Els investigadors del nitrogen imaginen un món més enllà dels combustibles fòssils

És difícil imaginar la vida més enllà del món fòssil. L'or negre ha portat una prosperitat sense precedents, però també està contaminant l'entorn, potser irreparablement i també, és una reserva finita.

Una sol·lució podria provenir del flux de nitrogen que dóna vida i està per tot el món i, segons la bioquímica de la Universitat Estatal d'Utah, Lance Seefeldt, (i també altres científics), manté la clau de la sostenibilitat més enllà de l'energia no renovable.
L'Oficina de l'Energia Bàsica dels Estats Units va reunir a Seefeldt i a d'altres 16 experts en recerca de nitrogen a Washington, DC per fer una cimera l'octubre del 2016 per debatre sobre l'actual camp de la química per l'activació del nitrogen i les seves indicacions futures. L'equip va informar de les seves conclusions en un article de revisió el 25 de maig de 2018, en un tema de la revista Science.

Tota la vida de la terra requereix nitrogen i un 80 per cent de l'atmosfera del planeta, està formada de nitrogen, que és el gas que sosté la vida. No obstant això, ni animals ni plantes poden consumir directament nitrogen.
És una ironia increïble, es necessita el nitrogen per sobreviure, però no es pot obtenir. Els humans i els animals obtenen nitrogen de les proteïnes dels aliments i les plantes l'obtenen del sòl.
Els científics alemanys Franz Haber i Carl Bösch van ser pioners en un procés revolucionari per trencar els llaços ultraràpids del nitrogen i permetre així, la producció a escala comercial de fertilitzants, que va impulsar un creixement sense precedents en el subministrament mundial d'aliments i, posteriorment, a la població mundial.
Va ser una de les meravelles tecnològiques de la història, però actualment consumeix al voltant del dos per cent del subministrament mundial de combustibles fòssils i, per tant, té una petjada de carboni molt important. Per tant, va essent hora de començar una nova revolució.

Seefeldt i el seu equip de la USU, ja han estat pioners en els esforços cap a un procés net i renovable impulsat per la llum per convertir nitrogen en amoníac, un component primari del fertilitzant.
La seva investigació sobre aquest procés, que utilitza nanomaterials per capturar energia lleugera, demostra com la llum solar o la llum artificial poden alimentar la fixació del nitrogen.

Font: Utah State University

L'informe que acaba amb la idea d'un món 100% amb renovables per al 2050

La consultora DNV GL ha publicat el seu informe Energy Transition Outlook 2017 en el qual preveu que al 2050 les renovables i els combustibles fòssils es repartiran el pastís energètic a parts iguals. 50% renovables-50% combustibles fòssils.
Concretament, creu que la solar fotovoltaica i l'eòlica portaran a les renovables a conquerir aquest 50% de l'energia primària l'any 2050. Molt lluny del que altres informes, com el del Dr. Jacobson (Universitat de Stanford), que diuen i creuen que al 2050 es podria viure només de renovables.
En aquest cas, DNV GL no enterra els combustibles fòssils per d'aquí a 33 anys, sinó que, a més, a algun d'ells li dóna certa força. És el cas del gas natural, que per la consultora serà la principal font d'energia en el món per a aquelles dates.
La previsió és que el petroli vagi perdent força a poc a poc amb l'entrada del vehicle elèctric i el gas es converteixi en el combustible del futur. Segons DNV GL serà al 2034 quan el subministrament de gas natural superi el del cru. La firma creu que el petroli patirà un estancament entre 2020 i 2028 data en la qual començarà el seu declivi per culpa del vehicle elèctric.

Per als autors de l'informe, el món continuarà exigint més energia en els propers anys, però les mesures d'eficiència energètica que s'implantaran en els propers anys portaran a la demanda energètica mundial a la seva cota més alta en 2030, a partir d'aquí la demanda ja no canviarà i es quedarà plana.
A més, un altre apunt significatiu de l'informe és que la transició energètica mundial es produirà sense un augment significatiu de la despesa energètica anual global. En comparació directa, l'energia mundial costarà menys del 3% del PIB mundial en comparació amb l'actual nivell del 5%.
I això ho aconseguirà gràcies a les energies renovables. Els costos d'energia solar fotovoltaica i eòlica es reduiran un 18% i un 16%, respectivament, per la duplicació de la capacitat. Tot i que la indústria del petroli i el gas ha respost de manera impressionant a l'actual entorn de preus baixos, les renovables milloraran el rendiment dels costos a un ritme molt més ràpid, beneficiant-se de l'efecte de la "corba d'aprenentatge".

Els vehicles elèctrics arribaran a la paritat de costos amb els vehicles de combustió interna el 2022 i, al 2033, la meitat de les vendes de vehicles lleugers nous a tot el món serà d'elèctrics.
A la presentació a Londres, Remi Eriksen, president i CEO de DNV GL, va assegurar que "el profund canvi establert en el nostre informe té implicacions significatives tant per a les companyies d'energia establertes com per a les noves. Al final, serà una voluntat d'innovar i una capacitat per a moure a la velocitat que determinarà qui pot mantenir-se competitiu en aquest paisatge energètic dramàticament alterat".
Malgrat una major eficiència i una menor dependència dels combustibles fòssils, l'informe indica que el planeta s'escalfarà a 2,5 ° C, de manera que no s'assolirà l'objectiu de l'Acord de París de 2015.



"Fins i tot amb l'aplanament de la demanda d'energia i les emissions reduint-se a la meitat, el nostre model encara assenyala un excés significatiu de l'objectiu de carboni de 2 ° C. Això hauria de ser un toc d'atenció als governs i els responsables de la presa de decisions dins de la indústria energètica. La indústria ha fet passos audaços abans, però ara necessita fer passos encara més grans", diu Eriksen.
En definitiva, ja no serà com fins ara. L'electrificació del planeta ha començat. Canviarà la manera en què l'energia es subministra i es consumeix. Mentre que l'economia mundial i la població mundial creixeran modestament, la demanda d'energia es reduirà i les emissions de CO2 baixaran bruscament.

Font: El Periódico de la energia

Adéu a la dependència dels combustibles fòssils

El canvi climàtic, la legislació mediambiental europea i la innovació tecnològica marquen el rumb del mercat energètic espanyol. Que les emissions de diòxid de carboni i el consum d'energia baixin en els països de l'OCDE en un context de creixement econòmic és un avenç i reflecteix la transició energètica posada en marxa.
Tot i això, encara queda un llarg camí per recórrer si es vol aconseguir la descarbonització el 2050, l'horitzó pautat en l'acord de París el desembre passat. Els països coincideixen: l'escalfament global és un dels majors desafiaments, però ¿com afronta Espanya aquest repte?

Aquesta tendència de créixer contaminant menys, com constata l'Agència Internacional de l'Energia i que es registra per segon exercici consecutiu (2014 i 2015) a 40 anys vista, no passa encara a Espanya. Ben al contrari; aprofita la caiguda dels preus del petroli, al voltant dels 50 euros el barril, per incrementar les seves importacions (gairebé 60 milions de tones el 2015, el nivell més alt des de 1996), en línia amb l'acceleració econòmica.
"La intensitat energètica tendirà a reduir-se amb el canvi del model productiu, si es té en compte que activitats amb una alta despesa energètica com la construcció, han estat substituïdes per altres menys intensives, com els serveis", considera Carlos Fernández Landa, soci responsable del sector de l'energia a la consultora PwC. Per tant, l'expert creu que aquest patró pot revertir-se a mitjà i llarg termini.

Però aquest nou paradigma afecta també la generació elèctrica, on ha augmentat la competència després de la descentralització. "En molts països, aquest model està ja començant a captar part dels ingressos del negoci convencional, soscavant els seus beneficis i afegint complexitat a la ja difícil tasca d'equilibrar l'oferta i demanda", afegeixen a PwC. A això se sumen l'excés de capacitat i els baixos preus en el mercat elèctric per la major producció renovable, una reforma que ha penalitzat la inversió en fonts netes i un escenari polític incert.
Mentrestant, el medi ambient no pot esperar i la Comissió Europea ha fixat unes fites verdes molt ambicioses en 34 anys. La més propera, al 2030: un 27% de fonts netes, un 36% menys de CO2 i un 27% de eficiència energètica. El seu compliment requereix d'una major inversió, infraestructures, polítiques d'estalvi i, sobretot, un marc jurídic estable, reclamen els agents. Mesures que afavoriran alhora la creació d'un mercat únic de l'energia, una altra de les apostes de Brussel·les. Es tracta que, per exemple, Espanya pugui vendre els seus excedents d'energia a França o al centre i nord d'Europa, o viceversa, explica Pedro González, director de regulació de la patronal elèctrica Unesa. Una integració que "permetrà l'accés als mateixos recursos en igualtat de condicions", sosté.

Finalment, demanen involucrar sectors altament consumidors de cru: transport, indústria i residencial. "No n'hi haurà prou amb arribar a un mix 100% renovable si es manté l'ús de combustibles fòssils en aquestes activitats", adverteix Laureano Álvarez, soci de Monitor Deloitte.
Les energies tradicionals menys contaminants -gas natural, electricitat, nuclear- es disputen l'espai que deixaran el fuel o el carbó. Apel·len a la seguretat del subministrament i als vaivens climatològics, per vendre-la com la millor tecnologia de suport. "El gas ocuparà el buit tèrmic sense comprometre els objectius europeus, per la seva flexibilitat i potència instal·lada", defensa Antonio Peris, president de la patronal Sedigas.
L'entitat calcula un estalvi de 223 milions d'euros anuals si arriba a un pes del 33% en el mix de generació, segons un estudi recent de la patronal i KPMG. Fins i tot suggereix la instal·lació de fins a 10 gigawatts / hora addicionals en cicle combinat al 2030, sempre que es compleixi la previsió d'alça de demanda, per import de 10.000 milions, quan actualment es discuteix la seva viabilitat.

Des d'Unesa addueixen que "la millor manera d'arribar a la descarbonització és a través de l'electrificació". González assegura que "a Espanya, el fuel [petroli i gas-oil] ja ha desaparegut de la generació elèctrica. Gairebé un 40% és renovable i, si s'afegeix la nuclear, més del 60% no emet CO2".

Nuclears i, fins i tot, petrolieres
Les centrals nuclears reclamen, igualment, el seu tros del pastís, en ple debat sobre la seva extensió de vida útil a 60 anys, i addueixen problemes financers per fer front a aquest desmantellament, com així justificava el maig passat l'agència Efe l'Empresa Nacional de Residus Radioactius. I el més paradoxal, fins i tot les petrolieres han reivindicat el seu paper en la futura economia baixa en carboni.
A la darrera junta d'accionistes de Repsol, celebrada al maig, el seu president, Antoni Brufau, va defensar que el 30% de gasos d'efecte hivernacle prové del sector elèctric, pel predomini del carbó en la generació, enfront del 16% del transport.
"És rigorosament fals que el cotxe elèctric no emeti CO2", ha sentenciat en aquesta ocasió. I, justament, quan empreses com Iberdrola i Endesa posen el focus en l'electrificació del transport.

Aquesta ingent tasca recaurà en el nou Govern i passa per "una regulació que doni els senyals econòmics correctes", opina Alberto Martín Rivals, soci responsable d'energia de KPMG. Tot per fixar un preu a les emissions, impulsar les interconnexions i la inversió en xarxes intel·ligents, resoldre la vida nuclear, l'excés de capacitat, les distorsions en la tarifa elèctrica i fomentar l'estalvi.

Com adaptar-se a una economia baixa en carboni?
El negoci petrolier està en una complexa tessitura. Afecta un entorn exterior de preus baixos, major competència, excés d'oferta i un canvi de model que prima les energies netes.
Eficiència, integració del negoci i venda d'actius són l'únic camí. La ruta de Cepsa se ​​centra a reduir un 15% les inversions, un 7% els costos fixos, així com l'optimització tecnològica i operativa en l'àrea de refinació. Però s'afegeix una altra dificultat: el ram de la refinació, que compensava en alguna cosa les caigudes en exploració i producció, comença a fastiguejar.
"En els primers mesos, aquest marge s'ha vist afectat per la sobrecapacitat de producció a Europa i la forta competitivitat de les refineries americanes i de l'Orient Mitjà", reconeix la companyia.
Encara que a Repsol auguren una estabilització de l'oferta i alça de la demanda, el seu president, Antoni Brufau, manté el seu compromís amb l'entorn, però sempre que inclogui totes les fonts: "Un model competitiu i sostenible, accessible i universal, que asseguri el subministrament".

Font: Cinco Días

L'era dels combustibles fòssils en generació elèctrica arribarà a la seva fi en menys d'una dècada

La manera d'obtenir energia elèctrica està a punt de canviar dràsticament. Segons l'informe de Bloomberg New Energy Finance, New Energy Outlook 2016, en menys d'una dècada, l'era dels combustibles fòssils pot arribar a la seva fi, i no només es refereix al petroli, sinó també al gas i al carbó. De fet, no es produirà una revolució en el consum de gas perquè les energies renovables van camí d'avançar-se i col·locar-se com les primeres tecnologies en abastir d'electricitat i energia al món d'aquí als propers 25 anys.

I la raó no està en la manca de carbó, petroli o gas, sinó perquè l'alternativa renovable serà molt més barata i assequible gràcies a la contínua rebaixa dels seus costos, al desenvolupament de l'emmagatzematge de l'energia i al progrés de l'ús del cotxe elèctric, que arribarà més ràpid del que s'esperava.

El pic de consum de combustibles fòssils ja ha arribat al seu cim i les xifres així ho demostren. Les energies renovables representaran el gruix de la inversió de tota la capacitat de generació d'energia en els propers 25 anys, que s'estima en més de 10 bilions d'euros i només 1,85 bilions d'euros s'invertiran en combustibles fòssils, principalment en les economies emergents dels quals, poc més d'1 bilió d'euros s'emprarà en nova capacitat per a centrals tèrmiques de carbó i 780 milions d'euros en noves plantes de gas.
"No es pot lluitar contra el futur", diu Seb Henbest, l'autor principal de l'informe, "l'economia mundial va abocada a assenyalar l'any pico per al carbó, el gas i el petroli al 2025".
Els canvis massius als quals es refereix l'informe es poden enumerar en vuit:

1.- No hi haurà cap edat d'or del gas i els preus del gas i el carbó seguiran essent baixos
Bloomberg New Energy Finance ha reduït les seves previsions a llarg termini per als preus del carbó i de gas en un 33% i 30% respectivament, el que reflecteix un excés d'oferta projectada per a tots dos productes. I encara que es reduirà radicalment el cost de la generació per combustió de carbó o gas, no serà suficient per descarrilar una ràpida transició global cap a les energies renovables. El seu impuls serà imparable.

2.- Les inversions en energies renovables suposaran el 85% de les inversions totals
Fins a l'any 2040 s'invertiran prop de 7,8 bilions de dòlars (6,9 bilions d'euros) en energia renovable a tot el món. D'aquesta quantitat, 3,1 bilions de dòlars s'invertiran en eòlica terrestre i marina. La fotovoltaica en teulada, en grans instal·lacions solars i per a ús domèstic atrauran 3,4 bilions de dòlars d'inversió, mentre que 911.000 milions de dòlars es destinaran a la energia hidroelèctrica.
Al 2040 a Europa el 70% de la seva energia provindrà de fonts renovables, des del 32% que ja va produir el 2015. I als EUA, la proporció d'energies renovables creixerà al 44%, des del 14% de 2015.
"Com a font mundial de generació, el gas serà superat per les renovables el 2027, i el 2037 arribaran al carbó", ha apuntat Elena Giannakopoulou, economista sènior d'energia de l'informe.

Producció anual d'electricitat de les principals tecnologies de generació, 2016-2040, mil TWh. Font - Bloomberg New Energy Finance NEO 2016

3.- La revolució del cotxe elèctric permetrà augmentar la demanda energètica del futur
L'auge del cotxe elèctric és compatible amb la demanda d'electricitat, que està baixant en els països desenvolupats per la posada en marxa de mesures de eficiència energètica cada vegada més generalitzades, i afegirà 2,701TWh, o el 8% de la demanda mundial d'electricitat al 2040 - el que confirma el pronòstic de BNEF, que representarà el 35% de les noves vendes de turismes a tot el món en aquest any, equivalent a 41 milions de cotxes, unes 90 vegades la xifra de 2015.

4.- Les bateries i l'emmagatzematge d'energia permetran el desenvolupament de les xarxes intel·ligents
Una altra troballa clau de l'informe és que l'emmagatzematge d'energia a petita escala serà un mercat de 250 milions de dòlars i augmentarà en gairebé 760 GWh l'any 2040. Actualment està al voltant dels 400 MWh. I el seu principal mercat serà el cotxe elèctric, que ajudarà a baixar el preu de les bateries de ió-liti perquè siguin assequibles a tothom.

5.- Els costos de l'energia fotovoltaica i eòlica seguiran baixant
Aquestes dues energies es convertiran en les tecnologies més barates de produir electricitat en molts països durant la dècada de 2020 i en la majoria del món en la dècada de 2030.

6.- S'optimitzarà al màxim la producció als parcs eòlics i les plantes fotovoltaiques

7.- La preocupació per les emissions de CO2 seguirà creixent, no només en els països desenvolupats sinó en les grans potències i en els mercats emergents

8.- Les emissions de diòxid de carboni a l'atmosfera s'aniran controlant en els propers anys, tot i que no es preveu una reducció important
Finalment, l'informe se centra en dos països molt contaminants i amb gran capacitat de crema de carbó: Xina i l'Índia. Segons BNEF, a la Xina la generació per carbó seguirà caient i més ràpid del previst, perquè el gegant asiàtic està virant cap a un model energètic basat en les renovables. En un termini de 10 anys, el carbó generarà 1.000 TWh, un 21% del que es va predir l'any passat.

En el cas de l'Índia, aquesta economia emergent serà la clau per l'evolució futura de les emissions globals de CO2. La seva demanda d'electricitat es preveu que creixi 3,8 vegades entre 2016 i 2040. Malgrat una inversió de 611.000 milions de dòlars en energies renovables en els propers 24 anys, i 115.000 milions en armes nuclears, seguirà depenent en gran mesura de les centrals elèctriques de carbó per satisfer la creixent demanda. Així es preveu com a resultat una triplicació de les seves emissions anuals del sector elèctric a 2040.

Font: El Periódico de la Energía

Els combustibles fòssils perden força, però cada vegada hi ha més carbó

La Unió Europea camina cap a la transició energètica. Però és un camí molt lent. Així ho assegura l'últim informe d'Eurelectric, el lobby europeu de les companyies elèctriques, titulat Power Statistics and Trends: The five dimensions of Energy Union. Aquest estudi assegura que els combustibles fòssils generaven el 42% de l'electricitat a Europa el 2014, sis punts menys que un any abans. El carbó un 25%.

Mentrestant, les renovables són les que guanyen terreny. Les energies netes han augmentat la seva producció fins elevar-la al 28% de l'electricitat consumida. Si a això se li suma el 27% que genera l'energia nuclear, les energies baixes en carboni ja produeixen gairebé el 56% del total de l'electricitat al Vell Continent.
Les dades d'Eurelectric mostren que al 2014, la generació total d'energia a la UE va ser de 3.025 TWh, una caiguda del 3% respecte al 2013. Alhora, el consum final d'electricitat ha anat disminuint gradualment des de 2008. Un 3% entre 2013 i 2014.

La generació d'energia renovable va augmentar en 38 TWh el 2014 enfront d'un any abans, mentre que la generació de combustibles fòssils es va reduir en 121 TWh en el mateix període.
El carbó va generar 759 TWh en comparació amb els 812 TWh de 2013, mentre que el gas va assolir els 459 TWh, davant els 523 TWh l'any anterior. Curiosament, el desmantellament de les centrals de carbó va aconseguir el seu punt màxim el 2013, i el 2014 es va afegir més capacitat de carbó al sistema elèctric que el que va ser donat de baixa.

El percentatge total de la capacitat instal·lada renovable augmenta quatre punts en dos anys, passant del 33% el 2012 al 37% el 2014, amb l'eòlica i la solar amb els creixements més forts. L'eòlica va augmentar de l'11% al 13% i la solar va passar del 7% al 9%.
Només quatre països europeus, entre els quals es troba Espanya, aconsegueixen sumar més del 20% del total de la generació elèctrica només amb eòlica i solar. Dinamarca: 45%, Espanya i Portugal: 24% i Irlanda: 20%. La resta estan molt per sota. La mitjana europea es queda a l'entorn del 10%.

Eurelectric assegura en el seu informe que l'augment de la capacitat renovable "és el resultat de l'ús generalitzat dels diferents tipus de règims d'ajuda". L'informe mostra que els costos de les tecnologies renovables han estat caient al costat d'una disminució dels preus a l'engròs, "de manera que és difícil invertir en qualsevol tecnologia".
"Part de la capacitat de generació tèrmica s'ha donat de baixa a causa de la vellesa, manca de rendibilitat i els límits d'emissió establerts per la legislació europea de medi ambient", diu l'informe. "Mantenir les plantes de combustibles fòssils, incloent les noves, és cada vegada més complicat ja que són menys rendibles a causa d'una disminució de les hores de funcionament i dels preus a l'engròs".

Pel que fa a la demanda d'electricitat, Eurelectric va trobar que la majoria dels països van experimentar una disminució en el consum d'electricitat el 2014. La caiguda més gran es va observar als Països Baixos, França, Luxemburg, Regne Unit i Suïssa. En bona part, aquesta caiguda del consum s'ha produït per la marxa negativa de l'economia.
No obstant això, alguns països de l'Europa de l'Est, com Bulgària, Estònia, Hongria i Lituània van veure augmentar el consum d'electricitat, juntament amb Xipre, Irlanda, Portugal i Turquia.
Tot i la difícil situació econòmica, l'informe mostra que les empreses d'energia encara es comprometen a invertir en investigació i desenvolupament. La despesa total en R + D de les 13 principals elèctriques europees arriben als 1.400 milions d'euros el 2014.
L'accelerada innovació en tecnologies de subministrament d'energia i els models de negoci per a l'eficiència energètica aportaran 70.000 milions a l'economia de la UE el 2030.

Font: El Periódico de la Energía