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Innovaciones tecnológicas en el escenario AGUA-ENERGÍA, por Mariano Sanz, CIRCE
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Innovaciones tecnológicas en el escenario AGUA-ENERGÍA
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Presentación sobre "Innovaciones tecnológicas en el escenario AGUA-ENERGÍA", por Mariano Sanz, CIRCE, en la Conferencia Anual 2014 de ONU-Agua en Zaragoza. Preparando el Día Mundial del Agua 2014: Alianzas para mejorar el acceso, la eficiencia y la sostenibilidad del agua y la energía. 13-16 de enero de 2014.
Transcript of Innovaciones tecnológicas en el escenario AGUA-ENERGÍA, por Mariano Sanz, CIRCE
Innovaciones tecnológicas en el escenario AGUA-ENERGÍA
Conferencia anual de ONU Agua de
ZaragozaSugerencias
M.Sanz - J.F.Sanz
Los extraordinarios avances científicos y tecnológicos que estamos
experimentando estas últimas décadas, fundamentalmente en lo concerniente a
las áreas del conocimiento en nanociencia y nanotecnología, nos están desvelando las propiedades de nuevos
elementos y materiales nanoestructurados, introduciéndonos en
una revolución tecnológica de gran trascendencia para la evolución de la
humanidad.
El control de la naturaleza a El control de la naturaleza a escala atómica nos está escala atómica nos está
proporcionando asombrosos proporcionando asombrosos avances en todos los avances en todos los
campos de la campos de la
actividad humana.actividad humana.
Energía, alimentación, Sanidad, construcción, Ingeniería, teleco,
informática, Sanidad, ……….
La obtención de nuevos materiales y componentes, así como el descubrimiento de nuevos
procesos en el umbral de las transformaciones materia-energía
desbordan los límites de las propiedades físico-químicas hasta
ahora conocidas.
Somos testigos de profundos cambios en nuestros hábitos cotidianos, en nuestro modo de vivir.
En el contexto agua – energía No podemos eludir esta realidad
No estamos reconociendo debidamente la trascendencia que está suponiendo la aplicación de determinados avances e
innovaciones tecnológicas en el escenario agua-energía, principalmente en lo
concerniente a: • Los nuevos sistemas de
almacenamiento eléctrico.
• Las nuevas tecnologías de conversión fotovoltaica.
• La electrónica de potencia.
• Los nuevos materiales.
Baterías ión-Litio y Litio-metal polímeroCon electrodos nanoestructurados y electrólito polimétrico de película
ultradelgada: 250….. 400 Wh/kg.
Eficiencia carga descarga 94/97% 10-15 años duración garantizada en régimen dinámico, 25/40 años en régimen estacionario.
El almacenamiento eléctrico
metal - aire
Super y UltracondensadoresCon armaduras de grafeno nanoestructurado y dieléctrico polimérico
80…100..160..250..Wh/kg. EfiC.97/99%, duración más de 50 años rég.dinám
grafeno nanoestructurado y electrólito polimérico
400….. 600…..800…..1000….5000…10.000…. Wh/kg
The current overflow of the conventional limits of batteries
180 210 240 270 300 330
New nanostructured batteries
Graphene
New nanostructured
Hypercapacitors
Developments in hypercondensadors could exceed the expectations of current batteries
Los avances tecnológicos en generación fotovoltaica
Recursos …?
ELECTRONICA Potencia y control
La irrupción del vehículo eléctrico
impulsor del cambio al nuevo escenario
La revolución tecnológica en la movilidad
The advent of the Electric Vehicle on the energy scenario
2012 Tesla Model SNew features of graphen Li-Ion batteries already in the market
260Wh/kg
The Electric Vehicle impulses the electrical storage
technologies, and enters them into our homes and in all
activities of society.
The driver of the change towards a new scenario
With the advent of electric vehicles, we can estimate that the electricity will be part of more than 75% of our activities, becoming the major final energy of the energy system.
Electric energy: fundamental energetic
vector
Due to its characteristics of ease and speed of transportation, availability and adaptation practically instantaneous, electric power prevails as an energy vector in almost all
areas of human activity.
Impacto de las innovaciones tecnológicas en el escenario
AGUA-ENERGÍA
LA ASOCIACIÓN AGUA – ENERGÍA ELÉCTRICA (FRÍA)
factor fundamental en un futuro desarrollo de la humanidad basado en sistemas sostenibles, justos y equitativos.
La aplicación de los avances tecnológicos, nos permite implementar un escenario, en el que no se utilicen procesos térmicos para la generación de energía eléctrica ni para la
obtención de movimiento. un escenario diferente al previsto, mucho más eficiente, justo, equitativo, sano y natural.
Local, flexible and intelligent Microgrids, able to manage the bidirectional energy flow,
allowing the universalization of distributed power systems in all areas of human activity
La aplicación de los avances tecnológicos, nos permite un escenario en el que no necesitemos
procesos térmicos para la generación de energía eléctrica ni para la obtención de movimiento.
No existen barreras científicas ni tecnológicas para la implantación del nuevo escenario.
•Materiales livianos basados en materias orgánicas renovables, mucho más resistentes que los utilizados en la actualidad, darán lugar a construcciones para el almacenamiento y distribución de agua con características mucho mas favorables que en la actualidad, facilitando la integración con los sistemas de captación energética eólica y fotovoltaica, incrementando su ámbito de aplicación y rentabilidad.
•Con los nuevos materiales y sistemas de control tanto de potencia como de señal, el sector de alimentación (la agricultura y ganadería), podrá diversificar su actividad con la energética, pudiendo conformar islas autosuficientes o excedentarias.
Si verdaderamente queremos conseguir un desarrollo de la humanidad sostenible, justo y equitativo, las tecnologías las
tenemos a nuestro alcance.
Debemos evitar que se repitan las acciones que nos han conducido a nuestro actual escenario energético,
económicamente insostenible, por la imprevisión y no aplicación en su momento de las tecnologías disponibles
para la asociación agua-energía.
No deberíamos establecer el futuro escenario del agua-energía en base a las actuales estrategias de continuismo
tecnológico, en el que no se tiene en cuenta el impacto de las nuevas tecnologías.
Conferencia anual de ONU Agua de
ZaragozaSugerencias
M.Sanz - J.F.Sanz
Centralized electric and gas grids
The solution proposed with the current technology is a system of energy integration of the AC current synchronous environment from local distributed generation to national mesh grids, and later to the intercontinental grid.
Regional Distribution
Smart Grid
SupergridSupergrid
Supergrid intercontinental
National/ regional transport
The new type of power system Microgrid:
Small, modular generation to low voltage distribution
systems.
Fundamentos del cambio:
LA FÍSICA CUÁNTICA LA NANO-TECNOLOGÍA
La aplicación de los avances tecnológicos, nos permite un escenario en le que no necesitemos procesos térmicos para
la generación de energía eléctrica ni para la obtención de movimiento.
No a los recursos fósiles
No a los biocarburantes
No existen barreras científicas ni tecnológicas para la implantación de este escenario.
