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
MAREOMOTRIZ
GEOTERMICA
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
CONCENTRACION DE CO2
La concentración del CO2
atmosférico proyectada para el
2100 varía entre 540 y 970 ppm.
Esta cifra debe compararse con
los 368 ppm registrados durante
el año 2000.
CONSECUENCIAS
Aumento de la temperatura
para el 2100 calculo optimista+ 1,4 °C a el mas pesimista + 5,8 °C
Aumento de las Precipitaciones
Retrocesos de glaciares y campos de
hielo
Aumento del nivel medio del mar
Entre + 8cm y + 88 cm. De todos modos, existe una considerable
incertidumbre acerca de la magnitud de este cambio.
NORMATIVA AMBIENTAL
CONSTITUCION NACIONAL
Art. 41
¨ Todos los habitantes gozan del derecho a
un ambiente sano, equilibrado, apto para
el desarrollo humano y que las
actividades productivas satisfagan las
necesidades presentes sin comprometer
las de las generaciones futuras; y tienen el
deber de preservarlo.¨
Ley Nº 25675
LEY GENERAL DEL MEDIO AMBIENTE
Establece los presupuestos mínimos para el
logro de una gestión sustentable y adecuada
del ambiente, la preservación y protección de
la diversidad biológica y la implementación
del desarrollo sustentable.
REGIMENES PROMOCIONALES
Ley 25019/88
Régimen nacional de energía eólica
Establece un régimen de promoción de la investigación y uso de
energías no convencionales o renovables.
Beneficios de índole impositivo aplicables a la inversión de capital
destinada a la instalación de centrales y/o equipos eólicos o
solares.
Estabilidad fiscal por 15 años
Así como la remuneración a pagar de $ 0,01 por cada kilowatio
efectivamente generado por sistemas eólicos instalados que
vuelquen su energía en los mercados mayoristas y/o estén
destinados a la prestación de servicios públicos.
Ley 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
energía renovables no fósiles: energía eólica, solar,
geotérmica, mareomotriz, hidráulica, biomasa, gases de
vertedero, gases de plantas de depuración y biogás, con
excepción de los usos previstos en la Ley 26.093.
Contribución de las FER hasta alcanzar el 8 % del
consumo de la energía eléctrica Nacional en el termino
de 10 años
LEY EOLICA PROVINCIA de
CHUBUT
N° 4389
Declárese de interés provincial la generación, transporte,
distribución, uso y consumo de la energía eólica, como así
también la radicación de industrias destinadas a la
fabricación de equipamiento para tal finalidad
Retribución de $ 0,005 por Kw eólico generado en
Chubut
Estabilidad fiscal por 15 años
Ley 12603/2000
Pcia de Buenos Aires
Retribución de $ 0,01 por Kw eólico
enviado al MEM o al servicio público
Líneas crediticias
Eximisión por 10 años del impuesto
inmobiliario
VIENTO
CORRIENTES DE AIRE QUE SE
DESPLAZAN EN LA ATMOSFERA
DEBIDO A LAS DIFERENCIAS DE
PRESIONES
SE CARACTERIZA POR TENER UN SENTIDO,
UNA DIRECCION Y UN MODULO
CALENTAMIENTO DIFERENCIAL
Y CONVECCION
VIENTOS TIPICOS DE LA
ARGENTINA
CIRCULACION ATMOSFERICA
MEDICION DEL VIENTO
REGISTRO ANEMOMETRICO
MAPA EOLICO DE ARGENTINA
VELOCIDADES MEDIAS A 50 MTS DE ALTURA
AREAS DE CAPACIDAD SUPERIOR A 35 % A 70 MTS DE ALTURA
VIENTOS EN LA PATAGONIA
MEDICION DE LA
POTENCIALIDAD DEL VIENTO
MEDIANTE LA MEDICION DE LA POTENCIA ESPECIFICA MEDIA POR
UNIDAD DE AREA
La energía cinética: ½ m V²
La potencia: energía cinética/unidad de tiempo
P= ½ m/t V²=
½ ρ A V³
unidad watt/hora
siendo m/t: ρ A V donde
ρ: densidad del aire
A: área a través de la cual pasa el aire
V: velocidad del aire
Donde la densidad de potencia por unidad de área es
P/A= ½ ρ V³
=> P/A ~ K V³
VARIACION DEL VIENTO CON LA
ALTURA
EL VIENTO VARIA CON LA ALTURA
DEPENDIENDO DE LAS
CARACTERISTICAS DEL SUELO
ESTIMACION DE LA ENERGIA
PRODUCIDA POR UN AEROGENERADOR
SUPONGAMOS QUE EN DETERMINADA ZONA TENEMOS UNA
DENSIDAD DE POTENCIA ESPECIFICA DE
75 W/m² X 8760 horas/1000: 657 KWh/m²
Esto sería en el supuesto del aprovechamiento total de la
energía presente
En realidad la energía realmente disponible es mucho
menor, como límite máximo es del 59 %
(Límite de Betz) para V1/V2: 1/3
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
área barrida
Límite de betz
CURVAS DE ENERGIA
DISPONIBLE
DIFERENCIA DE POTENCIA A
IGUAL VELOCIDAD MEDIA
AEROGENERADORES
AEROGENERADORES
PARQUES EOLICOS
PARQUES EOLICOS MARITIMOS
AEROGENERADORES
COMPONENTES DEL
AEROGENERADOR
TIPOS DE GENERADORES
CORRIENTE CONTINUA
CORRIENTE ALTERNA:
1.
ASINCRONICOS
2.
SINCRONICOS
FRENOS AERODINAMICOS
CONTROL DE VELOCIDAD
CONTROL DE POSICION
CURVAS DE POTENCIA
MAQUINAS EÓLICAS
PERDIDAS DE EFICIENCIA EN LA
CONVERSION DE ENERGIA DEL VIENTO A
ENERGIA ELECTRICA
CARACTERISTICA DE FUNCIONAMIENTO DE
LOS GENERADORES EOLICOS
CURVAS DE DISTINTOS
GENERADORES
ANALISIS SOBRE
AEROGENERADORES
CONFIABILIDAD
LOS PARQUES EOLICOS SON CONFIABLES
DISPONIBILIDAD
BAJA DISPONIBILDAD EN COMPARACION CON
UNA CENTRAL TERMICA
SISTEMAS DE ALAMACENAMIENTO
DE ENERGIA
Banco de baterías
Hidroelectricidad Bombeada
Almacenamiento con Aire Comprimido
Pilas de hidrógeno
SISTEMA DE ALMACENAMIENTO
DE ENERGIA POR HIDROGENO
ANALISIS SOBRE EFECTOS
NEGATIVOS DE
AEROGENERADORES
IMPACTO VISUAL (SUBJETIVO)
2. MORTANDAD DE PAJAROS
1.
COLISIONAN UNA CADA DIEZ MIL AVES
3. EL RUIDO SE PIERDE A UNOS CIENTOS DE
METROS ( SON POCO RUIDOSAS)
NIVELES DE RUIDO EN DIVERSAS
FUENTES EMISORAS
RESULTADOS PREVISTOS
BENEFICIO AMBIENTAL
AHORRO EN ENERGIAS NO RENOVABLES
NULA CONTAMINACION AMBIENTAL
Una instalación de 10 MW
Evita
28.480 Tn. Al año de CO2
Sustituye
2.447 toneladas equivalentes de petróleo
Aporta
Trabajo a 130 personas al año apróx. Durante el diseño y la construcción
Proporciona
Industria y desarrollo de tecnología
Genera
Energía eléctrica para 11.000 familias apróx.
BENEFICIO ECONOMICO
ENERGIA PRESENTE GRATUITA Y ABUNDANTE
BONOS DE CARBONO NEGOCIABLES (PROTOCOLO DE KIOTO)
BENEFICIO SOCIAL
GENERACION DE PUESTOS DE TRABAJO EN FORMA DIRECTA E INDIRECTA
ANALISIS ECONOMICO
COSTO DE UN AEROGENERADOR PARA
PARQUE EOLICO U$S 750/Kw
COSTO DE INSTALACION 30%
COSTO DE TRANSPORTE U$S 15000/Equipo
COSTO DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
3% DEL VALOR INICIAL
TIEMPO DE VIDA DEL PROYECTO 20 AÑOS
PRODUCCION DE ENERGIA
EOLICA EN ARGENTINA
Instalados hasta 2012- 54 MW
Por el programa GENREN fueron licitados 200 MW y las
ofertas fueron por 1200MW
En 2012 80 MW (Rawson)
Proyectados
Puerto Madryn 220 MW
Río Negro 100 MW
Neuquén 54 MW
Mar del plata
Potencial según el CREE 2.230.000 MW con FC 35%
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