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La ingeniería necesaria para la generación de energía eléctrica mundial, en los próximos veinticinco años Dirigida por el Ing. Manuel Viejo Zubicaray Tesis.

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Presentación del tema: "La ingeniería necesaria para la generación de energía eléctrica mundial, en los próximos veinticinco años Dirigida por el Ing. Manuel Viejo Zubicaray Tesis."— Transcripción de la presentación:

1 La ingeniería necesaria para la generación de energía eléctrica mundial, en los próximos veinticinco años Dirigida por el Ing. Manuel Viejo Zubicaray Tesis presentada por Pablo Álvarez Watkins

2 Inferir las necesidades energéticas futuras. Analizar la viabilidad técnica, ambiental y económica, de las actuales corrientes de generación de energía eléctrica. Proponer esquemas de ingeniería avanzada viables para la generación de energía eléctrica en el futuro. Objetivos

3 Problemática del sector eléctrico Escasez de recursos energéticos Problemas ambientales Incapacidad tecnológica Desarrollo desmesurado Políticas de planeación no congruentes

4 Elementos considerados en el análisis Técnicos Ambientales Económicos Políticos Sociales Nota: Es un sector tan complejo que el modelo que propongo puede variar enormemente si los elementos considerados se analizan bajo otra perspectiva

5 Energético s E. alternativos Combustible s E. nucleares Hidrógeno Petróleo Gas natural Carbón Biomasa Solar Eólica Hidráulica Geotérmic a Fisión Fusión 17.5 x J=4 800 veces energía años. China 77 años consumo cte. De 30 a 80 años, ONU 40 años. 100 años, México 60 años. Baja producción, constante. 8 x J /año = / energía GW extras, 14 % de la cap GW extras, lo doble para GW extras,0.84 % de la cap Uranio, 60 a 300 años, México 50 años Deuterio, 3.68 x J, veces..energía 1996

6 Ingeniería Alternativas renovables Ciclo convencional termoeléctrico Alternativas nucleares Ciclo Rankine Ciclo Combinado Sola r Eólic a Hidráulica Geotérmic a Fisión Fusión Eficiencia = 20 % Eficiencia = 25 % Eficiencia = 40 % Eficiencia = 60 % Fotovoltáico Térmico Aerogeneradore s Torres Eficiencia = 40 % Eficiencia = 80 % Eficiencia = 40 % No existente en un esquema nucleoeléctrico PWR BWR CANDU HTGR LMFBR Biomasa gasificada Eficiencia = 40 %

7 Elementos cualitativos de análisis Opción Termoeléctric a convencional Termoeléctrica quemando gas Biomasa (quema) % Costo Impacto ambiental Reserv as Hidroeléctrica Expectativa de desarrollo en 25 años Desarrollo tecnológico Fisión Energía Solar Energía Eólica Geotérmic a Fusión 35 Bajo Alto 100 años Elevado Incierta 35.2 Medio Medio 400 años Elevado Elevada 34 Medio Medio Inciertas Limitado Limitada Medio Medio Cientos de años Elevado Elevada Alto Medio 3 00 años Elevado Incierta 15 Alto Bajo Cientos de años Limitado Limitada Medio Bajo Cientos de años Limitado Limitada Bajo Bajo Cientos de años Elevado Incierta Alto Bajo Cientos de años Limitado Limitada

8 Elementos cuantitativos de análisis y selección Opción Termoeléctric a convencional Termoeléctrica quemando gas Biomasa (quema) Costo (15 %) Impacto ambiental (30 %) Reservas (15 %) Hidroeléctrica Expectativa de desarrollo en 25 años (20 %) Desarrollo tecnológico (20 %) Fisión Energía Solar Energía Eólica Geotérmic a Fusión Totales

9 P ROPUESTA E NERGÉTICA Diversificación energética,nichos energéticos. Abandonar en la macrogeneración los HC tradicionales. Impulsar: Investigación en fusión nuclear. Plantas de capacidad media, MW. Ahorro de energía Pruebas virtuales, asistidas por computadoras. Planeación estratificada descendente. Financiamiento eficaz. Gas natural o SinGas. Energía Hidroeléctrica. Energía nuclear de fisión, macrogeneración base. Energías Renovables, principalmente en el entorno rural. Por parte de los usuarios. Por parte de la planeación.

10 Propuesta de crecimiento en el consumo mundial 43 % de la producción mundial la tienen : Estados Unidos Federación Rusa China

11 Propuesta de crecimiento nacional, capacidad instalada Capacidad instalada para 1999 : MW

12 Propuesta concreta para México No construir más centrales tradicionales. Construir más centrales de ciclo combinado con gas. (27) Construir más centrales nucleares, dos en total. Crear un cementerio nuclear mexicano. Construir más centrales geotérmicas, dos centrales más. Impulsar las opciones renovables en el entorno rural.

13 Reflexión final La población mundial crece, y con ella la demanda de energía. Nuestra Civilización demanda un consumo mayor de energía. ¿Está justificado este desarrollo? El Ser Humano atraviesa un periodo de adolescencia tecnológica Por su capacidad de autodestrucción. Por nuestro uso irracional de los recursos planetarios.

14 Parece que la actitud de los gobiernos y de la población en general acerca del futuro es más bien apática, por lo que es tarea de los ingenieros encargados del desarrollo, hacerlo con la Ingeniería Avanzada, con un sentido económico, ambiental y social que permita resolver los problemas energéticos cercanos y establecer los cimientos que permitan el desarrollo de las futuras generaciones.

15

16 Evolución del consumo energético

17 Desarrollo Sostenible o Sustentable... Es aquel que satisface las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las capacidades de las generaciones futuras para cumplir sus propias necesidades. Comisión Bruntland, ONU, 1987

18 Desregulación del sector eléctrico - I Causas Problemas Pronósticos de demanda creciente. Globalización. Los objetivos de las reformas no están en relación directa con los problemas del sector. Características del sector no acordes con el esquema de mercado libre. La definición del estado en el esquema. Sistema de Pool Market falló. No se alientan métodos de generación costosos actualmente.

19 Desregulación del sector eléctrico - II No desregular el sector hasta no solucionar los problemas del esquema. En el nivel distribución, crear empresas de servicios totales. En el nivel generación, concesiones, concursos, integrar los tres sectores regionalmente o separarlos y crear compañías proveedoras de combustible unidas a la generación. Considerar en la planeación: recursos energéticos, medio ambiente, tecnología disponible, la economía local y mundial y aspectos político-sociales. Soluciones

20 Desregulación del sector eléctrico - III Historia Características Chile 1982, Inglaterra 1990, Argentina 1992, Perú 1993, Bolivia y Colombia 1994, Brasil y Venezuela Planteamiento mexicano Separación de los tres sectores. Competencia en los tres sectores regulada por el gobierno. Licencias gubernamentales en transmisión y distribución. Uso abierto de las redes de transmisión. Distribuidores con derecho y obligación de entrega local. No licitación de nucleoeléctricas y termoeléctricas restringidas. Multas por retardos o omisión de entrega de energía. Sistemas de precios que contemplen expansión marginal en generación y transmisión.

21 Costos Costo de construcción de la planta Monterrey III, 735 MW = millones de pesos El gobierno mexicano a través de la Secretaría de Energía contempla gastar 84 mil 737 millones de pesos hasta el 2006 en este sector (20 plantas M III).

22 Planeación estratificada descendente 1 a etapa 50 años al menos. Teniendo en cuenta las reservas del energético mas abundante. 2 a etapa 25 años como máximo. Teniendo en cuenta las perspectivas regionales y las tecnologías existentes. 3 a etapa 5 o 10 años. Teniendo en cuenta las necesidades de la población, las perspectivas socioeconómicas y los desarrollos tecnológicos.

23 Conceptos importantes Energía.- Concepto fundamental indefinible a conformidad, junto con longitud y tiempo conforman la estructura básica del Universo. Entropía.- Propiedad termodinámica que para Clausius nos indica la irreversibilidad de un proceso. Exergía.- Disponibilidad. Propiedad termodinámica que relaciona la entalpía y el producto de la temperatura y la entropía de dos estados termodinámicos en un sistema dado.


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