27/2/09

EL SECTOR ALEMAN DE LA ENERGIA EOLICA

Desarrollo de la tecnología: incremento del rendimiento energético más de 500 veces desde 1980.Crecimiento: la producción de las instalaciones de energía eólica creció 100 veces en sólo 20 años. Con la introducción de instalaciones de 5 MW la producción ha vuelto a aumentar otras 5 veces más.

Visión general de la tecnología


La energía eólica se utiliza en muchas regiones del mundo desde hace ya siglos. En las décadas pasadas, el uso moderno de la energía eólica ha llegado a convertirse en un pilar importante de un suministro de energía eficaz. Alemania asume un papel pionero en el perfeccionamiento de la tecnología y la ampliación de las capacidades usadas en todo el mundo.

El rendimiento de las instalaciones de energía eólica (WEA) depende fundamentalmente de la velocidad del viento. Dado que el viento sopla cada vez más fuerte y uniformemente a medida que aumenta la distancia a la superficie de la tierra, las instalaciones se construyen en torres lo más altas posible. Por medio del perfeccionamiento técnico se redujeron considerablemente los costes de la electricidad eólica. Actualmente ya no se diferencian mucho de los de la generación de electricidad con energías convencionales, en algunos lugares la energía eólica ya es actualmente competitiva.

Las instalaciones de energía eólica grandes plantean requisitos especiales en cuanto al material. Los fabricantes y desarrolladores alemanes son líderes mundiales en la implantación y mejora de conceptos para el uso de la energía eólica. Un punto importante es la facilidad de mantenimiento, así como el uso de materiales demostrados de alta calidad para permitir una alta utilización de las instalaciones.
Los fabricantes alemanes han perfeccionado dos enfoques diferentes para transformar la energía eólica eficientemente en electricidad: generadores con engranaje y generadores sin engranaje.

Las mayores instalaciones alemanas actuales tienen una potencia nominal de 5 a 6 Megavatios (MW). La instalación de energía eólica más alta del mundo está en Cottbus, Alemania, y tiene una altura total de 205 metros. Esta instalación de energía eólica generó en el año 2007 más de 5.600.000 kWh de electricidad. Esta cantidad fue suficiente para cubrir el consumo eléctrico de 1.600 hogares alemanes medios.

La mayoría de las instalaciones de energía eólica construidas en todo el mundo está instalada actualmente en tierra firme. Debido a las condiciones de viento constantes y las velocidades medias superiores, la industria eólica alemana trabaja también cada vez más en el uso de instalaciones en el mar (offshore). En más de 20 parques eólicos realizados en el mar delante de las costas de Dinamarca, Suecia, Gran Bretaña, Irlanda y los Países Bajos se han obtenido ya experiencias con proyectos en el mar y se han utilizado también con éxito instalaciones de fabricantes alemanes en este ámbito.

En las instalaciones marinas, además del anclaje de los cimientos en el fondo marino, supone también un desafío el mantenimiento. La influencia del aire salino plantea adicionalmente requisitos especiales para los materiales utilizados.

Crecimiento espectacular del mercado en Alemania y el mundo
En el año 2007 se instalaron nuevos en todo el mundo 20.000 Megavatios (MW) de potencia eólica. Los mayores mercados fueron EE.UU. con 5.244 MW, China con 3.449 MW, España con 3.522 MW, India con 1.730 MW y Alemania con 1.667 MW.

La potencia total instalada en Alemania asciende a más de 22.000 MW, lo que supone el liderazgo mundial. En el primer trimestre de 2008 la capacidad total instalada mundial supera ya los 100.000 MW. Muchas de estas WEA son de fabricación alemana o contienen componentes alemanes.

En Europa se montan actualmente instalaciones de energía eólica principalmente en tierra y se conectan a la red eléctirca. En el futuro se explotará también un mercado mayor para instalaciones de energía eólica en el mar. Las instalaciones de multimegavatios para el área en el mar y sus componentes se desarrollan y fabrican en Alemania y se prueban en tierra en series pequeñas, para poder facilitar al mercado mundial la tecnología punta «Made in Germany».

La industria eólica alemana ocupa una posición de liderazgo tecnológico en el mercado mundial. Los fabricantes alemanes producen en todo el mundo la mayoría de las instalaciones de energía eólica y componentes; las instalaciones más potentes con 6 MW de potencia instalada se operan en Alemania. Los fabricantes alemanes son líderes mundiales en sistemas de accionamiento completos, componentes clave o el control del estado (Condition Monitoring Systems – CMS). Las instalaciones y componentes se desarrollan y fabrican en Alemania y se exportan a todo el mundo.

Los expertos alemanes poseen conocimientos técnicos completos en el campo de la planificación y diseño, en la medición del viento y las mejoras técnicas para la optimización de las instalaciones de energía eólica. La industria suministradora alemana es la columna central de la industria eólica mundial. En 2006 obtuvo más del 40 % de la creación de valor mundial de las instalaciones de energía eólica y componentes.

Condiciones marco para el uso de la energía eólica

Mediante el esfuerzo del sector eólico para reducir costes a través de las mejoras tecnológicas y la producción masiva se mejora continuamente la rentabilidad del uso del viento.

Las medidas estatales de investigación, desarrollo y fomento, así como las posibilidades de financiación favorables aceleraron en los años 90 los avances en el desarrollo de la tecnología eólica alemana. Desde abril de 2000, las retribuciones de alimentación garantizadas legalmente en la Ley de energías renovables (EEG) apoyan la seguridad de planificación para el sector eólico. Los generadores de electricidad de la energía eólica obtienen una remuneración garantizada por kWh. La cuantía de esta remuneración de alimentación depende del emplazamiento de la instalación de energía eólica. En la ley complementaria actual de la EEG se introdujeron, entre otros estímulos, para una integración de red mejorada de instalaciones de energía eólica, por ejemplo, la llamada bonificación de potencia de servicio de sistema.

En los países con condiciones marco positivas para la ampliación de las energías renovables se construirán en los próximos años múltiples instalaciones nuevas. Entre los mercados de crecimiento actuales se encuentran dentro de Europa: España, Portugal, Gran Bretaña, Francia e Italia, fuera de Europa: EE.UU., China, India y Canadá. Entre los mercados de futuro se incluyen los países de Centro y Este de Europa, otros estados asiáticos, Latinoamérica, así como países del Norte de África y los de Oriente Próximo y Medio.

Perspectivas

Instalaciones en tierra con alimentación de red
Entretanto, en Alemania se han empezado a reemplazar las instalaciones de energía eólica más antiguas por máquinas nuevas, más potentes y silenciosas, de la generación más avanzada. Por medio de este cambio de propulsores pueden usarse más efectivamente los emplazamientos de mayor rendimiento.

El mercado mundial crecerá espectacularmente también en el futuro. En todo el mundo, en el año 2020 podrá cubrirse ya con la energía eólica el 12 % del suministro de electricidad. El crecimiento internacional dependerá en los próximos años, entre otras cosas, de las condiciones marco de la política energética. La asociación mundial de la industria de la energía eólica, Global Wind Energy Council (GWEC), parte de la base de que la energía eólica en el año 2050 podrá cubrir más del 34 % del consumo de electricidad mundial de forma ecológica. El uso de la energía eólica en tierra y en el mar es un componente fundamental de los esfuerzos internacionales por ralentizar el cambio climático.
El rendimiento de las instalaciones de energía eólica oscila con la oferta de viento.

Los sistemas eléctricos instalados actualmente en Europa pueden absorber, sin adaptaciones, una media del 20 % de energía eólica. Para poder transportar grandes cantidades de electricidad eólica en las redes eléctricas existentes, es necesaria una optimización y quizá también una adaptación de la red eléctrica. En Alemania, se preparan actualmente medidas para ampliar la red eléctrica y un uso mejorado del sistema de red, por ejemplo, mediante el control de la temperatura. Por medio de estas mejoras, las redes eléctricas actualmente instaladas se convierten en «Smart Grids». Para convertir la red eléctrica en una «Smart Grid», los científicos alemanes investigan actualmente, por ejemplo, con el procedimiento de acumulador de aire comprimido, para almacenar la electricidad eólica excedente en cavernas de sal. El aire comprimido almacenado puede transformarse en electricidad de nuevo, si es necesario. En el futuro, la investigación y desarrollo fijará cada vez más su atención en las centrales eléctricas virtuales. De este modo pueden montarse sistemas de generación de energía regenerativas, para controlar óptimamente todas las instalaciones económica y técnicamente.
En las páginas siguientes encontrará una visión general de los fabricantes.

GRAN CRECIMIENTO DE LA ENERGÍA EÓLICA EN ESTADOS UNIDOS

Gran crecimiento de la energía eólica para Estados Unidos, Europa y China

27,000 MW de energía eólica han sido instalados en el mundo durante el año pasado. Los Estados Unidos, Europa y Asia se han consagrado como los líderes del mercado. Durante el pasado año los Estados Unidos se han puesto cabeza a cabeza con Alemania, país históricamente líder en obtener energía del viento, y según algunos números la ha lanzado al segundo puesto. China por su parte ha doblado su capacidad
eólica por cuarto año consecutivo.

El viento se presenta cada vez más como la energía limpia de primera elección para ser desarrollada en el mundo, 27 MW de
energía eólica fueron instalados durante el año pasado, un 36% más que en el 2007, alcanzando un nivel mundial de producción eólica de 120.8 GW para fines del año. “Los números hablan por si mismos” sostiene Steve Sawyer, Secretario General del Grupo Mundial de Energía Eólica GWEC (Global wind energy group).

“Hay una gigantesca demanda a nivel mundial de
energía eólica (..)La energía eólica es la única tecnología que puede lograr la reducción necesaria de emisiones de dióxido de carbono para el 2020, momento que se prevé como crítico por el cambio climático” “Los 120 GW globales de energía eólica con los que contamos producirán unos 260 TWh, ahorrando la emisión de 158 millones de toneladas CO2 anuales” agrega Sawyer Los países que más han aumentado su potencia eólica durante el año pasado han sido Estados Unidos y China. Estados Unidos aumentó durante el pasado año un 50% de su capacidad eólica, con la instalación de 8,358 MW, llegando así a un total de 25,170 MW de capacidad eólica instalada, lo que desplazó a Alemania al segundo lugar con 23,902 MW.

Otro país con un desarrollo feroz de la energía eólica ha sido China que duplicó su capacidad añadiendo unos 6.3 GW y alcanzando los 12.2 GW. Li Junfeng, secretario general de la Asociación China de Industria de
Energías Renovables (CREIA) sostiene que para este año China duplicará nuevamente su potencia eólica. Siguiendo este patrón China podría estar para el 2020 teniendo 30GW de potencia eólica instalada.

En Europa el crecimiento de la energía eólica es firme y la instalación de unos nuevos 8.9.GW ha llevado a la capacidad eólica europea ha 66 GW. Un dato interesante es que esta vez no sólo crecieron los habituales países como Alemania, España y Dinamarca, sino que también Francia, Reino Unido e Italia.

26/2/09

ENERGÍA SOLAR

La energía solar es una fuente renovable que puede brindarnos energía de tipo versátil, es de público conocimiento que se emplea en muchas partes del mundo para abastecer la demanda de energía eléctrica; para poder conseguir un eficiente uso de la energía solar necesitamos utilizar un módulo solar.

La electricidad que obtenemos luego de transformar la energía proveniente del sol tiene su origen en lo que conocemos como “módulos solares”, o “módulos fotovoltaicos”; este artefacto es uno de los más innovadores del campo esto se debe principalmente a que es silencioso, no produce combustión o pérdida y a que no funciona a base de combustible fósil.

Como característica principal, señalamos que un módulo solar no posee parte móvil alguna por ende no se gasta lo que implica, a su vez, que puede operar por períodos extendidos de tiempo sin mantenimiento o intervención humana. Muchos individuos desconocen que cuando hablamos de módulo solar estamos haciendo referencia, a su vez, a un sistema solar particular, uno confeccionado a través de módulos que brindan la posibilidad de adaptarse para abastecer los requerimientos de consumo.

Que un sistema sea modular significa también que puede equilibrarse económicamente de acuerdo a las necesidades específicas: podemos comenzar con un sistema solar fotovoltaico pequeño (de pocos módulos) y luego ampliarlo (agregando más módulos) si tenemos un aumento en el consumo. La descripción de un sistema de módulo solar básico incluye: cargador, regulador, baterías y panel; los módulos que más se comercializan actualmente son aquellos de alto rendimiento; estos están conformados por 36 celdas de silicio mono-cristalino.

No es aconsejable optar por un panel de silicio amorfo, el mismo posee un bajo rendimiento y una corta vida útil; no nos olvidemos que la correcta elección del sistema es lo que determinará el éxito de un proyecto o del abaratamiento de costos. Un módulo solar siempre se conecta en serie para poder conformar la tensión de alimentación adecuada (12 o 24 VCC), con respecto a su funcionamiento, básicamente decimos que este objeto convierte la energía proveniente del sol en electricidad.

Los módulos cuentan con una oblea electrónica que capta los rayos del sol; dicho proceso incrementa la energía cinética de los electrones los cuales, luego, producirán una corriente eléctrica; los sistemas cuentan con reguladores encargados de estipular los niveles adecuados para cargar la batería y controlan el almacenamiento de energía. Los inversores son los que extraen toda la energía almacenada convirtiéndola en corriente; entre las características principales o ventajas de un módulo solar encontramos: bajo mantenimiento, confiabilidad, la posibilidad de expandir el sistema, fácil instalación, rentabilidad y eficiente generación de electricidad.

Utilidades y eficiencia del los modulos solares

El uso de un módulo solar podía ser algo extraño años atrás, pero actualmente los sistemas de energía solar han avanzado de gran manera hasta llegara copar cierta regiones de Europa; los módulos de última generación son los confeccionados en celdas policristalinas de alta eficiencia.

Estas últimas se encuentran encapsuladas entre capas de material plástico para brindar una gran resistencia a la humedad, aislamiento eléctrico y estabilidad a la radiación ultravioleta. La cara posterior de este tipo de módulo solar está formada por un polímero de capas múltiples de alta resistencia, su marco, por otra parte, está hecho de aluminio anodinado para otorgar una excelente envergadura y facilitar la instalación.

Actualmente, los módulos solares se utilizan para diferentes tareas: sistemas de telecomunicaciones, de satélites, de protección catódica, de telesupervisión, para llevara cabo la electrificación de pueblos en áreas remotas, de escuelas, de puestos médicos.

También se emplean en los sistemas de bombeo de agua, de desanilización y en cargadores de baterías para arcos o casas rodantes; por lo general el largo de estos módulos es de 1280 mm, su ancho de 344 mm, su espesor de 36 mm y pesan entre 5,5 kg y 6 kg. Su potencia pico nominal es de 50 vatios, su tensión de 16,7 voltios, su corriente de 3,00 amperios y su corriente de corto circuito de 3,10 amperios. Por último señalamos que las baterías permiten una utilización en todo momento y cuentan con una vida útil limitada debido al intenso proceso de carga y descarga diario.






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23/2/09

ENERGÍA EÓLICA



LA RESOLUCION DE LA SECRETARIA DE ENERGIA FUE PUBLICADA EL 23 DE SETIEMBRE

El Parque Eólico de la SCPL es el primero en ingresar al Mercado Eléctrico Nacional

El Parque Eólico “Antonio Morán” de la Sociedad Cooperativa Popular Limitada de Comodoro ingresó como agente generador del Mercado Eléctrico Mayorista Nacional, mediante resolución 1.064/2008 de la Secretaría de Energía, dependiente del Ministerio de Planificación Federal, Inversión Pública y Servicios de la Nación.

La publicación se concretó en el boletín oficial del 23 de setiembre.Desde el área de Comunicación de la entidad cooperativa se resaltó ayer que “este acontecimiento es trascendental, dado que nuestro Parque Eólico adquiere el carácter de primer agente generador eólico en el país, habilitado así para entregar energía a los consumidores”.

El punto de vinculación al Sistema Integrado Nacional (SIN) es en barras de 13,2 kV de la Estación Transformadora Barrio San Martín. Los agentes generadores que conforman el mercado mayorista abastecen el consumo nacional con la producción de energía hidráulica, térmica y nuclear; formatos que componen la matriz energética del país hasta la fecha. A través de esta resolución, la energía eólica generada se incorpora a las líneas de transporte a todo el Mercado Eléctrico Argentino, ingresando así estas energías renovables en la matriz energética nacional.

El aporte de la energía producida por el viento en Comodoro Rivadavia, que comenzó con la instalación de dos aerogeneradores en 1994 en el Cerro Arenales, inaugura hoy otro importante hito en la historia de la producción de energía limpia en el país.“Esta acción impulsada por nuestra Cooperativa a través del Parque Eólico Antonio Morán conlleva fijar el sendero de precios de esta modalidad de energía, y la sustentabilidad de un escenario socio–económico generador de inversiones en nuestra ciudad, nuestra provincia y el país”, indicaron desde la entidad.

Cabe recordar que Comodoro posee el mayor Parque Eólico de la República Argentina con 26 molinos eólicos, 10 de ellos que producen 22.900.000 Kwh por año, y con de 16 nuevos aerogeneradores que suman 38.000.000 Kwh a la producción anual.

El aporte energético del Parque se tradujo también en la Venta de Certificados de Reducción de Emisiones CER´s–bonos de carbono en el marco del Protocolo de Kyoto de 1997.


Un módulo argentino para generar energía limpia en la Antártida


Con viento y agua obtendrá electricidad. Funcionará en la Base Esperanza. Por: Sibila Camps Agua eres y en agua volverás. Es el principio que rige el primer Módulo Argentino de Energía Limpia (MAEL), que estará funcionando en la Base Esperanza desde mediados de enero y será el segundo en ese continente, después de la Estación Princesa Elisabeth, de Bélgica. Se trata de tomar viento y agua, y convertirlos en electricidad, para reemplazar el gasoil y el gas envasado, que son contaminantes y carísimos en la Antártida. Viento, hay demasiado. Y agua, no faltará nunca.

Establecerse en la Antártida es estratégico, pero tiene un costo inmenso. Por ejemplo la Base Esperanza -donde viven 60 personas, incluidas familias con niños- consume unos 350.000 litros de gasoil por año. Transportarlo lo hace cinco veces más caro pero por ahora no hay otra opción, ya que se utiliza mayormente para contrarrestar temperaturas que oscilan entre 8° y -10° en verano, y que en invierno bajan a -35°. Por otra parte, en virtud del Tratado Antártico, los países se han comprometido a cuidar el medio ambiente del continente.

La investigación sobre energías alternativas para aplicar en la Antártida se hizo entonces prioritaria. El Comando Antártico del Ejército, la Dirección Nacional del Antártico y el Instituto Antártico Argentino impulsaron así, en 2007, el proyecto Viento-Hidrógeno, coordinado por Pablo Alejandro Cañete (32), teniente primero y matemático.

Se montó en esa base el Laboratorio de Energías Alternativas. Y para calefaccionarlo se instaló un aerogenerador de 5 kw desarrollado por el INVAP, con lo que se reduce hasta un 30% el combustible del laboratorio. Hay además una celda de combustible, que alimenta un televisor portátil. En estos días se está instalando el MAEL, todo un circuito que parte de la energía eólica para producir otro combustible limpio: hidrógeno.

El MAEL incluye un segundo aerogenerador, construido en la Planta Experimental de Hidrógeno de Pico Truncado, junto a la Asociación Argentina del Hidrógeno Brindará otros 5 kw que, a través de una electrónica de potencia mantendrá cargado un banco de baterías. El excedente alimentará un electrolizador -desarrollado en el Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA)- que, a partir de agua, producirá hidrógeno y oxígeno, a ser almacenados en tanques.

El electrolizador puede ser comandado a distancia vía Internet.Con el hidrógeno funcionarán un horno, una hornalla, un soldador y un grupo electrógeno, construidos especialmente por el ITBA. En una próxima etapa se agregará una celda de combustible tipo PEM, que también produce hidrógeno, para alimentar una computadora.

"El producto final es siempre agua", destaca el profesor Ricardo Lauretta, del ITBA. Aunque no todo es tan sencillo como parece, y se siguen haciendo correcciones. El viento llega fácilmente a los 250 kilómetros por hora, y "cuando sopla a más de 90, se puede quemar el aerogenerador", explica Cañete. Y como por cada treinta días hay cinco sin viento, se plantea agregar además paneles solares, para aprovecharlos durante el verano.


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Hay planes para obtener biogás, de energía a partir de las mareas, y de biodiesel reciclando aceites usados.

"La meta es reducir el 50% del consumo de combustibles fósiles de la base en 15 años subraya el científico. Empezamos en 2006 y ya estamos en un 10%".
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