Investigación sobre entrega generación o gestión de energía eléctrica

Investigación sobre entrega generación o gestión de energía eléctrica.

En dicha investigación podemos decir que se aborda el problema de la distribución eléctrica de varias fuentes de energía tales como ser hidroeléctrica, Eólica, solar, térmica etc.

Tenemos múltiples medios de trasmisión tales como líneas de transmisión, medios de almacenamiento convertidores, etc.

Y tenemos varios centros de consumo como ser edificios, viviendas en viviendas lavadoras, computadoras portátiles, teléfonos móviles, televisores, equipos de sonido etc.

Todo esto concretamente haciendo uso de criterios sostenibles que aprovechan las bondades de las fuentes de energías renovables, podemos decir que en los aspectos de universalidad y de escalabilidad requieren esta especial atención en los problemas de distribución de energía eléctrica, esto precisamente por su falta de linealidad inherente.

Según investigaciones Realizadas.

El consumo energético a nivel global ha ido aumentando de forma progresiva. Esto podemos decir que establece una relación directamente proporcional entre el nivel de desarrollo/bienestar de las sociedades y su consumo energético, esto lo podemos ver reflejado en el siguiente gráfico:

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Figura 1. Evolución de la generación eléctrica mundial desde 1971 hasta 2010 en función de tipos de fuentes energéticas (IEA, 2012) 

En la categoría de “otras” fuentes de energía incluyen la fotovoltaica, geotérmica, termosolar, eólica, biocombustibles, desechos orgánicos, y aprovechamiento de calor. En dicha figura se aprecia el aumento significativo de la electricidad generada, concretamente un 329%, durante dicho periodo. La evolución del consumo eléctrico muestra una tendencia lineal ascendente, con la excepción del año 2009, en el que se aprecia un descenso significativo esto a consecuencia de la coyuntura económica que ha tenido repercusión a nivel mundial. Por lo tanto podemos decir que el desarrollo y bienestar experimentado por las sociedades    en general durante las 4 últimas décadas constata la relación descrita por (White, 2006). En el caso de que esta relación continúe siendo válida, llegará un momento en que los requerimientos energéticos mundiales sean insostenibles, por lo que claramente se evidencia la necesidad de cambios sustanciales a todos los niveles.  

Podemos observar en el siguiente gráfico la comparativa de porcentajes de utilización de fuentes de energía entre los años 1973 y 2010 Sostenibilidad energética (IEA, 2012).[pic 2]

Figura 2. Comparativa de porcentajes de utilización de fuentes de energía entre 1973 y 2010 Sostenibilidad energética (IEA, 2012)

El grafico anterior nos muestra la utilización de las diversas fuentes energéticas en 1973 y en 2010. Se puede observar como en 1973 las 2 principales fuentes energéticas para producir electricidad eran: el carbón/turba y petróleo (63%) y la utilización prácticamente nula de fuentes de energía renovables (0.6%). En 2010, el carbón/turba continúa siendo la principal fuente, aunque se aprecia un importante descenso de utilización de petróleo (4.6%) a favor del gas (22.2%) y de la energía nuclear (12.9%). El uso de las renovables se ha incrementado (3.7%), aunque todavía representa un porcentaje bajo en comparación con las no renovables. La evolución del uso de las distintas fuentes de energía a lo largo de dicho periodo enfatiza la ausencia de criterios sostenibles y pone de manifiesto la gran dependencia de fuentes de energía no renovables que repercuten negativamente sobre el medio ambiente. Esta tendencia se está invirtiendo en los últimos años gracias a la difusión mediática de las bondades del desarrollo sostenible, lo que ha permitido que las sociedades estén constatando la necesidad de utilizar estrategias que permitan un desarrollo energético sostenible a lo largo del tiempo.

Sostenibilidad Energética

El término sostenibilidad, por sí solo, únicamente hace referencia a la capacidad de un proceso de mantenerse por sí mismo a lo largo del tiempo, por lo tanto, al hablar de sostenibilidad es aconsejable indicar el dominio del proceso sobre el que hace referencia. (Brundtland and Khalid, 1987) define desarrollo sostenible como “satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las posibilidades del futuro para atender las propias necesidades”, además relaciona aspectos sociales, económicos y medioambientales de forma que en las situaciones en las que se satisfacen estos tres requerimientos se puede hablar de desarrollo sostenible (Goodland and Daly, 1996).

Eficiencia Energética

Podemos decir que las sociedades desarrolladas utilizan a diario multitud de aparatos o dispositivos que requieren electricidad para proporcionar sus servicios, lo que ha repercutido en un aumento del consumo eléctrico. La electricidad suministrada durante el periodo comprendido entre 2003 y 2012 en la Unión Europea de los 27 países es mostrada en el siguiente grafico (EUROSTAT, 2012).[pic 3]

 Evolución del consumo eléctrico desde 2003 hasta 2012 (EUROSTAT, 2012)

Se aprecia una creciente demanda hasta 2008. En 2009, aparece un punto de inflexión con una notable reducción del consumo. En el periodo 2010-2012, aumenta respecto a 2009, pero se establece una tendencia de reducción de consumo. Dicha reducción de consumo, tan drástica, efectuada a partir de 2009, se debe, principalmente, a la coyuntura económica de la zona Euro. Sin tener en cuenta este periodo, se observa que el consumo eléctrico aumenta. Entre la gran cantidad de factores socioeconómicos que intervienen en el consumo energético, se procede a analizar   la eficiencia energética.

Cada vez se utiliza un mayor número de dispositivos durante nuestra vida cotidiana, que van incorporando nuevas y más potentes funcionalidades. A su vez, los fabricantes diseñan productos de bajo consumo y/o que permiten ahorrar energía. Los términos de bajo consumo o ahorro energético se suelen usar alegremente, aunque no sean suficientemente claros, ya que por sí solos no presentan una información útil. Únicamente hacen referencia al consumo energético sin tener en cuenta otros factores, como pueden ser las funcionalidades ofrecidas, o simplemente se cuantifica el ahorro energético sin especificar respecto a quien, ni las condiciones utilizadas para evaluar dicho ahorro. Existen términos más propicios para evaluar el consumo energético entre diversos aparatos, como la eficiencia energética, definida como el cociente entre los servicios ofrecidos y la energía requerida (Patterson, 1996), o su inverso, denominado indicador de consumo definido como el consumo de energía por unidad, servicio o producto. El hecho de que cada aparato proporcione diferentes servicios o funcionalidades hace que se utilice arbitrariamente el término de eficiencia energética en función de la naturaleza del aparato. (Patterson, 1996) enumera cuatro familias principales de indicadores:  

• Termodinámicos basados en las leyes de la termodinámica y que establecen ratios entre la suma de la energía útil de la salida y entrada al proceso.
• Físicos-termodinámicos que relacionan unidades físicas obtenidas con la energía requerida para su procesamiento.
• Económicos-termodinámicos que relacionan el precio de mercado de los productos obtenidos y la energía requerida para manufacturarlos.
• Económicos que relacionan el precio en el mercado de los productos y el coste económico de la energía necesaria para su obtención.

La utilización de diversos factores se puede ver en los siguientes ejemplos.  Los vehículos suelen utilizar el indicador de consumo definido como los litros de combustible que necesitan para desplazarse a una velocidad constante de 100 km/h, en cambio para luminarias se define la eficiencia energética como el cociente entre el producto de la superficie iluminada e iluminancia media y la potencia requerida.  

A medida que nos encontramos con productos que ofrecen una gran cantidad de servicios heterogéneos se vuelve más complejo obtener indicadores de la eficiencia energética realistas, ya que en el fondo es el usuario el que determina su utilización a lo largo del tiempo. Se han de tener en cuenta factores subjetivos a cada uno, porque si el usuario mantiene un aparato siempre en marcha, aunque se tenga una eficiencia energética extraordinaria, a lo largo del tiempo el consumo total puede ser superior a otro energéticamente menos eficiente utilizado por un usuario durante menos tiempo.

En cualquier caso, aunque la eficiencia energética, por sí sola no sea condición suficiente, presenta una especial relevancia, debido a que es necesaria para reducir el consumo energético y, además, permite establecer relaciones de orden entre diversos aparatos de la misma familia.

Transporte, distribución, transformación y almacenamiento de energía eléctrica.

La importancia del transporte, distribución, transformación y almacenamiento de energía depende del contexto en el que esté situado el sistema energético objeto de estudio, por lo tanto, cada una de estas acciones tendrán un diferente grado de incidencia sobre el comportamiento del sistema en función del tipo de contexto.

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