universidad nacional de la matanza energias alternativas
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA MATANZA ENERGIAS ALTERNATIVAS “La energía eólica como generación de energía eléctrica en Argentina’’ Ing. Felipe Félix Fortunato. MARCO CONCEPTUAL. LAS ENERGIAS NO RENOVABLES CARBON PETROLEO URANIO LAS ENERGIAS RENOVABLES SOLAR EOLICA HIDRAULICA HIDROGENO - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
UNIVERSIDAD NACIONAL UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA MATANZADE LA MATANZA
ENERGIAS ALTERNATIVASENERGIAS ALTERNATIVAS
““La energía eólica como generación La energía eólica como generación de energía eléctrica en Argentina’’ de energía eléctrica en Argentina’’
Ing. Felipe Félix FortunatoIng. Felipe Félix Fortunato
MARCO CONCEPTUALMARCO CONCEPTUAL
LAS ENERGIAS NO RENOVABLESLAS ENERGIAS NO RENOVABLESCARBON CARBON PETROLEOPETROLEOURANIOURANIO
LAS ENERGIAS RENOVABLESLAS ENERGIAS RENOVABLESSOLARSOLAREOLICAEOLICAHIDRAULICAHIDRAULICAHIDROGENOHIDROGENOMAREOMOTRIZMAREOMOTRIZGEOTERMICAGEOTERMICA
LA LLUVIA ACIDA Se forma cuando la humedad en el aire se
combina con los óxidos de nitrógeno y el
dióxido de azufre emitidos por fábricas
Centrales eléctricas y vehículos que queman carbón o productos derivados del petróleo.
En interacción con el vapor de agua, estos gases forman ácido sulfúrico y ácidos nítricos. Finalmente, estas sustancias químicas caen a la
tierra acompañando a las precipitaciones, constituyendo la lluvia ácida.
AUMENTO DE LA AUMENTO DE LA CONCENTRACION DE CO2CONCENTRACION DE CO2
La concentración del CO2 La concentración del CO2 atmosférico proyectada para el atmosférico proyectada para el
2100 varía entre 540 y 970 ppm. 2100 varía entre 540 y 970 ppm. Esta cifra debe compararse con Esta cifra debe compararse con los 368 ppm registrados durante los 368 ppm registrados durante
el año 2000. el año 2000.
CONSECUENCIASCONSECUENCIAS
Aumento de la temperaturaAumento de la temperatura para el 2100 calculo optimista+ 1,4 °C a el mas pesimista + 5,8 °Cpara el 2100 calculo optimista+ 1,4 °C a el mas pesimista + 5,8 °C
Aumento de las Precipitaciones Aumento de las Precipitaciones Retrocesos de glaciares y campos de Retrocesos de glaciares y campos de hielohieloAumento del nivel medio del mar Aumento del nivel medio del mar
Entre + 8cm y + 88 cm. De todos modos, existe una considerable Entre + 8cm y + 88 cm. De todos modos, existe una considerable incertidumbre acerca de la magnitud de este cambio.incertidumbre acerca de la magnitud de este cambio.
CONSTITUCION NACIONAL CONSTITUCION NACIONAL
Art. 41Art. 41
¨ Todos los habitantes gozan del derecho a ¨ Todos los habitantes gozan del derecho a un ambiente sano, equilibrado, apto para un ambiente sano, equilibrado, apto para
el desarrollo humano y que las el desarrollo humano y que las actividades productivas satisfagan las actividades productivas satisfagan las
necesidades presentes sin comprometer necesidades presentes sin comprometer las de las generaciones futuras; y tienen el las de las generaciones futuras; y tienen el
deber de preservarlo.¨ deber de preservarlo.¨
NORMATIVA AMBIENTALNORMATIVA AMBIENTAL
Ley Nº 25675Ley Nº 25675LEY GENERAL DEL MEDIO AMBIENTELEY GENERAL DEL MEDIO AMBIENTE
Establece los presupuestos mínimos para elEstablece los presupuestos mínimos para el logro de una gestión sustentable y adecuada logro de una gestión sustentable y adecuada del ambiente, la preservación y protección dedel ambiente, la preservación y protección de la diversidad biológica y la implementación la diversidad biológica y la implementación
del desarrollo sustentable. del desarrollo sustentable.
REGIMENES PROMOCIONALESREGIMENES PROMOCIONALESLey 25019/88 Ley 25019/88
Régimen nacional de energía eólicaRégimen nacional de energía eólica
Establece un régimen de promoción de la investigación y uso de Establece un régimen de promoción de la investigación y uso de energías no convencionales o renovables.energías no convencionales o renovables.
Beneficios de índole impositivo aplicables a la inversión de capital Beneficios de índole impositivo aplicables a la inversión de capital destinada a la instalación de centrales y/o equipos eólicos o destinada a la instalación de centrales y/o equipos eólicos o solares.solares.
Estabilidad fiscal por 15 añosEstabilidad fiscal por 15 años
Así como la remuneración a pagar de $ 0,01 por cada kilowatio Así como la remuneración a pagar de $ 0,01 por cada kilowatio efectivamente generado por sistemas eólicos instalados que efectivamente generado por sistemas eólicos instalados que
vuelquen su energía en los mercados mayoristas y/o estén vuelquen su energía en los mercados mayoristas y/o estén destinados a la prestación de servicios públicos.destinados a la prestación de servicios públicos.
Ley 26190/07- Dec. 562/09Ley 26190/07- Dec. 562/09
REGIMEN DE FOMENTO PARA EL USO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGIA
DESTINADA A LA PRODUCCION DE ENERGIA ELECTRICA
Declárase de interés nacional la generación de energía eléctrica a partir
del uso de fuentes de energía renovables con destino a la prestación de servicio
público como así también la investigación para el desarrollo tecnológico y
fabricación de equipos con esa finalidad.
Fuentes de Energía Renovables: son las fuentes de Fuentes de Energía Renovables: son las fuentes de energía renovables no fósiles:energía renovables no fósiles: energía eólica, solar, energía eólica, solar, geotérmica, mareomotriz, hidráulica, biomasa, gases de geotérmica, mareomotriz, hidráulica, biomasa, gases de vertedero, gases de plantas de depuración y biogás, con vertedero, gases de plantas de depuración y biogás, con excepción de los usos previstos en la Ley 26.093.excepción de los usos previstos en la Ley 26.093.
Contribución de las FER hasta alcanzar el 8 % del Contribución de las FER hasta alcanzar el 8 % del consumo de la energía eléctrica Nacional en el termino consumo de la energía eléctrica Nacional en el termino de 10 añosde 10 años
LEY EOLICA PROVINCIA de LEY EOLICA PROVINCIA de CHUBUT CHUBUT N° 4389N° 4389
Declárese de interés provincial la generación, transporte, Declárese de interés provincial la generación, transporte, distribución, uso y consumo de la energía eólica, como así distribución, uso y consumo de la energía eólica, como así también la radicación de industrias destinadas a la también la radicación de industrias destinadas a la fabricación de equipamiento para tal finalidad fabricación de equipamiento para tal finalidad
Retribución de $ 0,005 por Kw eólico generado en Retribución de $ 0,005 por Kw eólico generado en ChubutChubut
Estabilidad fiscal por 15 añosEstabilidad fiscal por 15 años
Ley 12603/2000Ley 12603/2000Pcia de Buenos AiresPcia de Buenos Aires
Retribución de $ 0,01 por Kw eólico Retribución de $ 0,01 por Kw eólico enviado al MEM o al servicio públicoenviado al MEM o al servicio público
Líneas crediticiasLíneas crediticias
Eximisión por 10 años del impuesto Eximisión por 10 años del impuesto inmobiliarioinmobiliario
VIENTOVIENTO
CORRIENTES DE AIRE QUE SE CORRIENTES DE AIRE QUE SE DESPLAZAN EN LA ATMOSFERA DESPLAZAN EN LA ATMOSFERA DEBIDO A LAS DIFERENCIAS DE DEBIDO A LAS DIFERENCIAS DE
PRESIONES PRESIONES
SE CARACTERIZA POR TENER UN SENTIDO, SE CARACTERIZA POR TENER UN SENTIDO, UNA DIRECCION Y UN MODULOUNA DIRECCION Y UN MODULO
CALENTAMIENTO DIFERENCIALCALENTAMIENTO DIFERENCIALY CONVECCIONY CONVECCION
VIENTOS TIPICOS DE LA VIENTOS TIPICOS DE LA ARGENTINAARGENTINA
CIRCULACION ATMOSFERICACIRCULACION ATMOSFERICA
MEDICION DEL VIENTOMEDICION DEL VIENTO
REGISTRO ANEMOMETRICOREGISTRO ANEMOMETRICO
MAPA EOLICO DE ARGENTINAMAPA EOLICO DE ARGENTINA
VELOCIDADES MEDIAS A 50 MTS DE ALTURA AREAS DE CAPACIDAD SUPERIOR A 35 % A 70 MTS DE ALTURAVELOCIDADES MEDIAS A 50 MTS DE ALTURA AREAS DE CAPACIDAD SUPERIOR A 35 % A 70 MTS DE ALTURA
VIENTOS EN LA PATAGONIAVIENTOS EN LA PATAGONIA
MEDICION DE LA MEDICION DE LA POTENCIALIDAD DEL VIENTOPOTENCIALIDAD DEL VIENTO
MEDIANTE LA MEDICION DE LA POTENCIA ESPECIFICA MEDIA POR MEDIANTE LA MEDICION DE LA POTENCIA ESPECIFICA MEDIA POR UNIDAD DE AREAUNIDAD DE AREA
La energía cinética: ½ m V²La energía cinética: ½ m V² La potencia: energía cinética/unidad de tiempoLa potencia: energía cinética/unidad de tiempo
P= ½ m/t V²=P= ½ m/t V²= ½ ½ ρ A Vρ A V³ unidad watt/hora³ unidad watt/hora siendo m/t: ρ A V donde siendo m/t: ρ A V donde ρ: densidad del aireρ: densidad del aire A: área a través de la cual pasa el aireA: área a través de la cual pasa el aire V: velocidad del aireV: velocidad del aire Donde la densidad de potencia por unidad de área esDonde la densidad de potencia por unidad de área es
P/A= ½ ρ VP/A= ½ ρ V³ ³ => => P/A ~ K VP/A ~ K V³³
VARIACION DEL VIENTO CON LA VARIACION DEL VIENTO CON LA ALTURAALTURA
EL VIENTO VARIA CON LA ALTURA EL VIENTO VARIA CON LA ALTURA DEPENDIENDO DE LAS DEPENDIENDO DE LAS
CARACTERISTICAS DEL SUELOCARACTERISTICAS DEL SUELO
ESTIMACION DE LA ENERGIA ESTIMACION DE LA ENERGIA
PRODUCIDA POR UN AEROGENERADORPRODUCIDA POR UN AEROGENERADOR SUPONGAMOS QUE EN DETERMINADA ZONA TENEMOS UNA SUPONGAMOS QUE EN DETERMINADA ZONA TENEMOS UNA
DENSIDAD DE POTENCIA ESPECIFICA DE DENSIDAD DE POTENCIA ESPECIFICA DE
75 W/m² X 8760 horas/1000: 657 KWh/m²75 W/m² X 8760 horas/1000: 657 KWh/m² Esto sería en el supuesto del aprovechamiento total de la Esto sería en el supuesto del aprovechamiento total de la
energía presente energía presenteEn realidad la energía realmente disponible es mucho En realidad la energía realmente disponible es mucho
menor, como límite máximo es del 59 % menor, como límite máximo es del 59 % (Límite de Betz) para V1/V2: 1/3 (Límite de Betz) para V1/V2: 1/3
La realidad en la práctica es que se pueda aprovechar La realidad en la práctica es que se pueda aprovechar entre el 20 y el 40 % o sea entre 131 y 263 Kwh/m² de entre el 20 y el 40 % o sea entre 131 y 263 Kwh/m² de
área barridaárea barrida
Límite de betzLímite de betz
CURVAS DE ENERGIA CURVAS DE ENERGIA DISPONIBLEDISPONIBLE
DIFERENCIA DE POTENCIA A DIFERENCIA DE POTENCIA A IGUAL VELOCIDAD MEDIAIGUAL VELOCIDAD MEDIA
AEROGENERADORESAEROGENERADORES
AEROGENERADORESAEROGENERADORES
PARQUES EOLICOSPARQUES EOLICOS
PARQUES EOLICOS MARITIMOSPARQUES EOLICOS MARITIMOS
AEROGENERADORESAEROGENERADORES
COMPONENTES DEL COMPONENTES DEL AEROGENERADORAEROGENERADOR
TIPOS DE GENERADORESTIPOS DE GENERADORES
CORRIENTE CONTINUACORRIENTE CONTINUA
CORRIENTE ALTERNA:CORRIENTE ALTERNA:
1.1. ASINCRONICOS ASINCRONICOS
2.2. SINCRONICOSSINCRONICOS
FRENOS AERODINAMICOSFRENOS AERODINAMICOS
CONTROL DE VELOCIDADCONTROL DE VELOCIDAD
CONTROL DE POSICIONCONTROL DE POSICION
CURVAS DE POTENCIACURVAS DE POTENCIA
MAQUINAS EÓLICASMAQUINAS EÓLICAS
PERDIDAS DE EFICIENCIA EN LA PERDIDAS DE EFICIENCIA EN LA CONVERSION DE ENERGIA DEL VIENTO A CONVERSION DE ENERGIA DEL VIENTO A
ENERGIA ELECTRICAENERGIA ELECTRICA
CARACTERISTICA DE FUNCIONAMIENTO DE CARACTERISTICA DE FUNCIONAMIENTO DE LOS GENERADORES EOLICOSLOS GENERADORES EOLICOS
CURVAS DE DISTINTOS CURVAS DE DISTINTOS GENERADORESGENERADORES
ANALISIS SOBRE ANALISIS SOBRE AEROGENERADORESAEROGENERADORES
CONFIABILIDADCONFIABILIDAD
LOS PARQUES EOLICOS SON CONFIABLESLOS PARQUES EOLICOS SON CONFIABLES
DISPONIBILIDADDISPONIBILIDADBAJA DISPONIBILDAD EN COMPARACION CON BAJA DISPONIBILDAD EN COMPARACION CON
UNA CENTRAL TERMICAUNA CENTRAL TERMICA
SISTEMAS DE ALAMACENAMIENTO SISTEMAS DE ALAMACENAMIENTO DE ENERGIADE ENERGIA
Banco de bateríasBanco de baterías
Hidroelectricidad BombeadaHidroelectricidad Bombeada
Almacenamiento con Aire ComprimidoAlmacenamiento con Aire Comprimido
Pilas de Pilas de hidrógenohidrógeno
SISTEMA DE ALMACENAMIENTO SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DE ENERGIA POR HIDROGENODE ENERGIA POR HIDROGENO
ANALISIS SOBRE EFECTOS ANALISIS SOBRE EFECTOS NEGATIVOS DE NEGATIVOS DE
AEROGENERADORESAEROGENERADORES1.1. IMPACTO VISUAL (SUBJETIVO)IMPACTO VISUAL (SUBJETIVO)
2.2. MORTANDAD DE PAJAROS MORTANDAD DE PAJAROS
COLISIONAN UNA CADA DIEZ MIL AVESCOLISIONAN UNA CADA DIEZ MIL AVES
3. EL RUIDO SE PIERDE A UNOS CIENTOS DE 3. EL RUIDO SE PIERDE A UNOS CIENTOS DE METROS ( SON POCO RUIDOSAS)METROS ( SON POCO RUIDOSAS)
NIVELES DE RUIDO EN DIVERSAS NIVELES DE RUIDO EN DIVERSAS FUENTES EMISORASFUENTES EMISORAS
BENEFICIO AMBIENTALBENEFICIO AMBIENTALAHORRO EN ENERGIAS NO RENOVABLESAHORRO EN ENERGIAS NO RENOVABLES
NULA CONTAMINACION AMBIENTALNULA CONTAMINACION AMBIENTAL
Una instalación de 10 MWUna instalación de 10 MWEvitaEvita28.480 Tn. Al año de CO228.480 Tn. Al año de CO2SustituyeSustituye2.447 toneladas equivalentes de petróleo2.447 toneladas equivalentes de petróleoAportaAportaTrabajo a 130 personas al año apróx. Durante el diseño y la construcciónTrabajo a 130 personas al año apróx. Durante el diseño y la construcciónProporcionaProporcionaIndustria y desarrollo de tecnologíaIndustria y desarrollo de tecnologíaGeneraGeneraEnergía eléctrica para 11.000 familias apróx.Energía eléctrica para 11.000 familias apróx.
BENEFICIO ECONOMICOBENEFICIO ECONOMICOENERGIA PRESENTE GRATUITA Y ABUNDANTE ENERGIA PRESENTE GRATUITA Y ABUNDANTE
BONOS DE CARBONO NEGOCIABLES (PROTOCOLO DE KIOTO)BONOS DE CARBONO NEGOCIABLES (PROTOCOLO DE KIOTO)
BENEFICIO SOCIALBENEFICIO SOCIALGENERACION DE PUESTOS DE TRABAJO EN FORMA DIRECTA E INDIRECTA
RESULTADOS PREVISTOSRESULTADOS PREVISTOS
ANALISIS ECONOMICOANALISIS ECONOMICO
COSTO DE UN AEROGENERADOR PARA COSTO DE UN AEROGENERADOR PARA PARQUE EOLICO U$S 750/KwPARQUE EOLICO U$S 750/Kw
COSTO DE INSTALACION 30%COSTO DE INSTALACION 30%
COSTO DE TRANSPORTE U$S 15000/EquipoCOSTO DE TRANSPORTE U$S 15000/Equipo
COSTO DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO COSTO DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO 3% DEL VALOR INICIAL 3% DEL VALOR INICIAL
TIEMPO DE VIDA DEL PROYECTO 20 AÑOSTIEMPO DE VIDA DEL PROYECTO 20 AÑOS
PRODUCCION DE ENERGIA PRODUCCION DE ENERGIA EOLICA EN ARGENTINAEOLICA EN ARGENTINA
Instalados hasta 2012- 54 MWInstalados hasta 2012- 54 MWPor el programa GENREN fueron licitados 200 MW y las Por el programa GENREN fueron licitados 200 MW y las
ofertas fueron por 1200MWofertas fueron por 1200MW
En 2012 80 MW (Rawson)En 2012 80 MW (Rawson)
Proyectados Puerto Madryn 220 MWProyectados Puerto Madryn 220 MW Río Negro 100 MWRío Negro 100 MW Neuquén 54 MWNeuquén 54 MW Mar del plataMar del plataPotencial según el CREE 2.230.000 MW con FC 35%Potencial según el CREE 2.230.000 MW con FC 35%