UNIVERSIDAD NACIONAL UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA MATANZADE LA MATANZA

ENERGIAS ALTERNATIVASENERGIAS ALTERNATIVAS

““La energía eólica como generación La energía eólica como generación de energía eléctrica en Argentina’’ de energía eléctrica en Argentina’’

Ing. Felipe Félix FortunatoIng. Felipe Félix Fortunato

MARCO CONCEPTUALMARCO CONCEPTUAL

LAS ENERGIAS NO RENOVABLESLAS ENERGIAS NO RENOVABLESCARBON CARBON PETROLEOPETROLEOURANIOURANIO

LAS ENERGIAS RENOVABLESLAS ENERGIAS RENOVABLESSOLARSOLAREOLICAEOLICAHIDRAULICAHIDRAULICAHIDROGENOHIDROGENOMAREOMOTRIZMAREOMOTRIZGEOTERMICAGEOTERMICA

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 AUMENTO DE LA CONCENTRACION DE CO2CONCENTRACION DE CO2

La concentración del CO2 La concentración del CO2 atmosférico proyectada para el atmosférico proyectada para el

2100 varía entre 540 y 970 ppm. 2100 varía entre 540 y 970 ppm. Esta cifra debe compararse con Esta cifra debe compararse con los 368 ppm registrados durante los 368 ppm registrados durante

el año 2000. el año 2000.

CONSECUENCIASCONSECUENCIAS

Aumento de la temperaturaAumento de la temperatura para el 2100 calculo optimista+ 1,4 °C a el mas pesimista + 5,8 °Cpara el 2100 calculo optimista+ 1,4 °C a el mas pesimista + 5,8 °C

Aumento de las Precipitaciones Aumento de las Precipitaciones Retrocesos de glaciares y campos de Retrocesos de glaciares y campos de hielohieloAumento del nivel medio del mar Aumento del nivel medio del mar

Entre + 8cm y + 88 cm. De todos modos, existe una considerable Entre + 8cm y + 88 cm. De todos modos, existe una considerable incertidumbre acerca de la magnitud de este cambio.incertidumbre acerca de la magnitud de este cambio.

  

CONSTITUCION NACIONAL CONSTITUCION NACIONAL

Art. 41Art. 41

¨ Todos los habitantes gozan del derecho a ¨ Todos los habitantes gozan del derecho a un ambiente sano, equilibrado, apto para un ambiente sano, equilibrado, apto para

el desarrollo humano y que las el desarrollo humano y que las actividades productivas satisfagan las actividades productivas satisfagan las

necesidades presentes sin comprometer necesidades presentes sin comprometer las de las generaciones futuras; y tienen el las de las generaciones futuras; y tienen el

deber de preservarlo.¨ deber de preservarlo.¨

NORMATIVA AMBIENTALNORMATIVA AMBIENTAL

Ley Nº 25675Ley Nº 25675LEY GENERAL DEL MEDIO AMBIENTELEY GENERAL DEL MEDIO AMBIENTE

Establece los presupuestos mínimos para elEstablece 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 dedel ambiente, la preservación y protección de la diversidad biológica y la implementación la diversidad biológica y la implementación

del desarrollo sustentable. del desarrollo sustentable.

REGIMENES PROMOCIONALESREGIMENES PROMOCIONALESLey 25019/88 Ley 25019/88

Régimen nacional de energía eólicaRégimen nacional de energía eólica

Establece un régimen de promoción de la investigación y uso de Establece un régimen de promoción de la investigación y uso de energías no convencionales o renovables.energías no convencionales o renovables.

Beneficios de índole impositivo aplicables a la inversión de capital Beneficios de índole impositivo aplicables a la inversión de capital destinada a la instalación de centrales y/o equipos eólicos o destinada a la instalación de centrales y/o equipos eólicos o solares.solares.

Estabilidad fiscal por 15 añosEstabilidad fiscal por 15 años

Así como la remuneración a pagar de $ 0,01 por cada kilowatio Así como la remuneración a pagar de $ 0,01 por cada kilowatio efectivamente generado por sistemas eólicos instalados que efectivamente generado por sistemas eólicos instalados que

vuelquen su energía en los mercados mayoristas y/o estén vuelquen su energía en los mercados mayoristas y/o estén destinados a la prestación de servicios públicos.destinados a la prestación de servicios públicos.

Ley 26190/07- Dec. 562/09Ley 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 Fuentes de Energía Renovables: son las fuentes de energía renovables no fósiles:energía renovables no fósiles: energía eólica, solar, energía eólica, solar, geotérmica, mareomotriz, hidráulica, biomasa, gases de geotérmica, mareomotriz, hidráulica, biomasa, gases de vertedero, gases de plantas de depuración y biogás, con vertedero, gases de plantas de depuración y biogás, con excepción de los usos previstos en la Ley 26.093.excepción de los usos previstos en la Ley 26.093.

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

LEY EOLICA PROVINCIA de LEY EOLICA PROVINCIA de CHUBUT CHUBUT N° 4389N° 4389

Declárese de interés provincial la generación, transporte, Declárese de interés provincial la generación, transporte, distribución, uso y consumo de la energía eólica, como así distribución, uso y consumo de la energía eólica, como así también la radicación de industrias destinadas a la también la radicación de industrias destinadas a la fabricación de equipamiento para tal finalidad fabricación de equipamiento para tal finalidad

Retribución de $ 0,005 por Kw eólico generado en Retribución de $ 0,005 por Kw eólico generado en ChubutChubut

Estabilidad fiscal por 15 añosEstabilidad fiscal por 15 años

Ley 12603/2000Ley 12603/2000Pcia de Buenos AiresPcia de Buenos Aires

Retribución de $ 0,01 por Kw eólico Retribución de $ 0,01 por Kw eólico enviado al MEM o al servicio públicoenviado al MEM o al servicio público

Líneas crediticiasLíneas crediticias

Eximisión por 10 años del impuesto Eximisión por 10 años del impuesto inmobiliarioinmobiliario

VIENTOVIENTO

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

PRESIONES PRESIONES

SE CARACTERIZA POR TENER UN SENTIDO, SE CARACTERIZA POR TENER UN SENTIDO, UNA DIRECCION Y UN MODULOUNA DIRECCION Y UN MODULO

CALENTAMIENTO DIFERENCIALCALENTAMIENTO DIFERENCIALY CONVECCIONY CONVECCION

VIENTOS TIPICOS DE LA VIENTOS TIPICOS DE LA ARGENTINAARGENTINA

CIRCULACION ATMOSFERICACIRCULACION ATMOSFERICA

MEDICION DEL VIENTOMEDICION DEL VIENTO

REGISTRO ANEMOMETRICOREGISTRO ANEMOMETRICO

MAPA EOLICO DE ARGENTINAMAPA EOLICO DE ARGENTINA

VELOCIDADES MEDIAS A 50 MTS DE ALTURA AREAS DE CAPACIDAD SUPERIOR A 35 % A 70 MTS DE ALTURAVELOCIDADES MEDIAS A 50 MTS DE ALTURA AREAS DE CAPACIDAD SUPERIOR A 35 % A 70 MTS DE ALTURA

VIENTOS EN LA PATAGONIAVIENTOS EN LA PATAGONIA

MEDICION DE LA MEDICION DE LA POTENCIALIDAD DEL VIENTOPOTENCIALIDAD DEL VIENTO

MEDIANTE LA MEDICION DE LA POTENCIA ESPECIFICA MEDIA POR MEDIANTE LA MEDICION DE LA POTENCIA ESPECIFICA MEDIA POR UNIDAD DE AREAUNIDAD DE AREA

La energía cinética: ½ m V²La energía cinética: ½ m V² La potencia: energía cinética/unidad de tiempoLa potencia: energía cinética/unidad de tiempo

P= ½ m/t V²=P= ½ m/t V²= ½ ½ ρ A Vρ A V³ unidad watt/hora³ unidad watt/hora siendo m/t: ρ A V donde siendo m/t: ρ A V donde ρ: densidad del aireρ: densidad del aire A: área a través de la cual pasa el aireA: área a través de la cual pasa el aire V: velocidad del aireV: velocidad del aire Donde la densidad de potencia por unidad de área esDonde la densidad de potencia por unidad de área es

P/A= ½ ρ VP/A= ½ ρ V³ ³ => => P/A ~ K VP/A ~ K V³³

VARIACION DEL VIENTO CON LA VARIACION DEL VIENTO CON LA ALTURAALTURA

EL VIENTO VARIA CON LA ALTURA EL VIENTO VARIA CON LA ALTURA DEPENDIENDO DE LAS DEPENDIENDO DE LAS

CARACTERISTICAS DEL SUELOCARACTERISTICAS DEL SUELO

ESTIMACION DE LA ENERGIA ESTIMACION DE LA ENERGIA

PRODUCIDA POR UN AEROGENERADORPRODUCIDA POR UN AEROGENERADOR SUPONGAMOS QUE EN DETERMINADA ZONA TENEMOS UNA SUPONGAMOS QUE EN DETERMINADA ZONA TENEMOS UNA

DENSIDAD DE POTENCIA ESPECIFICA DE DENSIDAD DE POTENCIA ESPECIFICA DE

75 W/m² X 8760 horas/1000: 657 KWh/m²75 W/m² X 8760 horas/1000: 657 KWh/m² Esto sería en el supuesto del aprovechamiento total de la Esto sería en el supuesto del aprovechamiento total de la

energía presente energía presenteEn realidad la energía realmente disponible es mucho En realidad la energía realmente disponible es mucho

menor, como límite máximo es del 59 % menor, como límite máximo es del 59 % (Límite de Betz) para V1/V2: 1/3 (Límite de Betz) para V1/V2: 1/3

La realidad en la práctica es que se pueda aprovechar 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 entre el 20 y el 40 % o sea entre 131 y 263 Kwh/m² de

área barridaárea barrida

Límite de betzLímite de betz

CURVAS DE ENERGIA CURVAS DE ENERGIA DISPONIBLEDISPONIBLE

DIFERENCIA DE POTENCIA A DIFERENCIA DE POTENCIA A IGUAL VELOCIDAD MEDIAIGUAL VELOCIDAD MEDIA

AEROGENERADORESAEROGENERADORES

AEROGENERADORESAEROGENERADORES

PARQUES EOLICOSPARQUES EOLICOS

PARQUES EOLICOS MARITIMOSPARQUES EOLICOS MARITIMOS

AEROGENERADORESAEROGENERADORES

COMPONENTES DEL COMPONENTES DEL AEROGENERADORAEROGENERADOR

TIPOS DE GENERADORESTIPOS DE GENERADORES

CORRIENTE CONTINUACORRIENTE CONTINUA

CORRIENTE ALTERNA:CORRIENTE ALTERNA:

1.1. ASINCRONICOS ASINCRONICOS

2.2. SINCRONICOSSINCRONICOS

FRENOS AERODINAMICOSFRENOS AERODINAMICOS

CONTROL DE VELOCIDADCONTROL DE VELOCIDAD

CONTROL DE POSICIONCONTROL DE POSICION

CURVAS DE POTENCIACURVAS DE POTENCIA

MAQUINAS EÓLICASMAQUINAS EÓLICAS

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

ENERGIA ELECTRICAENERGIA ELECTRICA

CARACTERISTICA DE FUNCIONAMIENTO DE CARACTERISTICA DE FUNCIONAMIENTO DE LOS GENERADORES EOLICOSLOS GENERADORES EOLICOS

CURVAS DE DISTINTOS CURVAS DE DISTINTOS GENERADORESGENERADORES

ANALISIS SOBRE ANALISIS SOBRE AEROGENERADORESAEROGENERADORES

CONFIABILIDADCONFIABILIDAD

LOS PARQUES EOLICOS SON CONFIABLESLOS PARQUES EOLICOS SON CONFIABLES

DISPONIBILIDADDISPONIBILIDADBAJA DISPONIBILDAD EN COMPARACION CON BAJA DISPONIBILDAD EN COMPARACION CON

UNA CENTRAL TERMICAUNA CENTRAL TERMICA

SISTEMAS DE ALAMACENAMIENTO SISTEMAS DE ALAMACENAMIENTO DE ENERGIADE ENERGIA

Banco de bateríasBanco de baterías

Hidroelectricidad BombeadaHidroelectricidad Bombeada

Almacenamiento con Aire ComprimidoAlmacenamiento con Aire Comprimido

Pilas de Pilas de hidrógenohidrógeno

SISTEMA DE ALMACENAMIENTO SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DE ENERGIA POR HIDROGENODE ENERGIA POR HIDROGENO

ANALISIS SOBRE EFECTOS ANALISIS SOBRE EFECTOS NEGATIVOS DE NEGATIVOS DE

AEROGENERADORESAEROGENERADORES1.1. IMPACTO VISUAL (SUBJETIVO)IMPACTO VISUAL (SUBJETIVO)

2.2. MORTANDAD DE PAJAROS MORTANDAD DE PAJAROS

COLISIONAN UNA CADA DIEZ MIL AVESCOLISIONAN UNA CADA DIEZ MIL AVES

3. EL RUIDO SE PIERDE A UNOS CIENTOS DE 3. EL RUIDO SE PIERDE A UNOS CIENTOS DE METROS ( SON POCO RUIDOSAS)METROS ( SON POCO RUIDOSAS)

NIVELES DE RUIDO EN DIVERSAS NIVELES DE RUIDO EN DIVERSAS FUENTES EMISORASFUENTES EMISORAS

BENEFICIO AMBIENTALBENEFICIO AMBIENTALAHORRO EN ENERGIAS NO RENOVABLESAHORRO EN ENERGIAS NO RENOVABLES

NULA CONTAMINACION AMBIENTALNULA CONTAMINACION AMBIENTAL

Una instalación de 10 MWUna instalación de 10 MWEvitaEvita28.480 Tn. Al año de CO228.480 Tn. Al año de CO2SustituyeSustituye2.447 toneladas equivalentes de petróleo2.447 toneladas equivalentes de petróleoAportaAportaTrabajo a 130 personas al año apróx. Durante el diseño y la construcciónTrabajo a 130 personas al año apróx. Durante el diseño y la construcciónProporcionaProporcionaIndustria y desarrollo de tecnologíaIndustria y desarrollo de tecnologíaGeneraGeneraEnergía eléctrica para 11.000 familias apróx.Energía eléctrica para 11.000 familias apróx.

BENEFICIO ECONOMICOBENEFICIO ECONOMICOENERGIA PRESENTE GRATUITA Y ABUNDANTE ENERGIA PRESENTE GRATUITA Y ABUNDANTE

BONOS DE CARBONO NEGOCIABLES (PROTOCOLO DE KIOTO)BONOS DE CARBONO NEGOCIABLES (PROTOCOLO DE KIOTO)

BENEFICIO SOCIALBENEFICIO SOCIALGENERACION DE PUESTOS DE TRABAJO EN FORMA DIRECTA E INDIRECTA

RESULTADOS PREVISTOSRESULTADOS PREVISTOS

ANALISIS ECONOMICOANALISIS ECONOMICO

COSTO DE UN AEROGENERADOR PARA COSTO DE UN AEROGENERADOR PARA PARQUE EOLICO U$S 750/KwPARQUE EOLICO U$S 750/Kw

COSTO DE INSTALACION 30%COSTO DE INSTALACION 30%

COSTO DE TRANSPORTE U$S 15000/EquipoCOSTO DE TRANSPORTE U$S 15000/Equipo

COSTO DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO COSTO DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO 3% DEL VALOR INICIAL 3% DEL VALOR INICIAL

TIEMPO DE VIDA DEL PROYECTO 20 AÑOSTIEMPO DE VIDA DEL PROYECTO 20 AÑOS

PRODUCCION DE ENERGIA PRODUCCION DE ENERGIA EOLICA EN ARGENTINAEOLICA EN ARGENTINA

Instalados hasta 2012- 54 MWInstalados hasta 2012- 54 MWPor el programa GENREN fueron licitados 200 MW y las Por el programa GENREN fueron licitados 200 MW y las

ofertas fueron por 1200MWofertas fueron por 1200MW

En 2012 80 MW (Rawson)En 2012 80 MW (Rawson)

Proyectados Puerto Madryn 220 MWProyectados Puerto Madryn 220 MW Río Negro 100 MWRío Negro 100 MW Neuquén 54 MWNeuquén 54 MW Mar del plataMar del plataPotencial según el CREE 2.230.000 MW con FC 35%Potencial según el CREE 2.230.000 MW con FC 35%