conceptos básicos de energía eólica, Apuntes de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente

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“ENERGÍAS LIMPIAS,

ENERGIA EÓLICA”

UNCP | FIMM

“ENERGIA EOLICA”

JORGE LUIS NAVARRO CONDE

FACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES

“UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ”

“FACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE

MATERIALES”

“ENERGÍAS LIMPIAS, ENERGIA EÓLICA”

CURSO:

ENERGIAS RENOVABLES Y NO RENOVABLES

CATEDRÁTICO:

Ing. Juan GUERRA MUÑOZ

ESTUDIANTE:

 NAVARRO CONDE, Jorge Luis

HUANCAYO – PERÚ

JORGE LUIS NAVARRO CONDE 1

FACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES

• RESUMEN........................................................................................................................ CONTENIDO
• I. INTRODUCCIÓN.........................................................................................................
• II. OBJETIVOS.................................................................................................................
• III. MARCO TEORICO....................................................................................................
  • III.1. ENERGIA EOLICA............................................................................................
    • III.1.1. ¿Qué es?.........................................................................................................
    • III.1.2. ¿Cómo funciona?...........................................................................................
    • III.1.3. ¿Cuáles son las ventajas de la anergia eólica?...............................................
  • III.2. ORIGEN DE LA ENERGIA EOLICA...............................................................
  • III.3. SITUACION GENERAL DE LA ENERGIA EOLICA.....................................
  • III.4. SITUACION GENERAL DE LA ENERGIA EOLICA EN EL MUNDO.......
  • III.5. SITUACION DE LA ENERGIA EOLICA EN EL PERÚ...............................
    • III.5.1. Análisis del potencial de energía renovable en el Perú...............................
    • III.5.2. Situación actual de la energía eólica en el Perú...........................................
• IV. BIBLIOGRAFIA....................................................................................................... - JORGE LUIS NAVARRO CONDE

FACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES I. INTRODUCCIÓN La energía eólica en la actualidad es una de las energías renovables más limpias con menos residuos nocivos para el medio ambiente, siendo una alternativa sostenible para reducir el calentamiento global. En nuestro país, existe un gran potencial para desarrollar energías renovables, por ser mega diverso y tener una gran cantidad de climas, teniendo una gran oportunidad para estas energías. Esta energía renovable es producida por efectos del viento, este tipo de energía fue una de las primeras utilizadas por el hombre para el desarrollo de sus actividades. Con el paso del tiempo se ha ido desarrollando tecnología que pueda aprovechar mejor este recurso dándole mayor sostenibilidad tanto económica como social. Es importante mencionar que con el paso del tiempo se ha ido desarrollando tecnología que pueda aprovechar mejor este recurso dándole mayor sostenibilidad tanto económica como social. El presente trabajo supone dar a conocer el recurso eólico como un potencial del Perú, y por ende Lambayeque por contar con una zona de alta presión en el Pacífico Sur que varía su posición muy poco durante el año, el viento en la costa es muy constante y considerablemente fuerte. De esta manera la energía eólica se convierte en una alternativa de energía limpia que se puede aprovechar para el desarrollo del país. JORGE LUIS NAVARRO CONDE 4

FACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES III. MARCO TEORICO III.1. ENERGIA EOLICA III.1.1.¿Qué es? La energía eólica es la energía que se obtiene del viento. Se trata de un tipo de energía cinética producida por el efecto de las corrientes de aire. Esta energía la podemos convertir en electricidad a través de un generador eléctrico. Es una energía renovable, limpia, que no contamina y que ayuda a reemplazar la energía producida a través de los combustibles fósiles. El mayor productor de energía eólica del mundo es Estados Unidos, seguido de Alemania, China, India y España. En América Latina el mayor productor es Brasil. En España, la energía eólica abasteció de electricidad al equivalente a 12 millones de hogares, esto es un 18% de las necesidades del país (Fuente AEE). Esto significa que gran parte de la energía verde que ofrecen las compañías eléctricas del país, incluyendo la que lleva a tu hogar factor energía, proviene de los parques eólicos y tiene este origen renovable. JORGE LUIS NAVARRO CONDE 6

FACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES III.1.2.¿Cómo funciona? La energía eólica se obtiene al convertir el movimiento de las palas de un aerogenerador en energía eléctrica. Un aerogenerador es un generador eléctrico movido por una turbina accionada por el viento, sus predecesores son los molinos de viento. Un aerogenerador lo conforman la torre; un sistema de orientación ubicado al final de la torre, en su extremo superior; un armario de acoplamiento a la red eléctrica pegado a la base de la torre; una góndola que es el armazón que cobija los componentes mecánicos del molino y que sirve de base a las palas; un eje y mando del rotor por delante de las palas; y dentro de la góndola, un freno, un multiplicador, el generador y el sistema de regulación eléctrica. Turbina eólica. Las palas están conectadas al rotor, a su vez conectado al eje (colocado en el polo), que envía la energía de rotación al generador eléctrico. Este generador utiliza imanes para producir voltaje eléctrico y, por tanto, energía eléctrica. Los parques eólicos evacuan la electricidad producida desde su centro de transformación mediante una línea eléctrica hasta una subestación de distribución, a la que se le suministra la energía producida, que ésta hace llegar hasta el usuario final. JORGE LUIS NAVARRO CONDE 7

FACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES III.2. ORIGEN DE LA ENERGIA EOLICA En la actualidad, el viento tiene muchas aplicaciones entre ellas está la de producir electricidad. Al soplar el viento mueve las aspas de un molino. Esta energía cinética se transforma mediante un generador en energía eléctrica. La reaparición de la energía eólica como una fuente importante de energía renovable según la historia se dio en el siglo XX, las máquinas de vapor y el posterior desarrollo de las otras tecnologías que hoy en día sirven para convertir los combustibles fósiles en energía mecánica y eléctrica, pareció relegar para siempre a la energía eólica. El renacimiento de las energías renovables en particular de la energía eólica se dio como consecuencia de las guerras de Oriente Medio, y como una forma de paliar las crisis energéticas en el mundo. Una de las causas que también ayudo al crecimiento de las energías renovables fue el acuerdo de Kioto, Firmado el 10 de diciembre de 1997 en la ciudad japonesa de Kioto, se trata de un compromiso formal de los países participantes en la tercera conferencia de las partes de la convención sobre cambio climático, el cual exige que los países industrializados reduzcan sus emisiones de gases con efecto invernadero. III.3. SITUACION GENERAL DE LA ENERGIA EOLICA Desde el inicio de la crisis económica causada por el incremento del precio del petróleo en la década de los setenta, se inició un gran esfuerzo de desarrollo dedicado a disminuir la dependencia del petróleo de los sectores generadores de energía. Posteriormente, y debido al incremento de las consideraciones medioambientales producidas por el patente deterioro del mismo, las energías renovables han experimentado un auge considerable ya que se comenzó a investigar otras alternativas energéticas que no comprometiesen a largo plazo la continuidad de la vida humana en el planeta. La energía eólica no contamina, es inagotable y frena el agotamiento de combustibles fósiles contribuyendo a evitar el cambio climático. Es una tecnología de aprovechamiento totalmente madura y puesta a punto. Es una de las fuentes de energía más baratas, puede competir en rentabilidad con otras fuentes energéticas tradicionales como las centrales térmicas de carbón (considerando tradicionalmente como el combustible más barato), las centrales de JORGE LUIS NAVARRO CONDE 9

FACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES combustible e incluso con la energía nuclear, si se consideran los costes de reparar los daños medioambientales. El generar energía eléctrica sin que exista un proceso de combustión o una etapa de transformación térmica supone, desde el punto de vista medioambiental, un procedimiento muy favorable por ser limpio, exento de problemas de contaminación, etc. Se suprimen radicalmente los impactos originados por los combustibles durante su extracción, transformación, transporte y combustión, lo que beneficia la atmósfera, el suelo, el agua, la fauna, la vegetación. III.4. SITUACION GENERAL DE LA ENERGIA EOLICA EN EL MUNDO La energía eólica ha continuado su camino mundial de éxito como la fuente de energía con el mayor crecimiento dinámico en el año 2008. Desde 2005, las instalaciones alrededor del mundo han crecido más que el doble. La capacidad mundial instalada alcanza los 121.188 MW, de los cuales 27.261 MW fueron sumados en 2008. El volumen de ventas dentro del sector eólico mundial ha alcanzado los 40 billones de Euros en el año 2008. El mercado de nuevas turbinas eólicas ha mostrado un aumento del 42 % y ha alcanzado una magnitud de 27.261 MW. Hace diez años el mercado de nuevas turbinas eólicas alcanzaba los 2.187 MW, menos de un décimo de lo que representa en 2008. Los Estados Unidos y China están actualmente liderando. EEUU ha alcanzado el primer puesto en el mundo, antes perteneciente a Alemania, y China se encuentra delante de India, liderando de esta manera en el continente asiático. EEUU y China representaron el 50,8% de las ventas de turbinas eólicas en 2008 y los ocho mercados líderes constituyeron casi el 80 % del mercado de nuevas turbinas eólicas, un año atrás solo cinco mercados representaron el 80 % de las ventas globales. La energía eólica instalada en el mundo creció un 17% en 2015, hasta situarse en 432.419 MW, según datos del Global Wind Energy Council (GWEC). China, Estados Unidos, Alemania, India y España son los primeros productores mundiales. JORGE LUIS NAVARRO CONDE

FACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES generada con centrales hidroeléctricas representaba el 85% del total de energía eléctrica en el país. Al desarrollarse el uso del gas de Camisea, la participación de las hidroeléctricas se ha ido reduciendo, siendo el Gas natural participe de generación de energía un 41 %. Por eso es que, en mayo de 2008, el Estado Peruano emitió el Decreto Legislativo 1002 que promueve la inversión para la generación de electricidad con el uso de Recursos Energéticos Renovables, tales como la energía eólica, solar, geotérmica, mareomotriz, la biomasa y las pequeñas hidroeléctricas con una capacidad instalada de hasta 20MW. III.5.2.Situación actual de la energía eólica en el Perú El Perú cuenta con una gran variedad de recursos energéticos, entre ellos destaca tanto por su abundancia como su capacidad para desarrollar grandes potencias la energía hidráulica, también cuenta con centrales térmicas, que, interconectadas con las anteriores dentro de un sistema, contribuyen a satisfacer la demanda de energía en el país. Se tiene conocimiento que a nivel mundial se están agotando las reservas de los hidrocarburos; esto ha permitido impulsar el desarrollo de sistemas basados en fuentes nuevas y renovables como energía solar, eólica, biomasa y minihidráulica. El Perú tiene que adecuarse a esos cambios y adecuar la matriz energética, es importante desarrollar sistemas con fuentes nuevas y renovables de alta potencia; así como también emplear estas fuentes para regiones muy alejadas de los sistemas interconectados. Se tiene conocimiento de que el nivel de recurso eólico en el Perú no es tan elevado como en otros países; no obstante, a lo largo de toda la costa existen zonas con potencial eólico elevado, como por ejemplo Piura y Arequipa. Tradicionalmente en el país dos instituciones han tenido experiencia con aerogeneradores:  ITINTEC  ELECTROPERU JORGE LUIS NAVARRO CONDE

FACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES A) ITINTEC Desarrolló a nivel experimental un prototipo de aerogenerador de 500 W de potencia con dos álabes. Fue instalado en una vivienda en el distrito de Villa el Salvador, sin embargo, el sistema no funciono satisfactoriamente por falta de viento y un fallo en los controles del generador. B) ELECTROPERU La oficina de Energías no convencionales, dentro de su programa de Estudios y Trabajos de investigación en el campo de la Energía Eólica, continuó con los trabajos iniciados por el convenio Ítalo-peruano en la caleta de Yasila e inició trabajos en la localidad de Torán. A nivel nacional realizó medidas anemométricas para determinar el potencial eólico existente en el país. El examen realizado al año 1994 permitió determinar que los estudios y trabajos en este campo, se encontraban a la fecha en situación de abandono, debido a la falta de supervisión, mantenimiento y control de los bienes. PARQUE EOLICO POTENCIA INSTALADA

DEPARTAMENTO

P.E. MARCONA 32 MW ICA

P.E. CUPISNIQUE 80 MW LA LIBERTAD

P.E. TALARA 30 MW PIURA

P.E. TRES

HERMANAS

97 MW ICA

Parques eólicos en operación en el Perú. Fuente: MINEM (Ministerio de Energía y Minas). El Perú tiene la posibilidad de convertirse en una potencia de energía renovable eólica del mundo por la excelente capacidad de generación de viento, sostuvo Juan José Navarro, responsable de negocios del parque eólico de Marcona, el primero de su tipo en el país. JORGE LUIS NAVARRO CONDE