Download - Impacto Medioambiental en la generación de 1 kWh por distintas tecnologías

Eco-ficha

Uso de diferentes fuentes de energía para la generación de 1 kWh Septiembre 2008 Por Sergio Ferreira, European Copper Institute Con la colaboración de Izaskun Garay, Universidad Politécnica de Madrid Email: [email protected] [email protected] Esta eco-ficha ha sido producida por Leonardo ENERGY en el contexto de su proyecto 'Eficiencia y eco-diseño'. Su objetivo es cuantificar el impacto medioambiental de la generación de1kWh de electricidad usando diferentes fuentes de energía. Para hacer frente a desafíos como la seguridad energética y la eficiencia económica es esencial un mix energético diversificado. No hay que olvidar que algunas fuentes energéticas que tienen una mayor carga medioambiental que otras. Esta eco-ficha muestra que no hay una solución única. Está claro qué opción escoger cuando únicamente se miran las emisiones de CO2. Sin embargo, ésta no es la única consideración medioambiental. Sin preferencia de ningún método de generación eléctrica en particular, la eco-ficha enumera las principales categorías de impacto medioambiental (según la declaración de Apeldoorn [Apeldoorn, 2003]) y los refiere al mix energético de la EU 25 y EU 15.

1. Descripción y aplicación Se analiza el impacto de 1 kWh de electricidad entregado al cliente final. La electricidad se consume en casas, edificios de oficinas, industria y transporte con fines de iluminación, electrodomésticos, motores, calefacción de edificios y alimentación electrónica.

Eco-Ficha: Balance ambiental de 1 kWh eléctrico Página 1 de 8

2. Alcance del Análisis del Ciclo de Vida (ACV) Las unidades declaradas para el ACV son las fases de producción, utilización y reciclaje. Todos los datos del ACV fueron tomados de la base de datos de GaBi4. La modelización y los datos de inventario (concretamente los relacionados con temas de calidad) se realizaron conforme a la serie ISO 14040 en la medida de lo aplicable. La elaboración de modelos del impacto ambiental del kWh consumido tiene en cuenta la extracción de combustibles, transporte y refinamiento (donde sea aplicable), la construcción de la planta de energía y las pérdidas en la transmisión de la electricidad y en el sistema de distribución. Los inventarios se han desarrollado para el consumo de 1 kWh generado con 7 tecnologías diferentes y fuentes de energía:

- Carbón - Lignito - Gas - Hidroeléctrica - Nuclear - Fuel Oil - Eólica

El valor medio de las pérdidas en las redes eléctricas en Europa fue: 7,89% [Estadísticas IEA]. Estas 7 tecnologías de generación también se compararon con el mix de generación de EU 25 y EU 15, utilizando los siguientes datos [Estadísticas IEA].

EU 25 EU 15Pérdidas 8.09% 6.32%Hydro 11.01% 11.74%Nuclear 32.19% 33.57%Eólica 1.91% 2.15%Carbón 21.14% 18.75%Lignito 9.43% 7.68%Fuel Oil 4.66% 4.85%Gas 19.66% 21.25%



3. Resultados

3.1. Tabla resumen La siguiente tabla recoge los resultados obtenidos a partir de la modelización del ACV de las 7 tecnologías y del mix de generación de EU 25 y EU 15. Los resultados vienen expresados en cantidad de emisiones de CO2, NOx y SO 2, y los pesos de sobre las ‘6 Grandes’ Categorías de Impacto (Consumo de Energía Primaria, Potencial de Acidificación, Potencial de eutrofización, Potencial de Calentamiento Global, Potencial de agotamiento de la Capa de Ozono y Potencial de creación fotoquímica de Ozono [Apeldoorn, 2003]). Más información sobre las implicaciones ambientales de la generación de la electricidad podría lograrse buscando en otras categorías de impacto, como por ejemplo el potencial de eco-toxicidad o el uso del agua. Sin embargo, éstos son impactos locales y pueden ser abordados más convenientemente por el estudio de evaluación de riesgo basado en cada caso.

Parámetros Unidades EU 25 EU 15 Carbón Lignito Gas Hydro Nuclear Fuel-Oil Eólica

Consumo de Energía Primaria (non-RES)

MJ 11.585 11.309 12.431 10.738 10.532 0.024 16.160 13.148 0.278

Consumo de Energía Primaria (RES)

MJ 0.695 0.736 0.010 0.015 0.005 5.030 0.025 0.015 6.590

Dióxido de carbono kg 0.537 0.494 1.097 1.242 0.625 0.026 0.033 1.064 0.018

Óxidos de nitrógeno kg 9.62E-04 8.66E-04 2.62E-03 1.85E-03 5.98E-04 9.04E-06 5.63E-05 1.99E-03 3.55E-05

Dióxido de azufre kg 2.25E-03 1.95E-03 4.43E-03 1.01E-02 3.92E-04 2.22E-06 1.34E-04 5.01E-03 5.80E-05

Potencial de acidificación kg SO2-eq 2.93E-03 2.56E-03 6.28E-03 1.14E-02 8.18E-04 8.62E-06 1.76E-04 6.41E-03 8.65E-05

Potencial de Eutrofización kg Fosfato-eq 1.54E-04 1.41E-04 3.93E-04 2.57E-04 1.44E-04 1.75E-06 1.32E-05 2.88E-04 1.66E-05

Potencial de calentamiento global. (100 años)

kg CO2-eq 0.57668 0.53065 1.21 1.2543 0.68384 0.026459 0.037747 1.0981 0.019891

Potencial de agotamiento de la Capa de Ozono

kg R11-eq 1.38E-07 1.42E-07 1.18E-09 3.08E-09 9.42E-10 8.44E-11 4.26E-07 1.73E-09 2.95E-09

Potencial de creación fotoquímica de Ozono

kg Etano-eq 1.76E-04 1.56E-04 3.77E-04 5.81E-04 9.61E-05 7.80E-07 1.13E-05 3.86E-04 1.08E-05

biental de 1 kWh eléctrico Página 4 de 8

Tabla 4 – Resultados de inventario (incluyendo las categorías de impacto medioambiental CML 2001) por la generación de fuente de vida, EU25 y EU15 mezclas, producidos por el Eco-diseño Toolbox.

Eco-Ficha: Balance am

3.2. Gráficos Los siguientes gráficos proporcionan una simple ilustración gráfica de los resultados obtenidos, comparando la producción de 1 kWh eléctrico mediante diferentes fuentes.

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

18,0

EU 25 EU 15 Carbón Lignito Gas Hydro Nuclear Fuel-Oil Eólica

Energía Primaria (MJ)

Energía Primaria Energía Primaria - Renovable

0,000

0,200

0,400

0,600

0,800

1,000

1,200

1,400

EU 25 EU 15 Carbón Lignito Gas Hydro Nuclear Fuel-Oil Eólica

CO2 (kg)


0,00E+00

5,00E-05

1,00E-04

1,50E-04

2,00E-04

2,50E-04

3,00E-04

3,50E-04

4,00E-04

EU 25 EU 15 Carbón Lignit o Gas Hydro Nuclear Fuel-Oil Eólica

Potencial de eutrofización (kg Fosfato-eq)

0,00E+00

2,00E-03

4,00E-03

6,00E-03

8,00E-03

1,00E-02

1,20E-02


Potencial de acidificación (kg SO2 eq)


0,00E+00

1,00E-04

2,00E-04

3,00E-04

4,00E-04

5,00E-04

6,00E-04


Potencial de creación fotoquímica de ozono (kg Etano-eq)

0,00E+00

5,00E-08

1,00E-07

1,50E-07

2,00E-07

2,50E-07

3,00E-07

3,50E-07

4,00E-07

4,50E-07


Potencial de agotamiento de la capa de ozono (kg R11-eq)


4. Referencias [GABI] Las respectivas herramientas y modelos han sido proporcionados por PE Europe, Hauptstrasse 111-113, D-70771 Leinfelden-Echterdingen (Stuttgart), Germany, www.gabi-software.com [Toolbox, 2005] La información original de esta fiche de declaración ambientales tomada de los resultados de GaBi 4 i-Reportaje referido al ecodiseño toolbox 2005 (para más información, contactar con Sergio Ferreira, email [email protected] ) [Estadísticas IEA] www.iea.org, 2004 [Apeldoorn, 2003] Mejora de la caracterización del Análisis de Ciclo de Vida y práctica para metales. http://www.leidenuniv.nl/cml/ssp/projects/declaration_of_apeldoorn.pdf
