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 LAS ENERGIAS RENOVABLES CARBON PETROLEO URANIO LAS ENERGIAS RENOVABLES SOLAR EOLICA HIDRAULICA HIDROGENO MAREOMOTRIZ GEOTERMICA

dióxido de azufre emitidos por fábricas 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 Aumento de las Precipitaciones 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.  

CONSTITUCION NACIONAL 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

SE CARACTERIZA POR TENER UN SENTIDO, UNA DIRECCION Y UN MODULO 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: ASINCRONICOS 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) MORTANDAD DE PAJAROS 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 SOCIAL 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%