Las energías renovables constituyen uno de los motores indiscutibles para el desarrollo sostenible. Sin embargo, su despegue muchas veces topa con obstáculos relacionados con sus características geográficas. Su mejor conocimiento, desde los recursos hasta las necesidades de sus emplazamientos, pasando por la competencia e impacto sobre otros usos, determinará nuestra capacidad para mejorar su integración. En este sentido, los Sistemas de Información Geográfica (SIG) constituyen una excelente herramienta ya que son capaces de abordar la complejidad y variedad tecnológica de estas fuentes y de definir las variables más relevantes desde el punto de vista del territorio.
Las energías renovables son una eficaz herramienta para luchar por un nuevo modelo energético basado en un desarrollo más sostenible desde un punto de vista económico, social, ambiental y espacial. Sin embargo, su despegue e integración en el sistema energético muchas veces choca con obstáculos y barreras que están directamente relacionadas con sus propias características geográficas, las cuales determinan la manera en la que se van a insertar tanto en el territorio como en la economía y la sociedad. Para mejorar esta integración, los SIG constituyen una excelente herramienta, ya que nos permiten realizar un análisis más complejo de las relaciones entre sus características tecnológicas y espaciales
[1].
gTIGER El grupo de Tecnologías de la Información Geográfica y Energías Renovables (gTIGER) del CIEMAT desarrolla sus trabajos, fundamentalmente, en dos líneas de investigación: electrificación rural y generación distribuida; más una tercera línea dedicada específicamente a la transferencia de conocimiento y a la búsqueda de nuevos campos de desarrollo y aplicación. La aplicación de los SIG a
la electrificación rural es el área de trabajo en el que primero se desarrollaron los proyectos del grupo tal y como veremos más adelante. En el campo de la
generación distribuida de sistemas renovables conectados a la red eléctrica, los proyectos realizados o en desarrollo incluyen la evaluación de recursos renovables y el estudio de emplazamientos, los análisis de integración de energías renovables o el desarrollo de sistemas de soporte a la toma de decisiones (SSD) con variables de sostenibilidad medioambiental y paisajística
[*].
A título de ejemplo de nuestra actividad vamos a desarrollar con mayor detalle el primero de los apartados.
SIG Y ELECTRIFICACIÓN RURAL CON ENERGÍAS RENOVABLES Como avanzábamos en la introducción de este artículo, otra de las grandes líneas de investigación de gTIGER es la aplicación de los SIG en proyectos de electrificación rural con energías renovables y sistemas aislados. Este campo presenta una problemática propia que viene definida tanto por las características específicas de la demanda, aspecto este muchas veces olvidado, como por su localización respecto a las fuentes de energía. Por ello, no debemos olvidar que la correcta integración de las energías renovables pasa por la evaluación de la realidad geográfica donde se van a implantar, incluyendo además en este análisis, aspectos sociales, ambientales, técnicos y económicos. Es por ello que los SIG deben tener un papel destacado en los estudios de viabilidad y en la elección de la matriz tecnológica más adecuada para la satisfacción de las necesidades de estas poblaciones.
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Las energías renovables son una eficaz herramienta para luchar por un nuevo modelo energético, su integración en el sistema energético muchas veces choca con obstáculos que están directamente relacionadas con sus propias características geográficas |
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El CIEMAT comenzó a trabajar en esta temática a mediados de los años 90 en el marco del proyecto SOLARGIS. Este proyecto buscaba demostrar la viabilidad de la aplicación de los SIG en el campo de la generación descentralizada de electricidad con energías renovables. Para ello, varios grupos de investigación europeos desarrollaron algoritmos y casos de estudio que analizaban la competitividad de diferentes tecnologías energéticas, renovables y convencionales, en la satisfacción de demandas aisladas, fundamentalmente en países mediterráneos y en vías de desarrollo.
El proyecto concluyó en el año 96 y desde entonces el CIEMAT ha continuado con el desarrollo de esta metodología. En este desarrollo, uno de los hitos fundamentales fue la implementación de SOLARGIS II, junto a la Universidad Politécnica de Madrid[2]. Este proyecto supuso una importante innovación respecto al modelo anterior, sobre todo al mejorar aspectos como la accesibilidad de la aplicación y, sobre todo, un control exhaustivo de los parámetros técnicos y económicos, evaluado externamente por un análisis de sensibilidad espacial implementado para la ocasión.
En 2006, nuestro grupo comenzó los primeros trabajos para reprogramar SOLARGIS en una nueva aplicación que asumiese los estándares del campo de los SIG. Este trabajo desembocó en la definición de un nuevo modelo, IntiGIS©, entendido como un proyecto continuo, o marco de trabajo, cuyo principal objetivo es fomentar la aplicación de los SIG para la electrificación rural y la implantación de sistemas aislados con energías renovables[3].
El modelo IntiGIS está compuesto por una serie de algoritmos que nos permiten calcular el coste de electrificación equivalente (LEC en sus siglas inglesas) para cada una de las tecnologías que se van a comparar (fotovoltaica, pequeña eólica, extensión de la red, grupos diesel...) permitiendo obtener, en función de parámetros técnicos y económicos, cual es el mejor sistema para cada una de las demandas estudiadas en un área dada. A diferencia de otros modelos, IntiGIS analiza todos los sistemas para cada una de las demandas, evaluando no solamente un caso de referencia, sino todas y cada una de las poblaciones a estudiar.
Para la implementación de este modelo, se ha desarrollado una aplicación SIG que nos permite cargar las distintas variables de entrada (recursos eólico y solar, localización de la demanda, red eléctrica...) y definir los valores de los parámetros técnicos (caracterización de los diferentes sistemas renovables y convencionales) y económicos (costes, tasas, etc...). El sistema procesa todos estos valores y devuelve como resultado tanto los valores numéricos del análisis (coste de electrificación equivalente de las distintas tecnologías, número de viviendas electrificadas, etc...) como los mapas resultantes del mismo (bien por cada tecnología o bien destacando la mejor opción en cada caso). En todo momento el sistema va guiando al usuario inexperto en su aplicación, ya que está diseñado para que no sea necesario tener un alto conocimiento de SIG.
Para validar tanto el modelo como la aplicación, se han realizado una serie de casos de estudio, fundamentalmente en Iberoamérica, que contribuyen a comprobar la robustez de la misma y a perfilar nuevas vías de desarrollo. La herramienta, desarrollada bajo un prisma experimental y formativo, tiene como objetivo contribuir a la difusión de esta tecnología, a la formación de técnicos en la materia y, en definitiva, a mejorar la integración de las energías renovables en los proyectos de electrificación rural[4], habiendo sido aplicada hasta la fecha en estudios en Cuba, Guatemala, Colombia, México o Venezuela e impartida formación online y presencial en talleres desarrollados en Argentina, Bolivia o Guatemala.
La descarga de la aplicación es gratuita y está disponible a través de una página específica alojada en la Web del CIEMAT. Desde la creación de la página, el programa ha tenido cerca de 300 descargas. El CIEMAT ofrece también la posibilidad de desarrollar proyectos conjuntos de investigación para la aplicación y formación de IntiGIS, tanto directamente como a través de sus colaboradores en Iberoamericana.
ASE resultados cartográficos
[*]En este sentido, formamos parte de varias redes como la Red CYTED para la producción de Biocombustibles y su impacto alimentario, energético y medio ambiental (BIALEMA) o la red financiada por el MICINN para el estudio de las relaciones entre paisaje y energías renovables (RESERP).[1] J. Domínguez (2002) "Los sistemas de información geográfica en la planificación e integración de energías renovables", 159 págs. Colección Documentos Ciemat.[2] J. Amador (2000) "Análisis de los parámetros técnicos en la aplicación de los sistemas de información geográfica a la integración regional de las energías renovables en la producción descentralizada de electricidad", 264 págs., Universidad Politécnica de Madrid (UPM).[3] I. Pinedo-Pascua (2011) "IntiGIS: propuesta metodológica para la evaluación de alternativas de electrificación rural basada en SIG" 240 págs., Universidad Politécnica de Madrid.[4] J. Domínguez Bravo, et al. (2009) "Electrificación Rural en el Municipio de Cobán, departamento de Alta Verapaz (Guatemala) según el Modelo IntiGIS." 67 págs. Informes Técnicos CIEMAT.