalucía (2010):
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar térmica
Tecnologías solar termoeléctrica de MT/AT:
Tecnología:
•
Energía solar térmica de Media Temperatura:
–
Colectores solares con seguimiento solar continuo y concentración en un eje (foco lineal): •
•
COLECTOR CILÍNDRICO‐
PARABÓLICO
COLECTOR CILINDRO‐PARABÓLICO.
Energía solar térmica de Alta Temperatura:
–
Colectores solares con seguimiento solar en dos ejes y foco puntual:
•
•
•
CENTRAL DE TORRE
CENTRAL DE TORRE (RECEPTORES CENTRALES).
DISCO PARABÓLICO.
HORNO SOLAR.
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
HORNO SOLAR
DISCO PARABÓLICO
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar térmica
Central solar termoeléctrica tipo torre:
Central PS 10 (Abengoa Solar, Sanlucar la Mayor, Sevilla): Configuración del campo solar con heliostatos, receptor solar en torre, sistema de almacenamiento y ciclo de vapor de 11 MWe
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar térmica
Central solar termoeléctrica de CCP:
Central SOLNOVA 1 (Abengoa Solar, Sanlucar la Mayor, Sevilla): Configuración del campo solar con colectores cilindrico‐parabólicos (CCP), sistema de almacenamiento y ciclo de vapor de 50 MWe
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía solar térmica
Desarrollo de la energía solar térmica
Alta temperatura:
•
•
Tecnología en desarrollo.
Coste de inversión bastante elevado.
•
•
•
•
Carácter modular, silencioso, limpio.
Instalaciones de larga duración y bajo mantenimiento.
Requiere inversión inicial elevada y largo periodo de amortización.
Alto nivel de ayudas públicas.
Baja temperatura:
•
•
•
Tecnología madura.
Competitividad en grandes instalaciones.
Obligatoria por normativa (CTE).
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía minihidráulica
Central hidroeléctrica:
– P > 50 MW.
– Gran embalse.
– Necesidad de presa.
– Generación eléctrica.
Central minihidráulca:
– P ≤ 50 MW.
– Pequeña presa o aguas pasantes (no presa).
– Generación eléctrica.
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía minihidráulica
Recursos hidráulicos disponibles en España:
Fuente: REE
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía minihidráulica
Energía minihidráulica en España:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía minihidráulica
Central minihidráulica:
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía minihidráulica
Desarrollo de la energía minihidráulica
•
•
•
•
•
•
Minihidráulica de 5 MW en Guadalteba (Málaga).
La energía mas limpia.
Tecnología madura.
Marco legislativo actual facilita una remuneración suficiente Potencial no aprovechado, suficiente para seguir invirtiendo.
Gestión administrativa y medioambiental con dificultades.
Conflictos medioambientales: compromiso por todas las partes.
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Biomasa
Definición de biomasa:
Fuente energética basada en el aprovechamiento de materias orgánicas de origen vegetal o animal, incluidos los productos y subproductos resultantes de su transformación natural o artificial.
CO2
O2
Luz
H 2O
BIOMASA
Combustible
energético
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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CO2+H2O
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Biomasa
Formas de aprovechamiento energético de la biomasa:
BIOMASA
• Producción térmica
• Generación eléctrica
ORIGEN:
• Residuos forestales
• Residuos agrícolas leñosos
• Residuos agrícolas herbáceos
• Residuos de industrias forestales
• Residuos de industrias agrícolas
• Cultivos energéticos
BIOGÁS
• Producción térmica
• Generación eléctrica
ORIGEN:
• Residuos ganaderos
• Residuos biodegradables de instalaciones industriales
• Residuos sólidos urbanos (RSU)
• Lodos de depuradora (EDAR)
BIOCOMBUSTIBLES
• Transporte
TIPOS:
• Bioetanol (gasolina): Cultivos de cereal, maíz y remolacha. Productos lignocelulósicos.
• Biodiesel (gasoleo): Girasol, colza. Aceites usados.
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Biomasa
Total biomasa en Europa:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Producción eléctrica
Biomasa
Total biomasa en España:
Calefacción y refrigeración (ktep)
Transporte (ktep)
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Biomasa
Total biomasa para generación eléctrica en España:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Biomasa
Biomasa para generación eléctrica en Andalucía:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
•
•
Biomasa
Biocarburantes:
Biocarburante: Mezcla de hidrocarburos que se utiliza como combustible en los motores de combustión interna y que deriva de la biomasa.
Tipos más usados:
• Bioetanol: Se obtiene a partir de maíz, •
sorgo, caña de azúcar, remolacha o de algunos cereales como trigo o cebada.
Biodiésel: Se fabrica a partir de aceites vegetales, que pueden ser ya usados o sin usar (canola, soja o jatrofa), los cuales son cultivados para este propósito.
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Biomasa
Biocarburantes en España:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Biomasa
Biocarburantes en España:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Biomasa
Desarrollo de la biomasa
•
•
•
Central eléctrica con biomasa procedente de residuos de la madera. Tradema‐Linares, Jaén. •
•
•
•
Central eléctrica con biomasa procedente del olivar. Villanueva del Arzobispo, Jaén
•
•
•
Potencial bruto existente puede cubrir demanda mundial.
No incrementa emisiones CO2 (gas emitido = gas captado).
Reciclaje y disminución de residuos.
Biomasa dispersa, alto coste de obtención y transporte.
Dificultad de almacenamiento.
Pretratamiento especial.
No es suficientemente rentable = Necesidad de mejora de la retribución.
Plantas con carácter experimental.
Energía poco conocida.
Situación de cierto estancamiento en España.
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Biomasa
Central eléctrica de biomasa:
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Geotérmica
Energía geotérmica:
Energía procedente del calor acumulado en la corteza terrestre (↑3º/100m).
Tipos:
• Hidrotérmica: Calor del agua caliente y del vapor existente a profundidades moderadas (entre 100 y 4.500 m.).
• Geo‐presionada: Acuíferos de agua caliente conteniendo metano disuelto bajo altas presiones en profundidades entre 3 y 6 Km.
• Roca caliente seca: Rocas calientes sin agua.
• Magma: Rocas fundidas a temperaturas 700‐1200ºC.
Utilización:
• Directamente como fuente de calor.
• Transformación en energía eléctrica.
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Geotérmica
Energía geotérmica en España:
•
Pocos recursos geotérmicos (Comunidades Autónomas de Murcia, Castilla‐La Mancha y Comunidad Valenciana).
Energía geotérmica en el mundo:
•
Potencial de energía geotérmica en el mundo es muy grande (excede el consumo mundial actual): Norteamérica, Latinoamérica, Rusia, China, Japón, Filipinas, Nueva Zelanda, Islanda e Italia.
•
Aprovechamiento muy bajo:
–
44 TWh/año para la producción de energía eléctrica.
–
38 TWh/año para la producción de calor.
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Geotérmica
Aprovechamiento de la energía geotérmica:
Producción eléctrica
Calefacción
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Geotérmica
Desarrollo de la energía geotérmica
•
•
•
•
Emplean tecnología madura.
Alto riesgo.
Alta inversión.
Baja presencia en España:
•
•
No producción eléctrica.
Poco uso para calefacción (ktep):
Central eléctrica a partir de energía geotérmica.
Lardello (Italia). “El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía marina
Energía marina:
Agua de océanos y mares como colector de energía solar.
Fuentes de energía marina:
Energía mareomotriz:
Mareas
Energía de las olas
Energía de las corrientes marinas
Energía maremotérmica
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía marina
Aprovechamiento de la energía de las mareas (energía mareomotriz):
http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2005/02/23/140205.php
Fuente: Consumer Eroski
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía marina
Aprovechamiento de la energía de las olas (energía undimotriz):
http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2009/02/01/183097.php
Fuente: Consumer Eroski
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía marina
Aprovechamiento de la energía de las corrientes marinas:
http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2010/02/07/190207.php
Fuente: Consumer Eroski
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía marina
Aprovechamiento de la energía maremotérmica:
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Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Energía marina
Desarrollo de la energía marina
Central mareomotriz. La Rance, Francia. •
•
•
•
•
•
•
Energía en desarrollo.
Gran potencial energético.
Bajo rendimiento.
Dificultad técnica.
Alto coste de instalación y mantenimiento.
Previsible lento crecimiento.
Nula presencia en España.
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Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Perspectivas de futuro
Escenario energético en Europa:
OBJETIVO 2010: Energía eléctrica renovable = 33.8%
OBJETIVOS 2020:  20% de energías renovables en el consumo total de energía de la UE en 2020.
 Mínimo del 10%, para todos los estados miembros, con relación al porcentaje de biocombustibles en el conjunto de los combustibles (gasóleo y gasolina) de transporte consumidos en la UE en 2020.
 Limitar el aumento de la temperatura media mundial a no más de 2º C por encima de los niveles preindustriales = Reducir en un 30% las emisiones de gases de efecto invernadero de los países desarrollados de ahora a 2020 (respecto de los niveles de 1990).
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Perspectivas de futuro
Plan de Acción Nacional de Energías Renovables (PANER) 2011‐2020:
EERR=10%
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
EERR=20%
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Perspectivas de futuro
Plan de Acción Nacional de Energías Renovables (PANER) 2011‐2020:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Perspectivas de futuro
Plan de Acción Nacional de Energías Renovables (PANER) 2011‐2020:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
Perspectivas de futuro
Plan de Acción Nacional de Energías Renovables (PANER) 2011‐2020:
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
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Fuentes de energías renovables. Situación actual.
Energía eólica.
Energía solar.
Minihidráulica.
Biomasa.
Geotérmica.
Energía marina.
Perspectivas de futuro.
Conclusiones.
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Conclusiones
Energías renovables emplean tecnologías eficientes y respetuosas con el medio ambiente.
Fomentan el desarrollo sostenible (tecnológico, económico y social).
Futuro sector energético con mayor presencia de energías renovables
– Objetivo España en 2020: • 20% de energías renovables en consumo de energía primaria.
• 38,4% de energías renovables en la generación de energía eléctrica.
Alto coste de instalación y mantenimiento = Necesidad de políticas de ayudas a las energías renovables.
“El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética”
Seminario C04: Medidas para la sostenibilidad energética. San Roque, 2011
XXXI Cursos de Verano de la Universidad de Cádiz en San Roque
Seminario C04: “Medidas para la sostenibilidad energética”
San Roque, 20 de julio de 2011
El papel de las energías renovables en la sostenibilidad energética
Muchas gracias por su atención
Luis Fernández Ramírez
[email protected]