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Capacidad instalada ERNC en Chile y el Mundo
Mini Hidráulica;
36,2%
Solar; 1,9%Eólica; 32,4%
Biomasa; 24,2%
Geotermia; 5,1%
Mareomotriz; 0,2%
ERNC en el Mundo (2005)
Capacidad Instalada ERNC: 327 MW
Participación: 2.6%
Capacidad Instalada ERNC: 182 GW
Participación: 4.0%
ERNC en Chile (07/2007)
Mini Hidráulica; 41%
Biomasa; 59%
Eólica; 1%
Fuente: IEA y CNE
3
- Eólica
- Biomasa
- Solar
- Mini hidráulica
- Geotérmica
- Mareomotriz
FUENTE DE ENERGIAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES
ERNC
4ENERGIA EÓLICA
Nine Canyon Wind ProjectWashington USA
5
Algunos Mapas Eólicos de Chile
Insuficientes para decidir
sobre inversión.
Medición minima: 1 año
6
Fuente: Archer, C. and Jacobson, M. Journal of Geophysical Research. 110 (2005) D12110.
Mapas anuales de velocidad del viento
Fuente: U.S. Department of Energy’s National Renewable Energy Laboratory (NREL)
7
Caso Estudio: Parque Eólica Canela. Fuente: EndesaEco
Fundación: 5.136 m3 hormigón
Largo aspa: 40 m
Transporte terrestre
Transporte Marítimo
8
Torre, 3 seccionesAnillo de Fundación: 12 toneladas
Góndola: 52 toneladas Torre: 3 secciones, 100 toneladasFuente: EndesaEco
9
Diámetro rotor: 82 m Altura torre: 70 m
Largo aspa: 40 m Rotor + aspa: 45 toneladasFuente: EndesaEco
10
Aerogenerador Vesta 82Altura Total: 112 mPeso total: 210 toneladasEstructuras metalicas: 20.432 kgCables: 28.127 mCamino construido: 4.500 m
Feb. 2007: inicio obras civilesOct. 2007: termino montaje
Fuente: EndesaEco
11
Disposición del Equipamiento
Fuente: EndesaEco
12
Parque Eólico Inglés
La energía eólica es aquella producida por el movimiento de los vientos.
13
Parque Eólico Español
Parque Eólico Dinamarca
14
BIOMASA
Es toda la materia orgánica renovable que se encuentra en la tierra
(animal o vegetal).
15
Es parte del ciclo natural del carbono entre la
tierra y el aire.
16
ORIGEN DE LA BIOMASA
17
En el aprovechamiento de la biomasa como fuente energética se emplean
principalmente árboles, plantas y desechos animales y vegetales.
18
Tecnologías del futuro cercanoMaterias primas para la producción de líquidos
19
Pellets
20ENERGIA SOLAR
White Bluffs
Solar StationWashington USA
21Fuente: Michel Albuisson, Mines Paris.
22
Mapa de Irradiación Global Anual [MJ/m2]
Fuente: Irradiación Solar en Territorios de la Republica de Chile. CNE, UTFSM, PNUD, GEF.
1 [kWh] = 3,6 [MJ]
Radiación Solar en Chile [kWh/(m2 año)]
0,0
200,0400,0
600,0800,0
1.000,01.200,0
1.400,01.600,0
1.800,02.000,0
2.200,0
I II III IV V VIVII
VIII IX X XIXII
RM
Antárti
ca
Regiones
[kW
h /
(m
2 añ
o)]
23
Aplicaciones Energía Solar
- Pasiva
- Térmica
- Fotovoltaica
- Termoeléctrica
- Solar Hibrida
24
Idoneidad para las centrales térmicas solarescomprende latitudes medias, 35º norte – 35º sur
Fuente: Institutsgemeinschaft für die Technische Nutzung Solarer Energie, Universität Stuttgart.
25
Generación Termosolar
Fuente:European Solar Thermal Industry Association. y SolarPACES.
Concentrador Cilindro
Parabólico (CCP)
Concentrador Torre Central (CTC)
Concentrador Disco parabólico
(CDP)
Aplicaciones
Centrales conectadas a la red, calor de proceso.
Centrales conectadas a la red, calor de proceso a alta temperatura
Aplicaciones independientes o pequeños sistemas eléctricos aislados
Orden de concentración 30 a 80 20 a 1.000 1.000 a 4.000
Potencia Temperatura operación Factor de capacidad anual Eficiencia máxima Eficiencia Neta Anual
30-80 MW 390 ºC
23-50 % 20 %
11-16 %
10-200 MW 565 ºC
20-77 % 23 %
7-20 %
5-25 kW 750 ºC 25 %
29,4 % 12-25 %
26
Generación Termosolar
Fuente: US. Department of Energy.
Receptor Central Cilindro Parabólico
Discos Parabólicos Fresnel
27
SOLAR TERMICA
Colectores solares
28
SOLAR FOTOVOLTAICA
Se utilizan para la producción de electricidad.
La electricidad obtenida puede utilizarse
en forma directa, o ser almacenada en
baterías.
30
MINI HIDRAULICA Y CENTRALES DE PASADA
Aquellas que utilizan la fuerza de los caudales de los ríos para producir energía.
Aquellas de menos de 10 MW
31
32ENERGIA GEOTERMICAGeysers Geothermal, California USA
33
GEOTERMIA
Energía Geotérmica:
Es aquella que se obtiene del calor natural interno de la Tierra.
Puede ser extraído y utilizado a partir del agua, gases y vapores calientes.
34
35
Cinturón de fuego
Fuente: Geothermal Education Office. USA
Fuente: Deparment of Energy. USA Geothermal Education Office
Fuente: ENAP - ENEL
36
Aplicaciones
Fuente: Geothermal Education Office. USA
37
Estimación Potencial Geotérmico en Chile.
Fuente: ENAP-ENEL
SICPotencia
MWExploración superficial
Pozos Exploratorios
Desarrollo
Calabozo 40 2006 a 2007 2010 2011 a 2014Chillan 35 2005 a 2007 2009 2011 a 2014
SINGPotencia
MWExploración superficial
Pozos Exploratorios
Desarrollo
Apacheta 40 2006 a 2007 2008 a 2009 2010 a 2013
El Zoquete-La Torta
80 2006 a 2007 2008 2009 a 2012
38
1. Perforación de extracción de vapor 2. Inyección de agua fría hasta roca caliente 3. Perforación de extracción de vapor 4. Intercambiador de calor 5. Edificio de la turbina 6. Enfriamiento 7. Depósito de calor subterráneo, para exceso de temperatura 8. Medición de perforación 9. Conexión a red eléctrica.
CENTRAL GEOTÉRMICA
39
40
41
MAREOMOTRIZ
Chile: 83.850 kms. de costa.
Aquella que aprovecha las mareas y las olas para producir energía.
42
43
Central Mareomotriz
44
Turbina de Olas
45
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO DE ERNC
46
Situación de las Tecnologías Renovables —
Características y Costos
Fuente: REN 21 Renewables Global Status Report 2007
47
Situación de las Tecnologías Renovables —
Características y Costos
Fuente: REN 21 Renewables Global Status Report 2007
48Fuente: NREL. Energy Analysis Office
Variación de Costos ERNC
Considerar solo la tendencia, valores no actualizados a Chile
49
5. FACTORES DE EMISIÓN DE CO2 PARA ALTERNATIVAS
DE GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD
Fuente: OCDECAC: captura y almacenamiento del carbono
50
MUCHAS GRACIAS
51
Roberto Leiva Illanes, [email protected]
UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARÍA www.usm.cl
- Profesor, Departamento de Mecánica. Sede Viña del Mar www.jmc.usm.cl
- Profesor, Departamento de Mecánica. Casa Central www.mec.usm.cl
- Investigador, Centro de Innovación Energética, CIE www.cie.usm.cl
- Coordinador General, Magíster en Economía Energética.
Departamento de Mecánica. Casa Central, www.economiaenergetica.cl