El consumo de energía es necesariopara cualquier actividad humana.

El desarrollo de la humanidad ha estadototalmente condicionado por ladisponibilidad de energía, de modo quela explosión demográfica del último siglosólo ha sido posible gracias a que eldesarrollo tecnológico ha permitido el fácil acceso de grandes cantidades de energía en forma de combustiblesfósiles y fisionables.

Los países en los que mayor es laexpectativa de vida son aquellos quetienen un mayor consumo energéticopor habitante. Por tanto, cualquierprograma de desarrollo social que seimplemente para hacer avanzar a lospaíses menos desarrollados pasaráinexcusablemente por incrementar suconsumo energético. No obstante, estaespiral de crecimiento demográfico-aumento del consumo energético no es sostenible con el actual sistemaenergético por dos motivos:

1. Los recursos fósiles y/ofisionables en los que se basanuestro actualconsumo son limitados.

2. Incluso antes de suagotamiento, habrá derestringirse su uso para mitigarel impacto medioambientalderivado de su utilización.

En este escenario, se hace necesarioreducir la intensidad energética de laeconomía, aumentando la eficiencia en eluso de la energía, y a largo plazo, sustituirlas energías de origen fósil, no renovables,por las de origen renovable. No obstante,este proceso es muy complejo y deberáhacerse de modo que la economíamundial y los sistemas sociales quesustenta no se vean afectados porincrementos inaceptables en los costosenergéticos. Por otra parte, deberá hacerseteniendo en cuenta las peculiaridades de las energías renovables en cuanto a fluctuación y falta de predicción en el suministro. Por todo ello, todas lasprevisiones apuntan a que durante la primera mitad de este siglo, la cestaenergética a nivel mundial seguirá estandoconstituida principalmente por energíasde origen fósil, si bien se introduciránnuevas tecnologías de uso limpio dirigidasa reducir las emisiones de CO2.

En cuanto a las energías renovables, iránaumentando su cuota de participación,si bien debe mejorarse la eficiencia delaprovechamiento del recurso y de sualmacenamiento, al objeto de reducircostos y asegurar la estabilidad en elsuministro. Merece mención especial el desarrollo del hidrógeno como nuevovector energético para sustituir a los derivados del petróleo en el sectortransporte y la sustitución de losgeneradores basados en principios termo-mecánicos por los basados en principios electroquímicos, las

Energía

Autobús movido por pila PEM + hidrógeno.

ARRIBA: Fibra de carbono. (Foto: INCAR)ABAJO: Electrocatalizadores soportados sobreNanofibras de Grafito. Estos nuevos materialesservirán para producir pilas de combustible yelectrolizadores más eficientes. (Foto: ICB)

Mtoe25.000

20.000

15.000

10.000

5.000

01990 2003 2030 2050

Renovables

Hidráulica

Nuclear

Carbón

Petróleo

Gas Natural

Mtoe: Millones de toneladas equivalentes de petróleo

Fuente: International Energy Outlook 2006. Doe/EIA 0484

Consumos energéticos mundiales Situación actual

Petróleo 37%

Renovables 6%

Nuclear 6%

Carbón 27%

Gas Natural 24%

Consumos energéticos mundiales

denominadas pilas de combustible. Eneste campo existen todavía importantesretos tecnológicos por resolver, tanto enla producción de hidrógeno sin que elloconlleve la emisión de CO2, como en sualmacenamiento.

El CSIC mantiene actualmente gruposactivos en líneas de investigación quepretenden dar respuesta a los retoscientíficos y tecnológicos mencionados. Lamayor parte de estos grupos se encuentranen las áreas de Ciencia y Tecnología deMateriales y de Ciencias y TecnologíasQuímicas y con menor incidencia en las deCiencias y Tecnologías Físicas y RecursosNaturales. En todas las líneas se prestaespecial atención a la reducción delimpacto ambiental. En particular, se estáinvestigando en nuevos procesos para lareducción de las emisiones CO2 eninstalaciones ya existentes y en nuevastecnologías que faciliten su captura yposterior almacenamiento. En el campodel hidrógeno y las pilas de combustible, el CSIC mantiene una gran actividad.Prueba de ello es la existencia de la Red de Hidrógeno y Pilas de Combustible delCSIC que agrupa a un gran número de investigadores de diversas áreas. Engeneral, los grupos que trabajan en loscampos relacionados con el eje ENERGÍAson muy competitivos y tienen una buenavisibilidad a nivel europeo.

EDGAZ

ELCOGAS

EMBEGA

ENDESA

ESCAN

EVN

EXXON

ENEL

FAGOR

Gas Natural

Grupo Antolín

Grupo Hunosa

Hynergreen

INJUSA

E&MCombustiónACCIONA

Agropirineos

AIRBUS

AJUSA

AMES

Bioecom

Cabot

CARBOGEN

CEGASA

CESA

COPRECI

Duro Felguera

EADS CASA

Alstom PowerBoilers

BritishPetroleum

Biogas FuelCell, S.A.

Bosch SiemensGroup

EMPRESAS QUE COLABORAN EN EL EJE ENERGÍA

Carburosmetálicos

OBJETIVOSLos objetivos del eje ENERGÍA delCSIC son los siguientes:

1. Aumentar la eficacia en el uso de laenergía

2. Reducir el impacto ambientalderivado del uso de los combustiblesfósiles

3. Promover la producción del vectorhidrógeno y su uso en pilas decombustible

EDGAZ

Cursos de Doctorado● Tecnologías de control, minimización

y medición de emisionescontaminantes en procesos termo-energéticos. Universidad de Oviedo

● Programa de DoctoradoInteruniversitario “Electroquímica.Ciencia y Tecnología”

● Tecnología, diversificación, calidad y ahorro energético. Universidad de Oviedo

● Reducción de emisionesContaminantes. Universidad de Zaragoza

● Gestión y aprovechamiento de residuos. Universidad de Zaragoza

Masters y Postgrados● Tecnologías de mínimo impacto

ambiental en la utilización del carbón.Universidad de Concepción (Chile)

● Materiales para la conversión y elalmacenamiento de energía.Universidad Autónoma de NuevoLeón, México

● Energías renovables. UniversidadInternacional Menéndez-Pelayo

● Caracterización físico-química de lasuperficie de sólidos. Organizado porel Grupo Especializado de Adsorciónde la RSEQ y RSEF

● Pilas de combustible ysupercondensadores. Organizado porla Red de Pilas de Combustible yBaterías Avanzadas CSIC-Universidad

● Química sostenible. Interuniversitario. ● Materiales para la energía

y el medio-ambiente● Energías renovables. Organizado por

CIRCE. Universidad de Zaragoza● Hidrógeno y pilas de combustible.

Organizado por CIRCE. Universidad de Zaragoza

● Energía limpia: +H2-CO2. Organizadopor CSIC

MASTERS Y CURSOS DE POSTGRADO

Línea Estratégica: EXPERTIA

ACTUACIONES INCLUIDAS EN EL EJE ENERGÍA

ARRIBA: Supercondensadores o condensadoreselectroquímicos. (Foto: CSIC)

MAST

PERSAN

PETROBRAS

REPSOL-YPF

SHELL

SENER

SOLUZIONA

Stora Enso

Tioxide Europe

UNIÓN FENOSA

RWE

VATTENFALL

Victory S.R.O.

ZIGOR

Public PowerCorporation

Vallés y BagésAsociados

VALLÉS Y BAGÉS ASOCIADOS

EMPRESAS QUE COLABORAN...

PalwasteRecycling S.L.

TIOXIDE EUROPE

PALWASTE RECYCLING

Dentro del Eje ENERGÍA se prevén dosactuaciones:● Instituto de Tecnologías

de Combustión Limpia de El Bierzo(León), en colaboración con otrosOPIs, la Universidad de León y la Comunidad Autónoma de Castillay León

● Centro de Pilas de Combustible.(Puertollano, Ciudad Real). Plantapiloto para el desarrollo de pilas de combustible en colaboración conla Universidad y la ComunidadAutónoma de Castilla-La Mancha

El Eje ENERGÍA participa activamente en los actos organizados con ocasión de la Semana de la Ciencia del CSIC y en la edición y difusión de publicaciones multimedia

CREACIÓN DE CENTROS/INSTITUTOS Y UNIDADES

DE INVESTIGACIÓN

Línea Estratégica: RETÍCULA

INFORMACIÓN YDIVULGACIÓN

Línea Estratégica: DIVULGA y OBSERVA

● Investigaciones en el Eje ENERGÍAserán prioritarias en el programa de Proyectos Intramurales de Fronteradentro de la acción INTERSECTA del Plan de Actuación del CSIC

La interacción del CSIC con el sectorproductivo dentro del Eje ENERGÍA, se materializa en:● Numerosas patentes● La participación en varios consorcios

CENIT (CENIT CO2, CENIT Biodiesel,SPHERA)

● Agrupaciones de interés económico(MATGAS 2000 y el Centro de Referencia en MaterialesAvanzados para la Energía-CerMae, de la Generalitat de Catalunya)

● Contratos específicos de investigacióncon empresas

La investigación en energía requiere de la coordinación entre investigadores y centros de diversos campos deactividad, así como una aproximaciónmultinacional a las soluciones. Lasinvestigaciones dentro del Eje ENERGÍA se encuadran en diversas redesinternacionales de excelencia como:● CO2 NET● European Technology Platform on Zero

Emisión Fossil Fuel Power Plants● FAME (Functional Advanced Materials

and their Engineering)● NANOSPAIN● Panel Internacional para el Cambio

Climático● IPCC● Plataforma Española del CO2

● Plataforma Española del Hidrógeno y las Pilas de Combustible

● Plataforma Española de la Biomasa ● Red Temática Iberoamericana CYTED ● Red de Excelencia IDECAT ● Red de Excelencia TOPCOMBI ● Red Tecnológica MEDAN-21

PROYECTOS DEINVESTIGACIÓN

FOCALIZADA

Línea Estratégica: FRONTERA

VALORIZACIÓN

Línea Estratégica: TRANSFER

REDES DE COORDINACIÓN

Línea Estratégica: OBSERVA y HORIZONTES

LÍNEAS DE ACTIVIDAD CSIC DEL EJE ENERGÍA1. Procesos y materiales para la captura de CO2

2. Separación y limpieza de gases3. Refino y mejora de combustibles líquidos4. Procesos GTL y BTL5. Producción y almacenamiento de hidrógeno6. Almacenamiento de energía eléctrica7. Pilas de combustible PEM8. Pilas de combustible SOFC 9. Conversión de la energía solar en vectores energéticos

10. Reciclado y aprovechamiento de residuos y subproductos industriales

11. Materiales y diseños bioclimáticos para la construcción

Apilamiento de células de combustiblepoliméricas. Se están desarrollandonuevos materiales para componentesde pilas de combustible yelectrolizadores poliméricos: placasbipolares, electrodos y membranas.(Foto: CSIC)

ACTUACIONES INCLUIDAS EN EL EJE ENERGÍA

ARRIBA: Instalación de combustión concaptura de CO2 mediante “ChemicalLooping”. ABAJO: Placa bipolar, fabricada por el CSIC.(Fotos: CSIC)

● GRUPOS CSIC1. Madrid

Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid (ICMM)Instituto de Catálisis y Petróleoquímica (ICP)Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros (ICTP)Instituto de Cerámica y Vidrio(ICV)Instituto de Física Aplicada (IFA)

2. BarcelonaInstituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera (ICTJA)Instituto de Robótica e Informática Industrial (IRII)

3. ZaragozaInstituto de Carboquímica (ICB)Instituto de Ciencias de Materiales de Aragón (ICMA)Laboratorio de Investigación en Tecnología de la Combustión (LITEC)

4. GranadaInstituto de Automática Industrial (IAI)

5. SevillaInstituto de Ciencias de Materiales de Sevilla (ICMS)

6. AsturiasInstituto Nacional del Carbón(INCAR)

7. ValenciaInstituto de Tecnología Química (ITQ)

● GRUPOS EXTERNOS8. Alicante

Universidad de Alicante9. Barcelona

Universidad de BarcelonaUniversidad Politécnica de Cataluña

10. MadridUniversidad Complutense de MadridUniversidad Politécnica de Madrid

11. C. ManchaUniversidad de Castilla-La Mancha

12. GranadaUniversidad de Granada

13. MálagaUniversidad de Málaga

14. AsturiasUniversidad de Oviedo

15. País VascoUniversidad del País Vasco

16. NavarraUniversidad Pública de Navarra

17. SevillaUniversidad de Sevilla

18. ZaragozaUniversidad de Zaragoza

19. Las PalmasUniversidad de Las Palmas

20. TenerifeUniversidad de la Laguna

● CENTROS TECNOLÓGICOS21. Sevilla

AICIA22. Aragón

Fundación para el Desarrollo de las Tecnologíasdel Hidrógeno en Aragón CIRCE

23. MadridCIEMAT

24. País VascoCIDETECINASMETTEKNIKER

25. BarcelonaMATGAS

MAPA DE ESPAÑA DEL EJE ENERGÍA

24

2225

1415

16

6

92

23101

21175

183

124

8

13

2019

711

Instalación de producción dehidrógeno mediante reformado de hidrocarburos. (Foto: CSIC)

Gráfico de antracita. (Foto: INCAR)

Composites. (Foto: INCAR)

ARRIBA: Supercondensadores ocondensadores electroquímicos. (Foto: CSIC)

● UNIVERSIDADES1. Reino Unido

Universidad de NottinghamImperial College, LondresUniversity of Cranfield

2. BélgicaUniversity Mons-HainautUniversity of Ghent

3. AlemaniaTechnical University of Munich

Universidad de StuttgartFritz Haber Institut der MaxPlank gesellschaft. BerlinJulich ForschungszentrumEST- University of Darms-tadt

4. BulgariaAcademia de Ciencias deBulgaria

5. FranciaUniversidad de EstrasburgoUniversité de PoitiersUniversidad de CaenUniversite d'Angers

6. PortugalUniversidad de Oporto

7. SueciaChalmers University of Technology. Goteborg

8. AustriaInstitute of Chemical Engineering. Viena

9. SuizaETH Zurich

10. ItaliaPolitecnico di Milano

11. NoruegaUniversidad Noruega deCiencia y Tecnología. Trondheim

12. IrlandaUniversity of Limerick

13. PoloniaPolish Academy of ScienceLodz University

14. HolandaDelft Technical University

15. ColombiaUniversidad de Antioquia

● CENTROS TECNOLÓGICOS16. Canadá

CANMET17. Holanda

KEMA18. Grecia

CERTH/ ISFTA19. Suecia

KTH20. Portugal

INETI21. Suiza

PSI22: Italia

CNR- ITAE23. Francia

Saint-Gobain Centre deRecherches et D'ÉtudesEuropeen

1

2 3

4

13

11

14

8

10

7

15

6

12

5 9

16

20

23 21

22

17

18

19

MAPA INTERNACIONAL DEL EJE ENERGÍA

COORDINADOR EJE ENERGÍA: Rafael Moliner Álvarez (ICB)CSIC 2008