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Universidad Nacional Autónoma de Honduras Informe de trabajo expositivo Cambio climático Tema Energía Eólica Sección: 1700 Catedrático: Herson Álvares Alumnos Cuenta y Carrera Yerly Patricia 20141004785 Micro finanzas Brayan Alvarado 20131015343 Radiología Wilson Rodrigues 20141003459 Contaduría y Finanzas Rosemilie Canales 20121008411 Ing. Química Industrial Maira Solano 20121001156 Música Sindy Urbina 20111007 418 Contaduría Pública Aderly Garcia 20102300047 Ing. Eléctrica

Cambio Climatico

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Universidad Nacional Autnoma de Honduras

Informe de trabajo expositivo Cambio climtico

Tema Energa Elica

Seccin: 1700Catedrtico: Herson lvares

Alumnos Cuenta y CarreraYerly Patricia 20141004785 Micro finanzas Brayan Alvarado 20131015343 RadiologaWilson Rodrigues 20141003459 Contadura y FinanzasRosemilie Canales 20121008411 Ing. Qumica IndustrialMaira Solano 20121001156 MsicaSindy Urbina 20111007418 Contadura PblicaAderly Garcia 20102300047 Ing. Elctrica

PRINCIPIOS DE ENERGIA EOLICA

El hombre siempre ha aprovechado la energa del viento. El primer molino del que tenemos referencias funcion en el siglo VI antes de Cristo. Desde entonces, la tecnologa elica se ha ido diversificando y ha permitido bombear agua, moler grano y, en la actualidad, generar electricidad. Los ltimos avances permiten aprovechar mejor el viento y, en consecuencia, producir ms energa y reducir su coste. La energa elica es hoy el sector energtico con un crecimiento ms rpido en todo el mundo.

Los aerogeneradores tienen una vida til de entre 20 y 25 aos de media. Pasado este perodo, se pueden sustituir los aerogeneradores antiguos o bien desmantelar el parque. Los aerogeneradores viejos se pueden reutilizar para determinados usos o bien aprovecharse como chatarra. De este modo, la instalacin de un parque elico es completamente reversible.

Las energas renovables son vitales en nuestra lucha contra el cambio climtico y tecnologas como la elica pueden ayudar a construir un sistema de generacin de energa sostenible para el futuro.Los molinos movidos por el viento tienen un origen remoto. En el siglo VII d.C. ya se utilizaban molinos elementales en Persia para el riego y moler el grano. La rueda que sujetaba las aspas era horizontal y estaba soportada sobre un eje vertical. Estas mquinas no resultaban demasiado eficaces, pero aun as se extendieron por China y el Oriente Prximo. En Europa los primeros molinos aparecieron en el siglo XII en Francia e Inglaterra. Eran unas estructuras de madera, conocidas como torres de molino, que se hacan girar a mano alrededor de un poste central para levantar sus aspas al viento. El molino de torre se desarroll en Francia a lo largo del siglo XIV. Consista en una torre de piedra coronada por una estructura rotativa de madera que soportaba el eje del molino y la maquinaria superior del mismo. Estos primeros ejemplares tenan una serie de caractersticas comunes. De la parte superior del molino sobresala un eje horizontal. De este eje partan de cuatro a ocho aspas, con una longitud entre 3 y 9 metros. Las vigas de madera se cubran con telas o planchas de madera. La energa generada por el giro del eje se transmita, a travs de un sistema de engranajes, a la maquinaria del molino emplazada en la base de la estructura.

La Energa elica en HondurasEnerga Elica en Honduras

Pese a ser su primera incursin en este campo de generacin, Honduras se convirti ya en el primer pas de Centroamrica que ms produce energa elica. Las aspas de 34 aerogeneradores a giran al ritmo del viento que sopla en los municipios de Santa Ana y San Buenaventura, convirtiendo este recurso natural en energa elctrica limpia.

Para eso se conectaron los primeros aerogeneradores a la subestacin, valorada en unos nueve millones de dlares y que ahora es propiedad de la Empresa Nacional de Energa Elctrica (ENEE). Los inversionistas de Mesoamrica Energa realizaron un recorrido por el parque elico que ahora se suma a los ms grandes de Latinoamrica.Al recorrido se dieron cita Mikael Karlson, CEO de Globeleq; Luis Castro, director de Mesoamrica Investments; Luis Garmendia, gerente de Gamesa, y Jess Aragons, gerente de desarrollo de negocios de Iberdrola. El parque elico, conocido como Cerro de Hula, tiene una extensin de 12.3 kilmetros, donde se instalaron los 51 aerogeneradores que producirn 102 MW de pura energa limpia. Este proyecto representa unos 250 millones de dlares que la empresa Mesoamrica Energy invirti en la construccin y puesta en marcha de la subestacin y la operatividad de los aerogeneradores.

PROYECTO ELICO CERRO DE HULACerro de Hula, Honduras (Tambin conocido como Proyecto Eolo elctrico Honduras 2000)Datos Bsicos:Capacidad a instalar: 102 MWTipo: Produccin de energa elctrica por fuentes elicasEquipo: 51 Turbinas Gamesa G87 de 2 MW de capacidadUbicacinMunicipios de Santa Ana y San Buenaventura, Departamento de Francisco Morazn (al sur de Tegucigalpa, Honduras)El parque elico se emplazar en los municipios de Santa Ana y San Buenaventura, en el departamento de Francisco Morazn, aproximadamente 20 kilmetros al sur de Tegucigalpa, Honduras. Especficamente, se ubica en una extensin de 14 kilmetros de ancho, a lo largo de El Cerro de Hula hasta la Montaa de Izopo. Este ser el proyecto elico ms grande en Centroamrica y uno de los ms grandes de Latinoamrica, y requiere una inversin superior a US$ 250 millones para completarlo. Se estima que la construccin dure 18 meses a partir del cierre financiero y que el parque est operando a finales de 2011.

El 1 de octubre del 2008, la Empresa Nacional de Energa Elctrica (ENEE) firm con la empresa Energa Elica de Honduras, S.A. (EEHSA), subsidiaria de Globeleq Mesoamerica Energy, el Contrato de Suministro de Energa (PPA) por los 100 MW a producir con el Proyecto Elico Cerro de Hula. Este PPA fue aprobado por el Congreso Nacional como decreto legislativo 148-2008 y publicado en La Gaceta No 31.872 del 26 de marzo del 2009. La empresa ya entreg una garanta de cumplimiento del PPA, valorada en US$ 4,5 millones, segn uno de los requerimientos del PPA.

Por su parte, la Secretara de Recursos Naturales y Ambiente (SERNA) firm con EEHSA el 30 de setiembre del 2008, el Contrato de Operacin para la autorizacin de construccin y operacin, as como concesin del recurso elico en la zona dentro de los Municipios de Santa Ana y San Buenaventura en el Departamento de Francisco Morazn, mismo que ha sido aprobado por el Congreso Nacional como decreto legislativo 151-2008 segn est publicado en La Gaceta No 31.768 del 22 de noviembre del 2008.EEHSA inici a mediados de 2009 el proceso de obtencin de financiamiento bancario y actualmente se encuentra en proceso de anlisis y aprobacin. Si todo sale bien, se esperara cierre financiero para el tercer trimestre de 2010.El Proyecto Elico Cerro de Hula traer grandes beneficios tanto para las comunidades locales en Santa Ana y San Buenaventura, como para Honduras en general, mediante:

Produccin de energa limpia y renovableReduccin la necesidad del pas de importar combustible trmicoEliminar la volatilidad en el precio de la electricidad (en cuanto a la energa proveniente de este proyecto), al ofrecer a ENEE un precio fijado por 20 aosApoyo a los vecinos del proyecto para mejorar y formalizar su tenencia de tierrasApoyo a las municipalidades en proyectos de desarrollo para temas de educacin, salud e infraestructuraNuevas fuentes de trabajo

Los 5 pases ms elicosLa energa elica es una excelente fuente de energa renovable, al igual que la energa solar. En esta ocasin echaremos un vistazo a los 5 pases que producen las mayores cantidades de energa elica en el mundo.

China es el mayor productor de energa elica del planeta, generando 45GW de electricidad lo cuales provienen de un total de 80 granjas elicas.

Estados Unidos es el segundo mayor productor, llegando a producir 43GW de energa elctrica gracias a sus 103 granjas elicas.

Alemania se lleva el tercer lugar gracias a su produccin de 28GW de energa producidos por sus 21607 turbinas elicas.

Espaa est en la cuarta posicin generando 21GW de electricidad, con lo cual se cubre aproximadamente el 16% de la demanda total del pas.

India tiene el quinto lugar. El pas genera 14GW de electricidad que cubre solamente el 1,6% de la demanda energtica.

Los 20 parques elicos ms grandes del mundo

La mayora de las plantas de energa elica de mayor poder se encuentran en los Estados Unidos siendo el Horse Hollow Wind Energy Center en Texas, el parque elico ms grande del mundo con 421 turbinas que generan electricidad suficiente para alimentar a 250.000 hogares al ao. Estos son los parques elicos ms grandes del planeta.1 Horse Hollow Wind Energy Center736 MW (Estados Unidos)

2 Tehachapi Pass Wind Farm690 MW (Estados Unidos)

3 San Gorgonio Pass Wind Farm619 MW (Estados Unidos)

4 Altamont Pass Wind Farm606 MW (Estados Unidos)

5 Sweetwater Wind Farm505 MW (Estados Unidos)

6 Peetz Wind Farm400 MW (Estados Unidos)

7 Buffalo Gap Wind Farm353 MW (Estados Unidos)

8 Maple Ridge Wind Farm322 MW (Estados Unidos)

9 Whitelee Wind Farm322 MW (Reino Unido)

10 Thorntonbank Wind Farm300 MW (Blgica)

11 Stateline Wind Project300 MW (Estados Unidos)

12 King Mountain Wind Farm281 MW (Estados Unidos)

13 Alto Minho Parque Elico240 MW (Portugal)

14 Wild Horse Wind Farm 229 MW (Estados Unidos)

15 Blue Canyon Wind Farm225 MW (Estados Unidos)

16 Roscoe Wind Farm 209 MW (Estados Unidos)

17 Maranchon Parque Elico208 MW (Espaa)

18 Fenton Wind Farm 206 MW (Estados Unidos)

19 New Mexico Wind Energy Center204 MW (Estados Unidos)

20 Vankusawade Wind Park201MW (India)

Que es la energa elica

La energa elica es la energa cuyo origen proviene del movimiento de masa de aire3 es decir del viento.En la tierra el movimiento de las masas de aire se deben principalmente a la diferencia de presiones existentes en distintos lugares de esta, movindose de alta a baja presin, este tipo de viento se llamaviento geo estrfico.Para la generacin de energa elctricaa partir de la energa del viento a nosotros nos interesa mucho ms el origen de los vientos en zonas ms especficas del planeta, estos vientos son los llamadosvientos locales,entre estos estn las brisas marinas que son debida a la diferencia de temperatura entre el mar y la tierra , tambin estn los llamados vientos de montaa que se producen por el calentamiento de las montaas y esto afecta en la densidad del aire y hace que el viento suba por la ladera de la montaa o baje por esta dependiendo si es de noche o de da.Factores que influyen en la cantidad de potencia del viento

La energa elica es aprovechada por nosotros bsicamente por un sistema de un rotor que gira a medida que pasa viento por este.

La potencia del viento depende principalmente de 3 factores:1. rea por donde pasa el viento (rotor)1. Densidad del aire1. Velocidad del vientoPara calcular la frmula de potencia del viento se debe considerar el flujo msico del viento que va dado por:Densidad del vientorea por donde pasa el vientoVelocidad del viento

Entonces el flujo msico viene dado por la siguiente expresin:

Entonces la potencia debido a la energa cintica est dada por:

Algunas consideraciones con respecto al vientoComo la mayora de las personas saben el viento no siempre se mantiene constante en direccin y valor de magnitud, es ms bien una variable aleatoria, algunos modelos han determinado que el viento es una variable aleatoria con distribucin weibull como la que muestra la siguiente figura

Dado que la energa del viento depende la velocidad del viento, Cul sera la energa potenciaque entrega el viento?Para calcular la potencia promedio que esaprovechadapor el rotor debemos usar la llamada ley de Betz que es demostrada de la siguiente manera:

Supongamos que la velocidad a la que entra el viento al tubo de corriente es de valor V1 y a la velocidad que sale es de V2, podemos suponer que la velocidad a la que el viento entra al aerogenerador es de (V1+V2)/2.El flujo msico que entra al rotor entonces tiene valor de:

Dado que en tubo de corriente se debe conservar la potencia, la potencia que entra a velocidad V1 tiene que ser igual a la suma de la potencia que sale a velocidad V2 y la que se va por el rotor.Entonces la potencia que se va por el rotor es:Protor=

Y remplazando la masa nos queda:P=(/4)(v12-v22)(v1+v2)ALa potencia que lleva el viento antes de llegar al rotor viene dado por:P0=(/2)v13AAhora si la comparamos con la potencia que lleva el viento nos da la siguiente grfica:

Cuyo mximo viene dado por 0.59 aproximadamente, es decir la mxima potencia que se puede extraer del viento es de0.59 veces esta potencia

Comparacin entre las potencias

El grafico muestra las potencias del viento, la extrada por el rotor y la potencia transformada a electricidad.La extrada por el rotor est limitada por la ley de Betz y la transformada a electricidad est limitada por la eficiencia del generador.Como la potencia entregada dada por el generador elico depende de la velocidad del viento la eficiencia va a depender tambin de la velocidad del viento registrndose eficiencias mximas del orden de 44%Hay que tener adems bien en claro que para la lograr una eficiencia alta como la que sale aqu es necesario muchos gastos que aumentaran el costo de producir un Kw. mas, por lo tanto mxima eficiencia no implica menor costo de generacin

Cmo funciona un generador elico

Un generador elico o aerogenerador, es bsicamente un gigantesco molino de viento conectado a un generador elctrico que aprovecha la fuerza del viento para mover las aspas del molino y producir energa.A mayor caudal de viento mayor cantidad de giros har la hlice del aerogenerador, produciendo ms energa. Los aerogeneradores generalmente van conectados al sistema de interconexin elctrica, de tal manera que se disponga de la energa generada inmediatamente se produce.La energa producida por los aerogeneradores es completamente limpia, no produce ningn tipo de contaminacin ni residuos, por lo que se considera uno de los sistemas de generacin de energa ms limpios que existen actualmente. Los aerogeneradores pueden trabajar de manera aislada o conectados entre s formando un parque elico.

Imagen cortesa de NordexLa implementacin de sistemas de generacin de energa a partir de aerogeneradores est siendo aplicada con xito alrededor del mundo, debido principalmente al aumento de la demanda de energa y a los altos costos de generacin de energa a partir de combustibles no renovables y su impacto en el medio ambiente.

Parque elicoen Palm Springs, California, Estados UnidosLos parques elicos estn siendo implementados en zonas poco habitadas o desrticas con gran caudal de viento. Uno de los parques elicos ms grandes del mundo se encuentra ubicado enPalm Springs al sur de California en Estados Unidos, sta es una de las regiones con mayor caudal de viento del mundo, all se encuentran instalados actualmente 3.218 aerogeneradores, que producen 615 megavatios, energa suficiente para alimentar las necesidades de una ciudad como Pereira con 400.000 habitantes aproximadamente.

Aerogenerador domsticoExisten tambin en el mercado los aerogeneradores de uso domstico que son utilizados principalmente para alimentar de energa a viviendas en las zonas rurales alejadas, este tipo de aerogeneradores pueden suministrar entre 400 y 1200 vatios dependiendo de la capacidad del aerogenerador. Un aerogenerador de 1.200 vatios ser capaz de suplir la demanda de energa de una vivienda en el campo.En Colombia elParque Elico Jepirachi, construido por EPM en colaboracin con la firma alemana Nordex, produce 15,9 megavatios. Son quince torres de sesenta metros de altura ubicadas en dos filas paralelas a la costa, que funcionan gracias a una velocidad promedio constante del viento de 10 metros sobre segundo. El promedio anual de generacin de energa est alrededor de los 82 millones de kilovatios. Jepirachi en Wayuu significa viento del noroeste.Con este proyecto EPM actualmente negocia con el banco mundial un certificado de ahorro de emisiones equivalentes a 800.000 toneladas de carbono al ao. Lo que le representa un bono de aproximadamente 3,2 millones de dlares.

BIBLIOGRAFIA

Www.google.comes.wikipedia.org/wiki/AerogeneradorWww.wikipedia.comesrenovable.blogspot.com/2007/10/el-primer-generador-elico.htmlhttp://www.lareserva.com/home/trackback/1096http://twenergy.com/energia-eolicahttp://www.enee.hn/index.php/notas-relevantes/91-somos-categoria-limpia