PATRICIO CAVIERES KORN Consultor en Energías Renovables y Biocombustibles Presidente de la...

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PATRICIO CAVIERES KORN Consultor en Energías Renovables y Biocombustibles Consultor en Energías Renovables y Biocombustibles Presidente de la Comisión de Agroenergía Presidente de la Comisión de Agroenergía Colegio de ingenieros Agrónomos de Chile Colegio de ingenieros Agrónomos de Chile REQUERIMIENTOS ENERGETICOS PARA LA PRODUCCION AGRICOLA SEMINARIO ENERGIA SOLAR MARITEC SOLAR QUILLOTA, 28 SEPTIEMBRE 2011

Transcript of PATRICIO CAVIERES KORN Consultor en Energías Renovables y Biocombustibles Presidente de la...

PATRICIO CAVIERES KORN

Consultor en Energías Renovables y BiocombustiblesConsultor en Energías Renovables y Biocombustibles

Presidente de la Comisión de Agroenergía Presidente de la Comisión de Agroenergía

Colegio de ingenieros Agrónomos de ChileColegio de ingenieros Agrónomos de Chile

REQUERIMIENTOS ENERGETICOS PARALA PRODUCCION AGRICOLA

SEMINARIO ENERGIA SOLAR MARITEC SOLAR

QUILLOTA, 28 SEPTIEMBRE 2011

ENERGIA

CAPACIDAD PARAREALIZAR TRABAJO.

CAPACIDAD DE UN SISTEMA PARA PONER EN

MOVIMIENTO UNA MAQUINA O DE REALIZAR UN TRABAJO.

PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINAMICA

SIN ENERGIA NADA SE MUEVE NI NADA SE TRANSFORMA EN EL UNIVERSO FISICO.

LA ENERGIA NI SE CREA NI SE DESTRUYE, SE TRANSFORMA

EN EL CASO DE LA ENERGIA ELECTRICA LA TRANSFORMACION

SE MANIFIESTA EN LA OBTENCION DE LUZ, CALOR,

FRIO, MOVIMIENTO (MOTOR) O EN OTRO TRABAJO UTIL.

FUENTES DE ENERGIA CHILE

FUENTES NO RENOVABLES:PETROLEO, GAS Y CARBON.

FUENTES RENOVABLES:ENERGIA SOLAR, E. EOLICA,BIOMASA, E. HIDRAULICA,GEOTERMIA, MAREMOTRIZ YUNDIMOTRIZ.

MATRIZ ENERGETICA PRIMARIA

PETROLEO+ GAS+CARBON = 73,3 %

PETROLEO GAS HIDROELECTRICIDAD LEÑA CARBON

BIOMASA 19 %

CARBON 15,8%HIDRO 7,6 %

PETROLEO 41 % GAS 16,5 %

MATRIZ ENERGETICA DE CHILE

PETROLEO: 41,0 %

BIOMASA (LEÑA): 19,0 %

GAS NATURAL: 16,5 %

CARBON: 15,8 %

HIDROELECTRICIDAD: 7,6%

CHILE :ENORME DEPENDENCIA DE COMBUSTIBLES FOSILES IMPORTADOS

2010 COMBUSTIBLE IMPORTACIONES CANTIDAD %-------------------------------------------------------------- PETROLEO: 113.588.000 b. 97- CARBON: + 6.000.000 ton. 84- GAS: 690.000.000 m3 70- ------------------------------------------------------------FUENTE: CNE , INDEX MUNDI, 2010 (1 BARRIL DE PETROLEO : 159

LITROS/1 TONELADA : 1.000 KILOS/ 1 M3: 1.000 LITROS)

PRECIO DEL DIESELY RELACION CON TRIGO

COMBUSTIBLE $/LITRO DIESEL DIF. 1994 2011 +/- %------------------------------------------------------------------------------DIESEL 138,17 568,00 x 4,11------------------------------------------------------------------------------RELACION DIESEL/ 1 QQ TRIGO= 58 lts 28 lts. - 30 lts. ---------------------------------------------------------------------------------UF $ 11.533,17 21.477,70 x 1,86-----------------------------------------------------------------------------EXISTE UN ENORME DETERIORO EN TERMINOS DE INTERCAMBIO

ENTRE EL PRECIO DEL TRIGO Y EL DIESEL.

FUENTE: EL CAMPESINO 1994, BANCO CENTRAL.

BAJA EFICIENCIA MOTORESCONVENCIONALES40-45% DE LA ENERGIA

QUE CONTIENE EL DIESEL Y < 30% DE LA ENERGIA QUE CONTIENE LA

GASOLINA SE TRANSMITE A LAS RUEDAS PARA MOVER UN VEHICULO

EL RESTO DE LA ENERGIA SE PIERDE ENFORMA DE CALOR (*)Y GASES QUE SALEN

POR EL TUBO DE ESCAPE

(*) FINALIDAD DE RADIADOR.

IMPORTANCIA DE LA ENERGIA PARA EL DESARROLLO DE CHILE

LA ENERGIA ES EL DIABLO QUE PUEDE MATAR EL

SUEÑO DE LLEGAR AL DESARROLLO (*).

(*) JUAN EMILIO CHEYRE DIRECTOR CEI, U. CATOLICA.

QUE ES 1 WATTWATT O VATIO (W): ES LA UNIDAD DE MEDIDA DE LA

POTENCIA ELECTRICA : CORRESPONDE A LA VELOCIDADQUE SE CONSUME LA ENERGIA Y EQUIVALE A 1 JOULE POR

SEGUNDO. COMO EL WATT ES MUY PEQUEÑO, LASEMPRESAS ELCTRICAS MIDEN Y FACTURAN EL CONSUMO

EN KILOWATT-HORA (kWh) QUE CORRESPONDE: 1.000 WATT

1 KILOWATT-HORA: “ENERGIA NECESARIA PARA MANTENER ENCENDIDA UNAAMPOLLETA DE 100 WATT DE POTENCIA DURANTE 10 HRS” O TAMBIEN “ENERGIA NECESARIA PARA LEVANTAR UNAMASA DE 10 KG. A UNA ALTURA DE 36 METROS”

1 KILOWATT: 1.000 WATT1 MEGAWATT: 1.000.000 WATT1 GIGAWATT: 1.000.000.000 WATT1 TERAWATT: 1.000.000.000.000 WATT

POTENCIA INSTALADA 2010SISTEMA MW-----------------------------------------------------------------------SING: 3.675 SIC: 11.397AYSEN: 49MAGALLANES: 89-----------------------------------------------------------------------TOTAL POTENCIA INSTALADA: 15.21O -----------------------------------------------------------------------

PRODUCCON TOTAL 60.159.000.000 GWhCONSUMO TOTAL 59.190.000.000 GWh

CONSUMO ELECTRICIDAD 2010

SECTOR CONSUMO GWh %---------------------------------------------------------------AGRICOLA 1.329 2,29RESTO PAIS 57.861 97,70---------------------------------------------------------------TOTAL PAIS 59.190 100,00---------------------------------------------------------------FUENTE: INE, 2010

EMISIONES CO2 POR COMBUSTIBLEO FUENTE ENERGETICA

COMBUSTIBLE TONELADAS O FUENTE ENERGIA CO2/GWh-----------------------------------------------------------------

• CARBON 1.058• DIESEL 742• GNL 608-----------------------------------------------------------------• GEOTERMIA 567• NUCLEAR 8,6• EOLICA 7,4• SOLAR PV 5,9• TERMO SOLAR 3,6----------------------------------------------------------------FUENTE: ACTIC 2011.

COSTO ELECTRICIDADFUENTE US$/MW.----------------------------------------------------------------HIDROELECTRICA: 23 - 54TERMOELECTRICA:- CARBON: 70 - 90- GNL: 115 - 125- DIESEL: 215 - 225GEOTERMICA: 62 - 96EOLICA: 85 - 106BIOMASA: 98 - 107

SOLAR PV: 240 - 325 SOLAR CSP: ? (*)----------------------------------------------------------------FUENTE: ACTIC, 2010 (*) 1ª CSP COMERCIAL ESPAÑA 2011

LA ELECTRICIDAD EN EL AGRO

EL 90% DE LOS PREDIOSAGRICOLAS TIENEN CONTRATO

DE TARIFA ELECTRICA: AT - 4.3 (1).

EXISTE POCA CAPACIDAD DEAUTOGENERACION ELECTRICA QUE LES PERMITA DESCOLGARSE DEL SISTEMA DE

SUMINISTRO:57,6 % CON < 1 MW (2008) (2)

(1) Y EL 89% DE EXPORTADORES FRUTICOLAS

(2) ASOEX: MODERNIZACION DE TARIFAS ELECTRICAS

SEGÚN ESTUDIO DE AIEDE MARZO 2008.

EN UN RANKING MUNDIAL, CHILE ES EL SEXTO PAIS

CON MAYORES COSTOS DE ENERGIA ELECTRICA:

- INDUSTRIA US$ 0,1375/kWh - HOGARES: US$ 0,2128/kWh

MAYOR COSTO DE LA ENERGIA EN LA AGRICULTURA

* ENTRE 2003 Y 2008: LA ELECTRICIDAD EN LOS PACKING DE FRUTAS E INDUSTRIA DEL VINO REGISTRO UN MAYOR COSTO POR US$ 102.000.000.

* GAS PARA ENERGIA TERMICA DESTINADA ASECADOS DE GRANOS Y DESHIDRATACION TUVO UN FUERTE AUMENTO, AL TENER QUE SUSTITUIRSE

EL SUMINISTRO DE ARGENTINA.

MAYOR COSTO DE LA ENERGIA EN LA AGRICULTURA

* ENTRE 2003 Y 2007, SE PRODUJO UN MAYOR COSTO POR US$ 380.000.000, POR

AUMENTOS DEL PRECIO DEL DIESEL Y GASOLINA QUE SE UTILIZAN EN

MAQUINARIA AGRICOLA Y TRANSPORTE RESPECTIVAMENTE-

.

EL COSTO ADICIONAL TOTAL ESTIMADODESDE EL AÑO 2003 Y 2007 SE HA

TRIPLICADO, PASANDO DE US$ 161 MILL. A 482 MILL. EN ESTE MISMO PERIODO LAS

EXPORTACIONES DE FRUTA FRESCA CRECIERON EN 36%.

PRECIO ELECTRICIDAD A CONSUMIDOR EEUU Y CHILE

USUARIO EEUU CHILE $/kWh (1)-----------------------------------------------------------------------------

----RESIDENCIAL: BT1 61,59 97,00 (2)

US$/kWh => 0,127 0,20AGROINDUSTRIAL: AT4.3 40,00(3) 56,00(4)US$kWh => 0,082(3) 0,11HORAS PUNTA: 100,00(4) -----------------------------------------------------------------------------

----- (1) TARIFA EEUU: 3/2011 - CHILE: 2/2011 / TC: $ 485/US$

(2) TARIFA BT 1/ (3) ESTIMACION PCK/ / (4)TARIF. AT 4,3 SEGÚN COPEFRUT

COSTOS COMBUSTIBLESEN EEUU Y CHILE

COMBUSTIBLE EEUU CHILE $/lt. $/lt.------------------------------------------------------------------DIESEL 436,9 568,0GASOLINA 91 OCT 402,3 ----GASOLINA 93 OCT --- 693,0GASOLINA 95 OCT. 419,5 712,0GASOLINA 97 OCT. 444,6 731,0------------------------------------------------------------------NOTA: PRECIOS GASOLINAS SEGÚN EQUIVALENCIAS DEL

NNUMERO OCTANO ENTRE AMBOS PAISES.- EEUU: PRECIOS MEDIO ATLANTA, 17.2 2011 SEGÚN AIE.

- CHILE: BOMBA COPEC, MANQUEHUE X P. RIESCO, 17.2.2011/PCK

PROYECCION DEMANDA INSTALADA E. ELECTRICA 2025

TASA 2010 2025 (*)CRECIMIENTO MW MW------------------------------------------------------------------4,5 15.210 34.0006,0 15.210 37.0006,5 15.210 45.000------------------------------------------------------------------FUENTE: ACTIC. (*) APROXIMACION 2025 SEGÚN GRAFICO

NOTA: HAY SECTORES QUE SEÑALAN QUE NO ESNECESARIO TENER TASAS DE CRECIMIENTO TANELEVADAS, PARA GASTAR MENOS ENERGIA Y BAJAR LAS EMISIONES DE CO2.

POTENCIALIDAD BRUTA DE LAENERGIA ELECTRICA CHILE => 2025

RECURSO ER POTENCIAL MW-----------------------------------------------------------------HIDRAULICA 20.392GEOTERMICA 16.000EOLICA 40.000SOLAR TERMICO 40-100.000SOLAR PV 1.000BIOMASA 13.675-----------------------------------------------------------------TOTAL PAIS 191.067SUBTOTAL SIC 22.736-----------------------------------------------------------------FUENTE: NEIM-CEI. ESTIMACION ERNC: 6/2008

LA ENERGIA DEL SOLLA TIERRA DISPONE DEL REACTORDE FUSION NUCLEAR MAS GRANDE

DEL UNIVERSO, QUE ESTAEXACTAMENTE DONDE LO

NECESITAMOS A: 150.000.000 KM. DE DISTANCIA.

LA RADIACION SOLAR Y LA ATMOSFERA QUE PROTEGE LA TIERRA PERMITE

QUE LA TEMPERATURA MEDIADEL PLANETA SEA DE 14º C.

SE ESTIMA QUE CON EL CALENTAMIENTO GLOBAL LA Tº PODRIA AUMENTAR A 20º C.

(14 + 6 º C HACIA EL AÑO 2050)

APROVECHAMIENTO DE LA ENERGIA DEL SOL

APROVECHAMIENTO NATURAL: LOS VEGETALES MEDIANTE LA FOTOSINTESISCAPTURAN LA ENERGIA SOLAR PARA PRODUCIRBIOMASA => ALIMENTOS (*), LEÑA, MADERA,FIBRAS, ETC, ETC. (*) CARBOHIDRATOS, LIPIDOS, PROTEINAS, VITAMINAS MAS

MINERALES QUE SE ABSORVEN DEL SUELO.

APROVECHAMIENTO ARTIFICIAL: EL HOMBRE MEDIANTE PANELES ESPECIALESCAPTURAN LA ENERGIA SOLAR PARA GENERAR1. ENERGIA ELECTRICA2. ENERGIA TERMICA

LA FOTOSINTESIS COMO FUENTE DE ENERGIA

LOS BIOCOMBUSTIBLES SONUNA FORMA DE ENERGIA SOLAR,

PUES LA BIOMASA CONVIERTELA RADIACION EN ENERGIAQUIMICA A TRAVES DE LA

FOTOSINTESIS.

A PARTIR DE LA BIOMASA SE PUEDE ELABORAR BIOCOMBUSTIBLES

- ETANOL - ACEITE - BIODIESEL- BIOGAS (METANO)- BIOHIDROGENO – FUEL CELL

BIOCOMBUSTIBLES SON UNAREALIDAD EN + 50 PAISES

BRASIL, EEUU Y ALEMANIA,HAN DEMOSTRADO AL

MUNDO QUE: CON BIOCOMBUSTIBLES ES POSIBLE MOVER UN

VEHICULO SIN PETROLEO.

BIOMASA : FABRICA DE ENERGIA LIMPIAREDUCE EL CALENTAMIENTO GLOBAL

LA FOTOSINTESIS ES EL METODO NATURAL MAS EFECTIVO PARA CAPTURAR

EL CO2 DE LA ATMOSFERA.

POR ESTA RAZON LOS BIOCOMBUSTIBLES NO CONTRIBUYEN AL CALENTAMIENTO

GLOBAL DE LA TIERRA, YA QUE DURANTE LA PRODUCCION Y COMBUSTION, SE

LIBERA LA MISMA CANTIDAD DE DIOXIDO DE CARBONO QUE CAPTURAN LAS

PLANTAS DURANTE LA FOTOSINTESIS.

DESAFIOS MAQUINARIA Y COMBUSTIBLE

MAQUINARIA A DIESEL:* USO MAQUINARIA MAS EFICIENTE: TRACTORES, COSECHADORA , VEHICULOS Y

OTROS.* SUSTITUCION DEL DIESEL X BIODIESEL Y ACEITE VEGETAL (KIT ESPECIAL)VEHICULOS A GASOLINA:* USO VEHICULOS MAS EFICIENTES* SUSTITUCION GASOLINA X ETANOL* USO VEHICULOS CON TECNOLOGIA HIBRIDA (1), ELECTRICOS (2) Y HFC(3

(1) MOTOR A GASOLINA Y MOTOR ELECTRICO.(2) NECESITA ESTACIONES DE RECARGA DE BATERIA (3) NECESITA ESTACIONES DE RECARGA DE HIDROGENO

LOS COMBUSTIBLES EN EL ESCENARIO “BLUE” S/ AIE (2010)

2030LA DEMANDA DE BIOCOMBUSTIBLES PARA

VEHICULOS LEVES CON MOTORES DE COMBUSTION INTERNA

COMIENZA A DISMINUIR EN EL MUNDO DESPUES DE 2030,

DEBIDO A UN FUERTE CAMBIO HACIA LA ELECTRICIDAD Y EL HIDROGENO

(FUEL CELL) COMO COMBUSTIBLES.

LOS COMBUSTIBLES EN EL ESCENARIO “BLUE” S/AIE - 2010

2050LOS BIOCOMBUSTIBLES SATISFACEN EL 20% DE

LA DEMANDA TOTAL EN 2050. CONSIDERANDO ESTOS,MAS ELECTRICIDAD E HIDROGENO, REPRESENTAN EL 50% DEL USO

TOTAL DE COMBUSTIBLES PARA EL TRANSPORTE EN 2050; SUSTITUYENDO A LA

GASOLINA Y DIESEL.NO OBSTANTE, EL USO DE BIOFUELS AUMENTA

RAPIDAMENTE PARA CAMIONES, BARCOS Y AERONAVES HACIA 2050 SUSTITUYENDO A LOS

DERIVADOS DE PETROLEO DE DESTILADO INTERMEDIO.

BIOFUELS HACIA 2050 EN LA UNION EUROPEA.

SEGÚN LA CE (*) LA DEMANDA ESTIMADA DETODOS LOS MEDIOS DE TRANSPORTE HACIA

2050 PODRA SER SATISFECHA POR UNACOMBINACION DE ELECTRICIDAD, HIDROGENO Y

BIOCOMBUSTIBLES. SE RECOMIENDAN EN UE:A) AUTOS ELECTRICOS EN DISTANCIAS CORTAS PREFERENTEMENTE DENTRO DE CIUDADESB) FUEL CELL (H): EN DISTANCIAS MEDIANAS

MIENTRAS SE IMPLANTE UNA RED DE ABASTECIMIENTO.

C) BIOFUELS PARA VEHICULOS EN LARGAS DISTANCIAS, INCLUYENDO USO EN AVIONES.

• (*) ESTUDIO ENCOMENDADO A GRUPO EXPERTOS DE LA UE..

DIAGNOSTICO ENERGIAELECTRICA EN CHILE

- MATRIZ ENERGETICA MUY CARBONIZADA Y CONTAMINANTE

- ELECTRICIDAD MAS CARA DE AMERICA Y UNA DE LAS 5 MAS COSTOSAS DEL MUNDO.

- ESCASA PENETRACION DE ENERGIAS RENOVABLES : 26 -27% MATRIZ

- DEBIDO A LA SEQUIA => EMBALSES CON 50% DEFICIT DE AGUA. RIESGO DE RACIONAMIENTO EN 2012 (*)

- LA GENERACION A CARBON, DIESEL Y GNL NO GARANTIZA CUBRIR TODA LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD.

(*)DECRETO RACIONAMIENTO PRORROGADO HASTA 30/4/ 2012

DIAGNOSTICO E. ELECTRICA- MODELO ELECTRICO CHILENO: SEGÚN EIKE BATISTA (1) => FALTA DE VISION

ESTRATEGICA A MEDIANO Y LARGO PLAZO.

- CONCENTRACION DE LA GENERACION: PEOR QUE LAS FARMACIAS => 79% ESTA EN MANOS

DE LAS 3 HERMANAS: ENDESA, COLBUN Y GENER (2)

- MATRIZ ALTAMENTE CARBONIZADA: CON + 100 PLANTAS A CARBON AUMENTAN LAS EMISIONES DE CO2. (1) EMPRESARIO BRASILEÑO (TERMOLELECTRICA DE CASTILLA, 3ª

REGION) (2) CONCENTRAN : 80% CAPACIDAD INSTALADA; SON PROPIETARIOS DEL 92 % DE CENTRALES DE BASE (BAJOCOSTO VARIABLE) Y MAYOR PARTE DE LOS DERECHOS DE AGUA.

FACTOR DE PLANTAES LA EFICIENCIA CON QUE GENERA

ENERGIA UNA PLANTA Y CORRESPONDE A:LA CAPACIDAD MEDIA DE OPERATIVA

ENTRE LA CAPACIDAD MAXIMA Y LA QUEREALMENTE SE GENERA DURANTE LA MAYOR

PARTE DEL TIEMPO.

EJEMPLO: SI UNA PLANTA TIENE UNACAPACIDAD MAXIMA DE 1.000 KW Y LA

MAYOR PARTE DEL TIEMPO GENERA 600 KWEL FACTOR DE PLANTA ES DE 60%

FACTOR DE PLANTA FUENTES RENOVABLES

SISTEMA FACTORGENERACION PLANTA CONTINUA %---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

- HIDRO EMBALSE 60 - 70

- HIDRO PASADA. 50 - 60

- MINIHIDRO. 40 - 50 - BIOMASA 80 - 90 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

POTENCIAL CHILE : 18 – 19.000 MW. SE UTILIZA < 30%.BAJO COSTO INVERSION, MENOR COSTO GENERACIONY BAJAS EMISIONES GEI

FACTOR DE PLANTA FUENTES RENOVABLES

SISTEMA FACTORGENERACION PLANTA INTERMITENTE %

---------------------------------------------------------

----- ENERGIA SOLAR- 25,0 - ENERGIA EOLICA- 20,7 (5)-------------------------------------------------------------BUEN POTENCIAL, MENOS EFICIENTE. EMISIONES GEIIRRELEVANTES. COSTO DE INVERSION ELEVADO. ACORTO PLAZO NO SON VIABLES. REQUIERE SUBSIDIOCOMO EN EEUU Y UE. /EJEMPLO : LEY DE ENERGIASRENOVABLES DE ALEMANIA= EJEMPLO PARA CHILE.

ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE EMISIONES CO2/COMBUSTIBLE/SISTEMA

SING SICTON. CO2/GWh = 912 284 % %----------------------------------------------------------------CARBON 57 17DIESEL 23 17GNL 20 5HIDRO 0,4 59EOLICA Y OTROS --- 2,3---------------------------------------------------------------- FUENTE: H. RUDNICK, ELECGAS 2011 (CNE, COCHILCO, 2009 )

TIPOS TARIFAS ELECTRICASCONSUMIDORES EN SIC

1) BAJA TENSION: - 6 TARIFAS= BT1, BT2, B53, BT4

- 90% PREDIOS AGRICOLAS CON BT 4.3

- 89% EXPORTADORES CON BT 4.3

- PRECIO ADICIONAL EN HORAS PUNTA

ABRIL-SEPTIEMBRE ENTRE 18 Y 23 HR (*)

2) ALTA TENSION: - 5 TARIFAS: AT2, AT3, AT41, AT42, AT43

- EN INDUSTRIA, MINERIA, ETC

- PRECIO ADICIONAL EN HORAS DE PUNTA

INDISPENSABLE A CORTO PLAZO : DIVERSIFICAR MATRIZ ELECTRICA

GENERACION DE ELECTRICIDADA PARTIR DE FUENTES RENOVABLES

ENERGIA SOLAR ENERGIA EOLICA BIOMASA GEOTERMIA HIDROELECTRICIDAD (E + P) MAREMOTRIZ Y UNDIMOTRIZ

PRINCIPIOS BASICOS QUE ORIENTAN ACCION DEL GOBIERNO EN ENERGIA

* ENERGIA LIMPIA Y SUSTENTABLE: SIN PRESCINDIR DE NINGUNA FUENTE.

* ENERGIA SEGURA: GARANTIZAR SUMINISTRO ESTABLE, PERMANENTE Y SOBERANO

* ENERGIA DE BAJO COSTO.* EFICIENCIA ENERGETICA

METAS 2020:ENERGIA RENOVABLES=>20% REDUCCION GEI => 20%

EL PODER DE LA ENERGIA DEL SOL

1 HORA DE SOL PROPORCIONA MAS ENERGIA A LA TIERRA QUE LA QUE

USAMOS EN 1 AÑO, PROVENIENTE DE COMBUSTIBLES FOSILES (*) ENERGIA

NUCLEAR Y TODAS LAS FUENTES RENOVABLES

COMBINADAS.

(*) PETROLEO, GAS Y CARBON

POTENCIALIDAD DE LA ENERGIA SOLAR

SEGÚN KUROKAWA (*) CON MENOS DE < 5% DE LOS DESIERTOS CALIDOS

DEL PLANETA CON PANELES SOLARESSERIA SUFICIENTE PARA SATISFACER

LAS NECESIDADES DE ELECTRICIDAD DELMUNDO ENTERO.

(*) K.KUROKAWA, COMITÉ EJECUTIVO SISTEMAS PV, AIE, 2003

CAPTURA ARTIFICIAL DE LA ENERGIA DEL SOL

- ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA-PV:MEDIANTE PANELES FOTOVOLTAICAS SECAPTURAN LOS FOTONES DE LA RADIACION SOLAR PARA GENERAR CORRIENTE ELECTRICA,QUE PUEDE UTILIZARSE DIRECTAMENTE Y/OACUMULARSE PARA SU UTILIZACION POSTERIOR

- ENERGIA SOLAR TERMICA- ET:MEDIANTE OTRO TIPO DE PANEL SE CAPTURA LARADIACION EN FORMA DE CALOR Y ESTA ENERGIACALORICA SU UTILIZA INMEDIATAMENTE O SEALMACENA PARA USO POSTERIOR.

ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA-PVTECNOLOGIA MAS DESARROLLADA, PERO CON BAJO FP

Y COSTO ELEVADO. NO ES VIABLE A CORTO PLAZO EN CHILE. REQUIERE INCENTIVOS ESPECIALES.

CONSIDERANDO EL ENORME POTENCIALQUE EXISTE, ES NECESARIO PROMOVER E IMPULSAR EL

USO DE LA ENERGIA SOLAR PV, A NIVEL RESIDENCIAL, COMERCIAL, INDUSTRIAL Y

AGRICOLA.PARTICULARMENTE EN ZONAS RURALES,

EN TODAS AQUELLAS LOCALIDADESDONDE NO HAY ELECTRICIDAD O ESTA ES MUY

COSTOSA PARA RIEGO, ILUMINACION Y PROCESAMIENTO AGROINDUSTRIAL.

NECESIDAD IMPULSAR ENERGIA SOLAR EN CHILE

* APROVECHAMIENTO DE LA ENORME RADIACION QUE EXISTE EN EL NORTE DE CHILE (SING). DISPONIBILIDAD DE TIERRAS EN EL DESIERTO (*) SIN USO AGRICOLA, PERO QUE QUEDAN DISTANTES DE LOS CENTROS DE CONSUMO.

* NECESIDAD DE PROMOVER USO ENTRE 5ª Y 8ª REGION, QUE AUNQUE HAY MENOR RADIACION SOLAR, ESTA MAS CERCANA DE LOS CENTROS DE CONSUMO: SIC.

* PARTICULARMENTE EN ZONAS RURALES, EN LOCALIDADES DONDE NO HAY ELECTRICIDAD O SU COSTO ES MUY ELEVADO.(*) 1/3 TERRITORIO DE LA SUPERFICIE DE CHILE.

ENERGIA SOLAR CONCENTRADA-CSP TERMOSOLAR

TECNOLOGIA EN DESARROLLO, MAS EFICIENTE (MAYOR FACTOR DE PLANTA).REQUIERE MENOR SUPERFICIE QUE PV.

COSTO MAS ELEVADO QUE PV, YAQUE REQUIERE SALES(*) Y MUCHO AGUA (*)

NITRATO DE SODIO Y POTASIO (SALITRE)

1ª PLANTA COMERCIAL EN ESPAÑA :GEMASOLAR (2) DE 19,9 MW ENSEVILLA DE TORRESOL ENERGY

(*) EN OPERACIÓN COMERCIAL A PARTIR DE MAYO 2011.

JOINT VENTURE SENER X MASDAR DE ABU DHABI (EAU)

PRODUCCION DISTRIBUIDA O DESCENTRALIZADA DE ENERGIA

LA MAYORIA DE LAS PERSONAS PIENSA QUE LA PRODUCCION DE ENERGIA

CENTRALIZADA, EN GRAN ESCALA, ES MAS CONVENIENTE, PORQUE NOS

EDUCARON BAJO ESTE PARADIGMA.

NO OBSTANTE, LA PRODUCCION DISTRIBUIDA O DESCENTRALIZADA DE

ENERGIA ES MAS SEGURA Y EFICIENTE, ADEMAS QUE COMO SE GENERA LOCALMENTE, SE REDUCEN LAS

PERDIDAS POR TRANSMISION Y LOS PRODUCTORES PUEDEN LLEGAR A SER

AUTOSUFICIENTES.

3ª REVOLUCION INDUSTRIAL U.E.

EN 2007 EL CONSEJO DE EUROPA ESTABLECIO LAS BASES HACIA LA 3ª REVOLUCION

INDUSTRIAL, QUE DESCANSA EN 3 PILARES:

1. USO ENERGIAS RENOVABLES 2020=> 20% (*) 2. DESARROLLO DE TECNOLOGIAS PARA ALMACENAMIENTO DE LA ENERGIA: H2 (FC)

3. REDES ELECTRICAS INTELIGENTES: “SMART GRID”

(*) META UE : 2020: 20 X 20

HIDROGENO - FUEL CELL - HFCPARA RESOLVER LOS PROBLEMAS DE

INTERMITENCIA Y FLUCTUACIONES QUE PRESENTA LA ENERGIA SOLAR, EOLICA E

HIDROLOGICA, ES INDISPENSABLE DESARROLLAR ALGUN MEDIO DE

ALMACENAMIENTO PARA GARANTIZAR EL SUMINISTRO CONTINUO DE ELECTRICIDAD

SIN INTERRUPCIONES.

PARA ESTO SE CONSIDERA QUE EL HIDROGENO ES EL MEDIO IDEAL, YA QUE SE PUEDE

ALMACENAR Y SIRVE PARA GENERAR ENERGIA EN UNA CELDA DE COMBUSTIBLE.

EL HIDROGENO NO CONTAMINA, YA QUE EN EL PROCESAMIENTO SOLO GENERA AGUA.

REDES ELECTRICAS INTELIGENTES “SMART GRID”

CONSISTE EN CONFIGURAR UNA RED ELECTRICA, CONFORME EL MODELO SEGUIDO

POR INTERNET EN COMUNICACIONES, A TRAVESDE LA

GENERACION DESCENTRALIZADAO DISTRIBUIDA DE LA ENERGIA.

MEDIANTE ESTAS REDES (*) LOS PROPIETARIOS DE LAS VIVIENDAS Y EMPRESAS PODRAN GENERAR SU PROPIA

ENERGIA ELECTRICA EN PEQUEÑA ESCALA Y COMPARTIR LOS EXCEDENTES CON OTROS O VENDERLA A LA RED.

SEGUN JEREMY RIFKIN (*)

A FUTURO CADA HOGAR, OFICINA, COMERCIO, INDUSTRIA, Y EXPLOTACION AGRICOLA, PODRAN TENER SISTEMAS DE GENERACION DE ENERGIA Y ALMACENAMIENTO CON H2,

CAPACES DE TOMAR ENERGIA DE LA RED EN CASO DE NECESIDAD, PERO TAMBIEN DE ENTREGAR Y

COMPARTIRLA CON OTROS , EN CASO DE EXCEDENTES.

TODO ESTO GOBERNADO POR SISTEMAS

INTELIGENTES QUE AUTOMATICAMENTE

TOMARAN DECISIONES DE AHORRO EN MOMENTOS CRITICOS Y DE CONSUMO EN SITUACIONES FAVORABLES.

(*) ECONOMIA DEL H2./ PROYECTO SMART GRID DE IBM

GENERACION DISTRIBUIDA (R.I.)

.

Fuente: MIT/ ( Ballard, Canada : PEM)

XXXXXXXX

CENTRAL ELECTRICA MOVIL

LOS AUTOMOVILES CON HFC (*) TAMBIEN PUEDEN SERVIR COMO UNA PEQUEÑA CENTRAL ELECTRICA MOVIL

PARA ABASTECER LAS NECESIDADES DE UNA RESIDENCIA: CUANDO EL VEHICULO ESTA ESTACIONADO EN EL GARAGE DE

LA CASA O EDIFICIO.(*) HFC: CELDA DE COMBUSTIBLE CON HIDROGENO

MUCHAS GRACIAS

PATRICIO CAVIERES KORN

Email: [email protected]

Telefonos: (02) 710.27.39

(08) 450.90.53

TALLER DE EJERCICIO

PROYECTOREGADIO DE UN HUERTO

DE PALTOSCON ENERGIA SOLAR PV

CRITERIOS DE FACTIBILIDAD ENERGIA SOLAR EN CHILE

DEBIDO A ELEVADO COSTO DE LA ENERGIA SOLAR Y BAJO FACTOR DE PLANTA : < 30%, SERIA FACTIBLE EN LOS SIGUIENTES CASOS:

1. MUY ALEJADO DE LA RED ELECTRICA CONVENCIONAL CON FINALIDAD RESIDENCIAL (TUNQUEN), TURISMO,

RECREACIONAL O PRODUCTIVO. 2. QUE LA RELACION COSTO BENEFICIO LO JUSTIFIQUE:

ACTIVIDAD PRODUCTIVA DE ALTA RENDIMIENTO Y RENTABILIDAD (PRECIO)

3. QUE LA RENTABILIDAD DEL PRODUCTO PAGUE LA INVERSION EN MENOS DE 25 AÑOS.

4. QUE SE OPERE CON ALTOS NIVELES DE EFICIENCIA ENERGETICA Y APLICACIÓN DEL AGUA.5. QUE LA INVERSION SEA SUBSIDIADA POR EL ESTADO

CONDICIONES BASICAS PARAREGADIO CON ENERGIA SOLAR

INDISPENSABLE CONTAR CON UN PROYECTO DERIEGO CON LAS ESPECIFICACIONES TECNICAS:- LOCALIDAD (*):- CULTIVO: - SUPERFICIE Y DISTANCIAMIENTO:- LAMINA DE AGUA: ML.- FRECUENCIA DE RIEGO: DIAS- TIEMPO DE RIEGO: HORAS- POTENCIA MOTOBOMBA: WATT, KW, AMPERES- VOLTAJE DE FUNCIONAMIENTO: VOLTS.

(*) PARA DETERMINAR RADIACION SOLAR

SIMULACION PROYECTO RIEGO SOLARCULTIVO: PALTOS, QUILLOTA

ESPECIFICACIONES TECNICAS DEL PROYECTO:

- SUPERFICIE: 3 HAS- VOLUMEN AGUA: 27.444 m3/año (9.148 m3/ha)- TIEMPO RIEGO TOTAL: 2.400 hrs (100 DIAS) (+)- MOTOBOMA: 2 HP- POTENCIA: 1.500 WATT- ENERGIA REQUERIDA: 3.600 KW/AÑO- PEAK EVAPOTRANSPIRACION: VERANO (1)- NUMERO DE MODULOS PV: 10/BOMBA ?- MODELO MODULOS: SW 85-----------------------------------------------------------------------(1) SEGÚN TABLAS OFICIALES DE ET.(2) PANEL PV MODELO SW 85: 15 AMPERES/DIA

COSTO INVERSION ESTIMADO PROYECTO RIEGO SOLAR

SISTEMA CONFIGURADO : 24 VOLTSMATERIAL COSTO $----------------------------------------------------------------------

- 203 MODULOS SW 85 : 43.848.000- 20 REGULADOR 245: 4.100.000- 200 BATERIAS 100 A: 20.000.000 - 20 INVERSORES 3.000 W. 25.000.000-----------------------------------------------------------------------TOTAL 92.948.000-----------------------------------------------------------------------(*) TEORICAMENTE HABRIA QUE INSTALAR 20 BOMBAS EN

PARALELO. PRECIOS: HELIPLAST 27/9/2011

COMPARACION DE COSTOSENERGIA CONVENCIONAL

CON INVERSION ENERGIA SOLAR COSTOFUENTE ENERGETICA $/kWh---------------------------------------------------------------------ENERGIA CONVENCIONAL 130 (1)COSTO ENERGIA SOLAR 1.033 (2)---------------------------------------------------------------------EN UN PERIODO DE 25 AÑOS/ COSTO/AÑOGASTO ANUAL E. ELECTRICA : 468.000AMORTIZACION (2) E. SOLAR: $ 3.718.800(1) TARIFA BT1 A , SIN COSTO FIJOS (POTENCIA, ARRIENDO MEDIDOR

Y OTROS), SEGÚN RESUMEN MARITEC SOLAR.

(2) VIDA MEDIA DE LOS PANELES PV = 25 AÑOS.

CONCLUSIONES PRELIMINARESEN ESTAS CONDICIONES DE COSTO DEL kWh DE LA

ELECTRICIDAD SOLAR COMPARADO CON ENERGIA CONVENCIONAL, NO ES VIABLE SU UTILIZACION EN RIEGO DE PALTO, SALVO QUE NO HAYA OTRA

OPCION (*), Y QUE EL PRECIO DE VENTA DEL PRODUCTO SEA MUY CONVENIENTE.

POR ESTA RAZON CONSIDERAMOS QUE ESTE TIPO DE ENERGIA DEBE SER SUBSIDIADA POR EL

ESTADO COMO OCURRE EN NUMEROSOS PAISES: ALEMANIA, EEUU, JAPON, ETC.

UNA CONCLUSION MAS DEFINITIVA EXIGE CONTAR CON EL ANALISIS ECONOMICO COMPLETO DE LA

PRODUCCION DE PALTOS Y LOS COSTO DEL SISTEMA DE RIEGO SOLAR.

(*) MOTOBOMBA A DIESEL U OTRO COMBUSTIBLES MAS ECONOMICO.