Potencial energetico renovable en tacna

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C. Polo CERT UNJBG PERU


XVII Simposio Peruano de Energía Solar - IV ISES-CLA
Blog Soluciones solares (solucionessolares.blogspot.com)

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  • En esta vista se muestran: Interior de la Casa de Máquinas de la C.H. Aricota 1, con los dos grupos de generación con sus dos rodetes pelton. Vista panorámica de la Casa de Máquinas de la C.H. Aricota 1 con la identificación de los componentes principales en el que se aprecia el reservorio de captación de filtraciones, de 6100m3. Vista panorámica de la C.H. Aricota 2 con sus componentes principales en el que se aprecia el reservorio de regulación de 45000m3. Vista del Patio de Llaves de la C.H. Aricota 2.
  • Potencial energetico renovable en tacna

    1. 1. <ul><li>“ POTENCIAL ENERGÉTICO RENOVABLE EN LA REGIÓN TACNA” </li></ul>CUSCO, NOVIEMBRE 2010 CARLOS POLO BRAVO HUGO TORRES MURO CENTRO DE ENERGIAS RENOVABLES DE TACNA (CERT) FACULTAD DE CIENCIAS UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN IV CONFERENCIA LATINOAMERICANA DE ENERGÍA SOLAR XVIII SIMPOSIO PERUANO DE ENERGÍA SOLAR UNSAAC
    2. 2. Región Tacna UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE LA REGIÓN TACNA: extensión territorial 16 076 Km 2 : 80 % desierto
    3. 3. Fotovoltaica Solar 470 278 TWh Solar concentrada 275 556 TWh Eólica en tierra: 105 278 TWh Oceánica por mareas y olas: 91 398 TWh Hidraúlica: 13 899 TWh Geotérmica: 12 500 TWh Eólica marina: 611 TWh ELECTRICIDAD GENERADA EN EL MUNDO AL 2006 : 19 015 TWh Recursos no renovables: 81,56 % (gas, carbón, petróleo) Hidraúlica: 16,40 % Otras renovables: 1,34 % (leña, biocombustibles) Eólica: 0,68 % Solar: 0,02 % ELECTRICIDAD QUE PODRÍA GENERARSE EN EL MUNDO A PARTIR DE LOS RECURSOS RENOVABLES: 975 010 TeraWatts-hora (TWh)
    4. 4. RECURSO ENERGÉTICO HIDRÁULICO EN LA REGIÓN TACNA
    5. 5. 3 Principales Instalaciones 4 CC.HH. ARICOTA 2 C. H. A R I C O T A 1 Tubería forzada Casa de Máquinas Reservorio Patio de Llaves Tubería forzada Casa de Máquinas Patio de Llaves Reservorio Patio de Llaves Turbinas y Gobernador C. H. A R I C O T A 2
    6. 6. COMPARACION DE VOLUMENES REGISTRADOS EN LA LAGUNA ARICOTA
    7. 7. POTENCIAL HIDRÁULICO El potencial energético hidroeléctrico puede verse incrementado si se aprovecha los saltos hidráulicos y pequeños caudales de las diferentes cuencas de la región, es decir para mini, micro y pico centrales hidroeléctricas, como también la velocidad del agua en canales Central Potencia Instalada (MW) Pot. Instalada Total C.H. Aricota I 2 x 11,9 35,7 MW Actualmente genera sólo 15MW C.H. Aricota II 1 x 11,9 C.Hs VILVILANI 10 EN PROYECTO TOTAL : 45,7 MW
    8. 8. EL POTENCIAL ENERGÉTICO SOLAR EN LA REGIÓN TACNA
    9. 9. POTENCIAL ENERGÉTICO SOLAR MUNDIAL SOBRE LA SUPERFICIE TERRESTRE Fuente: NASA
    10. 10. POTENCIAL DE LA ENERGÍA SOLAR EN EL PERÚ
    11. 11. MAPAS DE LA RADIACIÓN SOLAR GLOBAL ESTACIONAL SOBRE UNA SUPERICIE HORIZONTAL EN LA REGIÓN TACNA (Kwh/m2día) FEBRERO MAYO AGOSTO NOVIEMBRE Kwh/m2d < 4,0 4,0 – 4,5 4,5 – 5,0 5,0 – 5,5 5,5 – 6,0 6,0 – 6,5 6,5 – 7,0 7,0 – 7,5 > 7,5
    12. 12. VARIACIÓN ANUAL DEL POTENCIAL ENERGÉTICO SOLAR GLOBAL DE LA CIUDAD DE TACNA SOBRE UNA SUPERFICIE HORIZONTAL (Fuente: CERT – UNJBG 1995) PROMEDIO 5,37 Kwh/m2d
    13. 13. FUENTE: SENAMHI TACNA
    14. 14. FUENTE: SENAMHI TACNA
    15. 15. ENERGÍA EQUIVALENTE DE LA RADIACIÓN SOLAR EN LA REGIÓN TACNA A nivel mundial la RADIACIÓN SOLAR incidente sobre 1 m2 de superficie terrestre es equivalente a la energía contenida en 90 a 230 litros de petróleo, para la ciudad de Tacna, el promedio es 180 l Tacna Máximo: 248 l Promedio: 180 l Mínimo: 134 l
    16. 16. ANÁLISIS COMPARATIVO DEL POTENCIAL ENERGÉTICO SOLAR de la ciudad de TACNA Considerando que la radiación solar global en promedio anual incidente sobre una superficie horizontal es de 5,37 Kwh/m2 d, de la cual el 80 % es radiación directa, esto es 4,30 Kwh/m2d Durante un año, en un kilómetro cuadrado de superficie del desierto, la energía solar incidente: 1,57 Twh, equivalente a: 760 000 barriles de petróleo Lo que consume el Perú en tres días
    17. 17. Considerando que en la región Tacna, la potencia eléctrica diaria promedio consumida es de 30 MW , por lo tanto la energía consumida anualmente es de: 262,8 GWh = 127 6 00 barriles petróleo Considerando la energía incidente de 1,57 TWh en un kilómetro cuadrado del desierto, durante un año, para generar los 262,8 GWh, se requiere 0,17 Km2 de superficie efectiva de desierto = 17 Ha
    18. 18. AREA EFECTIVA DE TERRENO DEL DESIERTO NECESARIA PARA EL ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO USANDO COMO FUENTE ENERGÉTICA LA ENERGÍA SOLAR PARA LA REGIÓN TACNA 2,62 TWh equivale: al consumo de 127 600 barriles de petróleo/año dejar de emitir 73 000 Toneladas CO2/año ENERGÍA / POTENCIA SISTEMA SOLAR EFICIENCIA ELÉCTRICA (%) N° HECTAREAS 2,62 TWh / 30 MW Fotovoltaico 10 39 Cilíndrico Parabólico (CPC) 17 31 Fresnell foco lineal 10 32 Torre Central 20 30 Disco Stirling 17 31
    19. 19. AREA DE TERRENO DEL DESIERTO REQUERIDA PARA GENERAR ENERGÍA ELECTRICA CON SISTEMAS DE CONCENTRACIÓN SOLAR, considerando una eficiencia del 10% TERRENO DE DESIERTO + ENERGÍA SOLAR, generación de energía eléctrica = DESIERTO PRODUCTIVO: 88 / 16 076 = 0,55% POTENCIA (MW) AREA TERRENO EFECTIVA (Ha) AREA TOTAL TERRENO (Ha) 30 33 66 60 66 132 100 110 220 150 165 330 200 220 440 1 000 1 100 2 200 4 000 Lo que consume el Perú 4 400 8 800 = 88 Km 2
    20. 20. POTENCIAL ENERGÉTICO GEOTÉRMICO EN LA REGIÓN TACNA
    21. 21. PROSPECTO CHALLAPALCA (TACNA ) Manantiales de agua termales 50 °C -87 °C Tipo de aguas : Clorurada sódicas y bóricas Geotermometría: SiO2 : 192°C Na/K : 182°C -232°C Na/K/Ca ; 184°C -212°C Na/K/Ca/Mg ; 44°C -179°C Na/Li ; 204°C -240°C K/Mg ; 87°C -183°C Presencia de domos (domos Purupurini), ponen en evidencia una fuente geotermal poco profunda. Se estima que la actividad volcánica cesó hace 100 000 años.
    22. 22. CAMPO GEOTÉRMICO BORATERAS LOTE CHALLAPALCA Areas Putina, Borateras (Maure), Calachaca, Kallapuma y Chungara
    23. 23. Zona del Maure LOTE TUTUPACA Área Aguas Calientes Volcan Yucamani VOLCAN TUTUPACA
    24. 24. Imágenes del Campo geotérmico en Calientes
    25. 25. <ul><li>El mes de febrero del año 2007, el Ministerio de Energía y Minas suscribió un Memorando de Entendimiento con el Banco de Cooperación Internacional de Japón (JBIC por su siglas en inglés) merced al cual se han desarrollado los estudios de Prefactibilidad de los Campos Geotérmicos de Borateras y Calientes. </li></ul><ul><li>Adicionalmente el MINEM ha solicitado a la Agencia de Cooperación Internacional de Japón (JICA) una asistencia técnica no reembolsable para la elaboración del Plan Maestro del Desarrollo Geotérmico del Perú </li></ul><ul><li>La evaluación del recurso en base a la información existente indica que en el subsuelo de Borateras existe un potencial de 50 MW, explotable por 30 años a un costo de $ USA 138,2 millones </li></ul>
    26. 26. PROYECTOS DE PLANTAS GEOTÉRMICAS PARA LA GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD EN EL SUR DEL PERÚ – REGIÓN TACNA Fuente: Ministerio de Energía y Minas N° CENTRAL POTENCIA 1 CALIENTES 150 MW 2 BOTADERAS 50 MW
    27. 27. RECURSO EÓLICO
    28. 28. 09/09/2008 CARLOS POLO BRAVO POTENCIAL EÓLICO EN EL PERÚ, medido con estaciones terrenas
    29. 29. FUENTE: SENAMHI TACNA VELOCIDAD DEL VIENTO PROMEDIO ANUAL en m/s, para zonas de la costa de la región Tacna
    30. 30. FUENTE: SENAMHI TACNA VELOCIDAD DEL VIENTO PROMEDIO ANUAL en m/s, para zonas de la sierra de la región Tacna
    31. 31. DIRECCIÓN DEL VIENTO EN ALGUNOS LUGARES DE LA REGIÓN TACNA: ROSAS DE VIENTO PALCA TARATA BOCATOMA CANDARAVE CHUAPALCA ITE
    32. 32. POTENCIAL EÓLICO DE TACNA, medido vía satélite Fuente: MINEM
    33. 33. POTENCIAL EÓLICO DE LA REGIÓN TACNA, por periodos estacionales, medido por vía satélite Fuente: MINEM
    34. 34. MODELO SIMPLIFICADO DE ABASTECIMIENTO ENERGÉTICO FUTURO DE LA REGIÓN TACNA abastecimiento energético diverso Potencial energético Consumo de energía
    35. 35. CONCLUSIONES la región Tacna cuenta con buen recurso energético solar, uno de los mejores del país y de esta parte de sud america, la cual la convierte en una región ÓPTIMA para la generación de energía eléctrica gran escala con sistemas fotovoltaicos y sistemas de concentración solar, como también para todas las aplicaciones térmicas: en promedio 5,37 Kwh/m 2 d, superando valores máximos de 7 Kwh/m 2 d en verano, y no menor de 4 Kwh/m 2 d en invierno, En 2011 funcionará una planta de 20 MW FV de conexión a la red El potencial comprobado de 200 MW de la energía geotérmica es también bastante significativo en la zona alto andina de la región, con el cual se puede generar electricidad a gran escala, y calor para diferentes usos, como para la climatización de ambientes y mitigar el friaje, y cultivos bajo invernaderos, y propiciar el ecoturismo andino, es probable que el potencial sea mayor Se puede incrementar el potencial energético con la construcción de las centrales hidroeléctricas de Vilavilani, indicando que el potencial hidroenergetico a nivel de grandes CC. HH. es menor respecto a la energía solar y a la geotermia, puede incrementarse si se establece una política de aprovechamiento a niveles de potencias menores.
    36. 36. Respecto al potencial eólico, se concluye que en toda la costa la velocidad promedio del viento no supera los 3 m/s, excepto en la zona de Ite por lo cual es imposible de instalar grandes aerogeneradores para la generación de electricidad toda vez que estas máquinas requieren de velocidades por encima de 5 m/s;, las vistas satelitales nos indican que en ciertos lugares de la zona inter y alto andina la velocidad del viento promedio supera los 5 m/s, favorable para la generación de electricidad, pero se debe de hacer un estudio en terreno para determinar los emplazamientos óptimos. Actualmente no se cuenta con información del potencial energético regional proveniente de la biomasa y de la energías del océano Con el potencial solar, geotérmico, e hidráulico probado la región Tacna puede ser AUTÓNOMA ENERGÉTICAMENTE, sin necesidad de depender de energías provenientes de otras regiones: GAS y otras, es más, bajo una visión de desarrollo sostenible puede convertirse en exportadora de energía eléctrica, contribuyendo fuertemente a la mitigación del cambio climático - gran zona desértica en un desierto productivo. Con la energía producida con estas fuentes puede SOLUCIONAR el problema de escasez (stress) hídrica regional, orientada al bombeo, descontaminación y tratamiento de sus aguas, y desalinización de agua de mar para múltiples fines.

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