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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.

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Presentación del tema: "UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA MATANZA ENERGIAS ALTERNATIVAS La energía eólica como generación de energía eléctrica en Argentina Ing. Felipe Félix Fortunato."— Transcripción de la presentación:

1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA MATANZA ENERGIAS ALTERNATIVAS La energía eólica como generación de energía eléctrica en Argentina Ing. Felipe Félix Fortunato

2 MARCO CONCEPTUAL LAS ENERGIAS NO RENOVABLES CARBONPETROLEOURANIO LAS ENERGIAS RENOVABLES SOLAREOLICAHIDRAULICAHIDROGENOMAREOMOTRIZGEOTERMICA

3 LA LLUVIA ACIDA Se forma cuando la humedad en el aire se combina con los óxidos de nitrógeno y elhumedadaireóxidos de nitrógeno dióxido de azufredióxido de azufre emitidos por fábricas Centrales eléctricas y vehículos que queman carbón o productos derivados del petróleo. carbónpetróleo 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.vapor de aguaácido sulfúricoácidos nítricosprecipitaciones

4 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 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.

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6 CONSECUENCIAS Aumento de la temperatura para el 2100 calculo optimista+ 1,4 °C a el mas pesimista + 5,8 °C 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. Entre + 8cm y + 88 cm. De todos modos, existe una considerable incertidumbre acerca de la magnitud de este cambio.

7 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.¨ NORMATIVA AMBIENTAL

8 Ley Nº LEY GENERAL DEL MEDIO AMBIENTE Establece 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 de la diversidad biológica y la implementación la diversidad biológica y la implementación del desarrollo sustentable.

9 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 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. efectivamente generado por sistemas eólicos instalados que vuelquen su energía en los mercados mayoristas y/o estén destinados a la prestación de servicios públicos.

10 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.

11 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 Contribución de las FER hasta alcanzar el 8 % del consumo de la energía eléctrica Nacional en el termino de 10 años

12 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

13 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

14 VIENTO CORRIENTES DE AIRE QUE SE DESPLAZAN EN LA ATMOSFERA DEBIDO A LAS DIFERENCIAS DE PRESIONES 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

15 CALENTAMIENTO DIFERENCIAL Y CONVECCION

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17 VIENTOS TIPICOS DE LA ARGENTINA

18 CIRCULACION ATMOSFERICA

19 MEDICION DEL VIENTO

20 REGISTRO ANEMOMETRICO

21 MAPA EOLICO DE ARGENTINA VELOCIDADES MEDIAS A 50 MTS DE ALTURA AREAS DE CAPACIDAD SUPERIOR A 35 % A 70 MTS DE ALTURA VELOCIDADES MEDIAS A 50 MTS DE ALTURA AREAS DE CAPACIDAD SUPERIOR A 35 % A 70 MTS DE ALTURA

22 VIENTOS EN LA PATAGONIA

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25 MEDICION DE LA POTENCIALIDAD DEL VIENTO MEDIANTE LA MEDICION DE LA POTENCIA ESPECIFICA MEDIA POR UNIDAD DE AREA 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 La potencia: energía cinética/unidad de tiempo P= ½ m/t V²= ½ ρ A V ³ unidad watt/hora P= ½ m/t V²= ½ ρ A V ³ unidad watt/hora siendo m/t: ρ A V donde siendo m/t: ρ A V donde ρ: densidad del aire ρ: densidad del aire A: área a través de la cual pasa el aire A: área a través de la cual pasa el aire V: velocidad del aire V: velocidad del aire Donde la densidad de potencia por unidad de área es Donde la densidad de potencia por unidad de área es P/A= ½ ρ V ³ => P/A ~ K V ³ P/A= ½ ρ V ³ => P/A ~ K V ³

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27 VARIACION DEL VIENTO CON LA ALTURA EL VIENTO VARIA CON LA ALTURA DEPENDIENDO DE LAS CARACTERISTICAS DEL SUELO

28 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

29 Límite de betz

30 CURVAS DE ENERGIA DISPONIBLE

31 DIFERENCIA DE POTENCIA A IGUAL VELOCIDAD MEDIA

32 AEROGENERADORES

33 AEROGENERADORES

34 PARQUES EOLICOS

35 PARQUES EOLICOS MARITIMOS

36 AEROGENERADORES

37 COMPONENTES DEL AEROGENERADOR

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39 TIPOS DE GENERADORES CORRIENTE CONTINUA CORRIENTE ALTERNA: 1. ASINCRONICOS 2. SINCRONICOS

40 FRENOS AERODINAMICOS

41 CONTROL DE VELOCIDAD

42 CONTROL DE POSICION

43 CURVAS DE POTENCIA

44 MAQUINAS EÓLICAS

45 PERDIDAS DE EFICIENCIA EN LA CONVERSION DE ENERGIA DEL VIENTO A ENERGIA ELECTRICA

46 CARACTERISTICA DE FUNCIONAMIENTO DE LOS GENERADORES EOLICOS

47 CURVAS DE DISTINTOS GENERADORES

48 ANALISIS SOBRE AEROGENERADORES CONFIABILIDAD LOS PARQUES EOLICOS SON CONFIABLES LOS PARQUES EOLICOS SON CONFIABLES DISPONIBILIDAD DISPONIBILIDAD BAJA DISPONIBILDAD EN COMPARACION CON UNA CENTRAL TERMICA

49 SISTEMAS DE ALAMACENAMIENTO DE ENERGIA Banco de baterías Hidroelectricidad Bombeada Almacenamiento con Aire Comprimido Pilas de hidrógeno hidrógeno

50 SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DE ENERGIA POR HIDROGENO

51 ANALISIS SOBRE EFECTOS NEGATIVOS DE AEROGENERADORES 1. IMPACTO VISUAL (SUBJETIVO) 2. MORTANDAD DE PAJAROS COLISIONAN UNA CADA DIEZ MIL AVES COLISIONAN UNA CADA DIEZ MIL AVES 3. EL RUIDO SE PIERDE A UNOS CIENTOS DE METROS ( SON POCO RUIDOSAS)

52 NIVELES DE RUIDO EN DIVERSAS FUENTES EMISORAS

53 BENEFICIO AMBIENTAL AHORRO EN ENERGIAS NO RENOVABLES NULA CONTAMINACION AMBIENTAL Una instalación de 10 MW Evita Tn. Al año de CO2 Sustituye 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 familias apróx. Una instalación de 10 MW Evita Tn. Al año de CO2 Sustituye 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 familias apróx. BENEFICIO ECONOMICO ENERGIA PRESENTE GRATUITA Y ABUNDANTE BONOS DE CARBONO NEGOCIABLES (PROTOCOLO DE KIOTO) BENEFICIO SOCIAL BENEFICIO SOCIAL GENERACION DE PUESTOS DE TRABAJO EN FORMA DIRECTA E INDIRECTA RESULTADOS PREVISTOS

54 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

55 PRODUCCION DE ENERGIA EOLICA EN ARGENTINA Instalados hasta MW Por el programa GENREN fueron licitados 200 MW y las ofertas fueron por 1200MW En MW (Rawson) Proyectados Puerto Madryn 220 MW Río Negro 100 MW Río Negro 100 MW Neuquén 54 MW Neuquén 54 MW Mar del plata Mar del plata Potencial según el CREE MW con FC 35%


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