Recursos energéticos renovables
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA Programa de Maestría en Ingeniería Ambiental y Seguridad Industrial “Recursos Energéticos Perennes y Renovables” Curso: Ecología Ambiental Docente: Blgo. Dr. Roque Rojas Babilonia Alumno: Ing. Carlos Alberto Jibaja Sánchez Piura – Perú Junio 2016
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
Programa de Maestría en Ingeniería
Ambiental y Seguridad Industrial
“Recursos Energéticos Perennes y
Renovables”
Curso: Ecología Ambiental
Docente: Blgo. Dr. Roque Rojas Babilonia
Alumno: Ing. Carlos Alberto Jibaja Sánchez
Piura – Perú
Junio 2016
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Contenido
I. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 3
II. MARCO TEÓRICO .................................................................................................................. 7
3.1. RECURSOS ENERGÉTICOS PERENNES Y RENOVABLES ............................................................ 7
3.1.1. Antecedentes históricos ................................................................................................. 7
3.1.2. Definición y Clasificación ................................................................................................ 8 3.1.2.1. Energías Renovables Convencionales (ERC) ................................................................ 10
3.1.2.1.1. Energía Hidráulica .......................................................................................................... 10 3.1.2.2. Energías Renovables No Convencionales (ERNC) ....................................................... 12
3.1.2.2.1. Energía Solar ................................................................................................................... 13 3.1.2.2.1.1. Energía Solar Fotovoltaica ................................................................................... 14 3.1.2.2.1.2. Energía Solar Foto Térmica ................................................................................. 15 3.1.2.2.1.3. Energía Solar Híbrida ............................................................................................ 15
3.1.2.2.2. Energía Eólica ................................................................................................................. 16 3.1.2.2.2.1. Motores eólicos de eje horizontal ...................................................................... 18 3.1.2.2.2.2. Motores eólicos de eje vertical ........................................................................... 19
3.1.2.2.3. Energía Geotérmica ....................................................................................................... 19 3.1.2.2.3.1. Yacimientos de agua caliente ............................................................................. 23 3.1.2.2.3.2. Yacimientos secos ................................................................................................. 26
3.1.2.2.4. Biomasa ............................................................................................................................ 26 3.1.2.2.4.1. Transformación de la biomasa en energía ....................................................... 28
3.1.2.2.4.1.1. Combustión de biomasa ............................................................................... 29 3.1.2.2.4.1.2. Pirólisis ............................................................................................................. 29 3.1.2.2.4.1.3. Gasificación de biomasa .............................................................................. 30 3.1.2.2.4.1.4. Co-combustión ............................................................................................... 31 3.1.2.2.4.1.5. Digestión anaeróbica (Fermentación Metánica) ..................................... 31 3.1.2.2.4.1.6. Fermentación alcohólica .............................................................................. 32
3.1.2.2.4.2. Sistemas de aprovechamiento de la biomasa ................................................ 33 3.1.2.2.4.2.1. Producción de energía térmica ................................................................... 33 3.1.2.2.4.2.2. Producción de biogás ................................................................................... 33 3.1.2.2.4.2.3. Producción de biocombustible ................................................................... 33
3.1.2.2.4.2.3.1. Bioetanol .................................................................................................. 34 3.1.2.2.4.2.3.2. Biodiesel ................................................................................................... 34
3.1.2.2.4.2.4. Energía eléctrica ............................................................................................. 34 3.1.2.2.5. Energía Mareomotriz ...................................................................................................... 35
3.1.2.2.5.1. Generador de la corriente de marea .................................................................. 36 3.1.2.2.5.2. Presa de marea ....................................................................................................... 36 3.1.2.2.5.3. Energía mareomotriz dinámica ........................................................................... 37
3.1.2.2.6. Energía Undimotriz ........................................................................................................ 38 3.1.2.2.6.1. Dispositivos Flotantes Amarrados .................................................................... 38 3.1.2.2.6.2. Sistemas de Columnas de Agua Oscilantes .................................................... 39 3.1.2.2.6.3. Sistemas de Superficies Articuladas ................................................................ 39
3.1.3. Situación de la Energía Renovable en el Perú ......................................................... 41 3.1.3.1. Potencial Eólico ....................................................................................................................... 46 3.1.3.2. Potencial Solar ......................................................................................................................... 48 3.1.3.3. Potencial Hídrico ...................................................................................................................... 50 3.1.3.4. Potencial Geotérmico .............................................................................................................. 52 3.1.3.5. Potencial de Biomasa ............................................................................................................. 55
3.1.4. Marco Legal, Regulatorio y normativa en Perú ......................................................... 57
III. CONCLUSIONES ............................................................................................................... 59
IV. BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................. 60
3
I. Introducción
Durante muchos millones de años, el clima de la Tierra se ha mantenido
a una temperatura media relativamente estable, lo que ha permitido el
desarrollo de la vida. Los gases invernadero han conservado su
equilibrio gracias, fundamentalmente, a la acción de la lluvia y de los
árboles, que regulan las cantidades de dióxido de carbono en la
atmósfera.
Sin embargo, en los últimos 50 años, las concentraciones de gases
invernadero están creciendo rápidamente como consecuencia de la
acción humana. El uso generalizado de los combustibles fósiles, el
debilitamiento de la capa de ozono y la destrucción de las masas
forestales están favoreciendo el aumento de la temperatura de la Tierra,
provocando cambios drásticos en el clima mundial y haciéndolo cada
vez más impredecible.
Ante esta perspectiva, los gobiernos acordaron en 1997 el Protocolo de
Kyoto del Convenio Marco sobre Cambio Climático de la ONU
(UNFCCC), que marca objetivos legalmente obligatorios para que,
durante el periodo 2008-2012, los países industrializados reduzcan un
5,2% (sobre los niveles de 1990) las emisiones de los principales gases
de efecto invernadero. Y cada uno de nosotros podemos contribuir en
alcanzar esta meta, utilizando energías renovables y fomentando el
ahorro energético.
A medida que una sociedad es más desarrollada consume más energía.
4
Pero la energía que se obtiene del carbón, del petróleo y del gas no se
renueva y se va agotando año tras año.
Lo inteligente es ir aprovechando otras fuentes de energía que están a
nuestro lado: viento, sol, residuos, etc. las cuales son renovables año
tras año, no se agotan y además no contaminan el ambiente, lo que
significa una doble ventaja para los ciudadanos.
Gráfico 1: Clasificación de los Recursos Energéticos
El consumo de energía es necesario para el desarrollo económico y
social.
Entonces, ¿por qué es necesario utilizar fuentes energéticas diferentes
de las tradicionales? Ante esta pregunta se pueden enumerar diversas
razones, por ejemplo:
– Las energías no renovables se van agotando
Rec
urs
os
Ener
gétc
ios
No Renovables
Carbón
Petróleo
Gas natural
Renovables
Solar
Hidráulica
Eólica
Geotérmica
Biomasa
Mareomotriz
Undimotriz
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– Pueden producir impactos negativos en el medio ambiente
– No aseguran el abastecimiento energético desde el exterior
Las energías renovables proceden del sol, del viento, del agua de los
ríos, del mar, del interior de la tierra, y de los residuos. Hoy por hoy,
constituyen un complemento a las energías convencionales fósiles
(carbón, petróleo, gas natural) cuyo consumo actual, cada vez más
elevado, está provocando el agotamiento de los recursos y graves
problemas ambientales.
Se pueden destacar las siguientes ventajas de las energías renovables
respecto a las energías no renovables:
E. Renovables E. No Renovables
Diferencias
Son limpias Contaminan
Sin residuos Generan emisiones y residuos
Inagotables Son limitadas
Autóctonas Provocan dependencia exterior
Equilibran desajustes interterritoriales
Utilizan tecnología importada
Ventajas medioambientales
Las energías renovables no producen emisiones de CO2 y otros gases contaminantes a la atmósfera.
Las energías producidas a partir de combustibles fósiles (petróleo, gas y Carbón) sí los producen.
Las energías renovables no generan residuos de difícil tratamiento.
La energía nuclear y los combustibles fósiles generan residuos que suponen durante generaciones una amenaza para el medioambiente.
Las energías renovables son inagotables.
Los combustibles fósiles son finitos.
Ventajas estratégicas
Las energías renovables son
Los combustibles fósiles existen sólo en
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autóctonas. un número limitado de países.
Las energías renovables disminuyen la dependencia exterior.
Los combustibles fósiles son importados en un alto porcentaje.
Ventajas socioeconómicas
Las energías renovables crean cinco veces más puestos de trabajo que las convencionales.
Las energías tradicionales crean muy pocos puestos de trabajo respecto a su volumen de negocio.
Las energías renovables Contribuyen decisivamente al equilibrio interterritorial porque suelen instalarse en zonas rurales.
Las energías tradicionales se sitúan en general cerca de zonas muy desarrolladas.
Las energías renovables han permitido desarrollar tecnologías propias.
Las energías tradicionales utilizan en su gran mayoría tecnología importada
Tabla 1: Ventajas y desventajas entre Energías Renovables vs. Energías No Renovables
7
II. Marco Teórico
3.1. Recursos Energéticos Perennes y Renovables
3.1.1. Antecedentes históricos
El aprovechamiento de las fuentes de energía renovable por el hombre
es muy antiguo. Desde muchos siglos antes de nuestra era, energías
renovables como la solar, eólica e hidráulica fueron aprovechadas por el
hombre en sus actividades domésticas, agrícolas, artesanales y
comerciales. Esta situación prevaleció hasta la llegada de la primera
revolución industrial del siglo XVIII, cuando las energías renovables
debieron ceder su lugar a los recursos fósiles como el petróleo y el
carbón que en ese momento se ofrecían como fuentes energéticas
abundantes y baratas. La revolución industrial desencadenó también los
cambios sociales y económicos que dieron lugar al posterior desarrollo la
gran industria hidroeléctrica considerada hoy como fuente energética
renovable convencional.
En la actualidad, cuando la disponibilidad de recursos fósiles juega un rol
determinante en el suministro energético global y nacional, y cuando los
factores medio ambientales aparecen entre las preocupaciones
principales de la sociedad contemporánea, las Energías Renovables
resurgen con éxito creciente en todas las latitudes del planeta, alentadas
por los apremios del suministro energético y la presencia de marcos
normativos favorables.
En este contexto, en mayo de 2008, el Estado Peruano emitió el Decreto
Legislativo 1002 que promueve, a través de subastas, la inversión para
la generación de electricidad con fuentes de energía renovables no
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convencionales, denominado en este marco legal como “Recursos
Energéticos Renovables - RER”, tales como la energía eólica, solar,
geotérmica, mareomotriz, la biomasa y las pequeñas hidroeléctricas con
una capacidad instalada de hasta 20 MW.
3.1.2. Definición y Clasificación
Llamaremos fuentes de energía renovables a aquéllas cuyo potencial es
inagotable por provenir de la energía que llega a nuestro planeta de
forma continua como consecuencia de la radiación solar o de la
atracción gravitatoria de otros planetas de nuestro sistema solar. Es
decir, a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente
inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que
contienen o por ser capaces de regenerarse por medios naturales.
Las energías no se consumen ni se agotan en sus procesos de
transformación y aprovechamiento de energía útil, generan impactos
ambientales significativamente inferiores que aquellas producidas por las
fuentes energéticas no renovables. Esta característica hace que, frente a
la mayor preocupación en el mundo por los temas ambientales, su
utilización comienza a ser día a día más extendida. La energía solar y la
geotérmica son casos aparte, puesto que en ninguno de las dos puede
hablarse de regeneración, sin embargo se incluyen entre las renovables
porque tienen muchas de sus características.
Los Recursos Energéticos Renovables presentan las siguientes
ventajas:
El medio ambiente
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Son infinitas.
No producen gases de efecto invernadero.
La seguridad energética
Contribuyen a reducir la dependencia de las importaciones
energéticas.
Desarrollo económico
Son fuente de empleo.
Motor de desarrollo económico y social.
Según su grado de desarrollo tecnológico y a su nivel de penetración en
la matriz energética de los países las Energías Renovables se clasifican
en Energías Renovables Convencionales (ERC) y Energías
Renovables No Convencionales (ERNC). Dentro de las primeras se
considera a las grandes centrales hidroeléctricas; mientras que dentro
de las segundas se ubica a las generadoras eólicas, solares
fotovoltaicas, solares térmicas, geotérmicas, mareomotrices, de biomasa
y las pequeñas hidroeléctricas.
10
Gráfico 2: Clasificación de los Recursos Energéticos Renovables
3.1.2.1. Energías Renovables Convencionales (ERC)
Éstas tienen una pequeña participación en el Mercado Energético
Nacional.
3.1.2.1.1. Energía Hidráulica
Podemos considerar la energía hidráulica como la energía que se
obtiene a partir del agua de los ríos. La energía hidráulica se basa en
aprovechar la caída del agua desde cierta altura para producir energía
eléctrica. La energía hidráulica o energía hídrica se obtiene del
aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente
Recursos Energéticos Renovables
Energías Renovables
Convencionales
Energía Hidráulica
Energías Renovables No Convencionales
Enegría Solar
Energía Eólica
Energía Geotérmica
Energía de la Biomasa
Energía Mareomotriz
Energía Undimotriz
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del agua o los saltos de agua naturales. En el proceso, la energía
potencial, durante la caída del agua, se convierte en cinética y mueve
una turbina para aprovechar esa energía.
Este recurso puede obtenerse aprovechando los recursos tal y como
surgen en la naturaleza, por ejemplo una garganta o catarata natural, o
bien mediante la construcción de presas. Desde hace siglos existen
pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río mueve un rotor
de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos
rurales. Sin embargo, la utilización más común hoy en día la constituyen
las centrales hidroeléctricas de las presas.
Ilustración 1: Partes de una Central Hidroeléctrica
La gran ventaja de este tipo de recurso energético renovable es la de ser
un recurso inagotable que se renueva de forma gratuita y constante en la
naturaleza, pudiéndose aprovechar el excedente para otros fines.
Pero también presenta inconvenientes. No es posible hacer
predicciones, puesto que dependen de la hidraulicidad anual, y los años
de sequía o lluviosos no es algo sobre lo que el hombre pueda incidir.
12
Los emplazamientos hidráulicos suelen estar lejos de las grandes
poblaciones, por lo que es necesario transportar la energía eléctrica
producida a través de costosas redes. Otro aspecto poco favorable es el
efecto negativo que puede tener la creación de un embalse sobre el
entorno, con problemas de alteración de cauces, erosión, incidencias
sobre poblaciones, pérdida de suelos fértiles, etc.
Estos inconvenientes, unidos a las grandes inversiones necesarias en
este tipo de centrales, y a la cada vez más difícil localización de
emplazamientos son los que impiden una mayor utilización de esta
fuente energética. Sin embargo la energía hidráulica sigue siendo la más
empleada entre las fuentes de energía renovables para la producción de
energía eléctrica.
3.1.2.2. Energías Renovables No Convencionales (ERNC)
Dentro de los muchos beneficios que presentan las energías renovables
no convencionales se destacan el hecho de que son fuentes
completamente autóctonas, que tienen un costo estable, algo que
permite a muchas comunidades obtenerlas a largo plazo sabiendo que
su inversión valdrá la pena y que el costo es mucho más bajo que las
energías tradicionales. También tiene como parte positiva que se
pueden realizar proyectos pequeños, lo que da mucha flexibilidad para
poder adaptarse a todo tipo de industria. Por otro lado, permite el
desarrollo tecnológico de industrias como por ejemplo la biomasa o la
geotermia y por supuesto el impacto en el medioambiente que generan
es muy bajo.
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Podemos encontrar diferentes tipos de energías renovables no
convencionales, como las que vamos a citar a continuación:
3.1.2.2.1. Energía Solar
La energía solar es una de las fuentes de la vida y el origen de la
mayoría de las demás formas de energía conocidas. Cada año la
radiación solar aporta a la Tierra la energía equivalente a varios miles de
veces la cantidad que consume toda la humanidad. De ahí que la
radiación solar, recogida de forma adecuada con paneles solares, puede
transformarse en otras formas de energía.
Mediante el empleo de colectores solares la energía solar puede
transformarse en energía térmica. A su vez, con el empleo de paneles
fotovoltaicos la energía luminosa puede transformarse en energía
eléctrica. Ambos procesos demandan tecnologías diferentes que no
tienen nada que ver una con la otra. De mismo modo, en las centrales
térmicas solares, la energía térmica captada por los colectores solares
puede utilizarse para generar electricidad.
Una importante ventaja de la energía solar es que permite la generación
de energía en el mismo lugar de consumo mediante la integración
arquitectónica. Así, tienen lugar los sistemas de generación distribuida
en los que se eliminen casi por completo las pérdidas que se registran
en el transporte de energía, que en la actualidad suponen
aproximadamente el 40% del total, y la dependencia energética.
14
3.1.2.2.1.1. Energía Solar Fotovoltaica
Este tipo de tecnología solar sirve para producir electricidad a partir de la
radiación del sol mediante un dispositivo llamado célula fotovoltaica. Es
el tipo de energía solar más comercial, pues su aplicación va desde
proporcionar energía eléctrica a aparatos independientes hasta alumbrar
completamente una casa, alumbrado público o toda una ciudad
mediante una planta de energía solar fotovoltaica.
Ilustración 2: Partes de un sistema de captación de energía solar fotovoltaica
15
3.1.2.2.1.2. Energía Solar Foto Térmica
Mediante colectores solares, este tipo de tecnología solar aprovecha la
radiación solar para convertirla en calor y transferirla a un fluido que se
utilizará para brindar agua caliente agua, calefacción o mover turbinas para
generar electricidad.
Ilustración 3: Partes de un sistema de captación de energía solar térmica
3.1.2.2.1.3. Energía Solar Híbrida
Esta tecnología combina cualquier tipo de energía solar con otro tipo de
energía, sea renovable o no renovable, lo que le otorga mayor eficiencia al
no depender totalmente del sol.
16
Ilustración 4: Sistema de captación de energía solar Híbrida en Yavne – Israel.
3.1.2.2.2. Energía Eólica
La energía eólica es la energía obtenida de la fuerza del viento, mediante la
utilización de la energía cinética generada por las corrientes de aire. El
término eólico viene del latín Aeolicus, perteneciente o relativo a Éolo o
Eolo, dios de los vientos en la mitología griega y que quiere decir
perteneciente o relativo al viento.
La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de
aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas
adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales (gradiente de
presión). La energía eólica ha sido aprovechada desde la antigüedad para
mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de
molinos de aspas. En las últimas décadas, el aprovechamiento de la
energía eólica ha progresado hasta convertirse en uno de los pilares
fundamentales del suministro de energía renovable.
17
Hoy en día el rendimiento de las instalaciones eólicas se ha multiplicado
por 3 en relación con la velocidad del viento. Para poder aprovechar al
máximo la energía eólica, estos equipos se asientan sobre torres lo más
altas posible. Las mayores instalaciones eólicas del momento tienen una
potencia nominal que se sitúa entre los 4 y 6 megavatios (MW). La altura
total llega a alcanzar los 200 metros, con una altura de buje de 120 metros
aproximadamente. Las palas del rotor alcanzan los 65 metros.
Ilustración 5: Partes de un sistema de captación de energía eólica
18
Clasificación de los motores eólicos
a) Según disposición de su eje
3.1.2.2.2.1. Motores eólicos de eje horizontal
Son los más extendidos. Exigen una orientación continua de su eje, que
debe mantenerse paralelo a la dirección del viento permanente.
Los pequeños motores eólicos de eje horizontal suelen estar equipados
con gran número de palas. Estos motores tienen la ventaja de que pueden
funcionar incluso con vientos flojos.
Los grandes motores eólicos de eje horizontal suelen disponer de hélices,
cada una con dos o tres palas. Estos molinos de hélices se han beneficiado
de los progresos técnicos de la aeronáutica para la realización de palas de
gran tamaño. Pueden suministrar gran potencia pero sólo son productivos
cuando funcionan con vientos de velocidad media o fuerte, en cuyo caso,
ofrecen un excelente rendimiento.
Ilustración 6: Aerogenerador de eje horizontal
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3.1.2.2.2.2. Motores eólicos de eje vertical
Los motores de eje vertical son los más antiguos que se han utilizado, sin
duda, por su sencillo funcionamiento que no requiere de la orientación del
eje. Sin embargo, presentan el inconveniente de tener un rendimiento
menos elevado que los de eje horizontal.
Ilustración 7: Aerogeneradores de eje vertical.
b) Según su potencia
1. Muy baja potencia: Su potencia es menor a 10 KW.
2. Baja potencia: Su potencia está comprendida entre 10 y 100 KW.
3. Media potencia: Su potencia va desde 100 KW hasta 1MW (que son
1.000.000 W o 1.000KW).
4. Alta potencia: Su potencia es mayor de 1 MW.
3.1.2.2.3. Energía Geotérmica
La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida por el
hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.
Parte del calor interno de la Tierra (5.000 ºC) llega a la corteza terrestre. En
20
algunas zonas del planeta, cerca de la superficie, las aguas subterráneas
pueden alcanzar temperaturas de ebullición, y, por tanto, servir para
accionar turbinas eléctricas o para calentar. El calor del interior de la Tierra
se debe a varios factores, entre los que destacan el gradiente geotérmico y
el calor radio-génico.
La energía geotérmica se puede usar de forma directa, para calefacción de
hogares, temperar invernaderos y criaderos de peces, deshidratar
vegetales, secar madera, entre otras aplicaciones. Esta energía también
puede usarse de forma indirecta, para producir electricidad. Generalmente,
la fuerza que genera el vapor se aprovecha para impulsar una turbina
capaz de mover un generador eléctrico.
En nuestro planeta existen lugares reconocidos por su gran actividad
geotermal. El más extenso de ellos es el llamado “Cinturón de Fuego del
Pacífico”, una zona de 40.000 kilómetros en forma de arco que corona al
océano que le da su nombre.
21
Ilustración 8: Usos de la energía geotérmica
22
Ilustración 9: Partes de una planta geotermal
23
Tipos de yacimientos geotérmicos
Puede considerarse que hay dos tipos de yacimientos geotérmicos, que se
podrían llamar:
3.1.2.2.3.1. Yacimientos de agua caliente
Estos yacimientos pueden formar una fuente o ser subterráneos,
contenidos en un acuífero.
Los que forman fuentes, se aprovechan desde tiempos muy antiguos como
baños termales. En principio podrían aprovecharse enfriando el agua antes
de utilizarla, pero suelen tener caudales relativamente reducidos.
En cuanto a los subterráneos, yacimientos de aguas termales muy
calientes a poca o media profundidad, sirven para aprovechar el calor del
interior de la tierra. El agua caliente o el vapor pueden fluir naturalmente,
por bombeo o por impulsos de flujos de agua y de vapor. El método a
elegir depende del que en cada caso sea económicamente rentable.
En la mayoría de los casos la explotación debe hacerse con dos pozos (o
un número par de pozos), de modo que por uno se obtiene el agua caliente
y por otro se vuelve a inyectar en el acuífero, tras haber enfriado el caudal
obtenido. Las ventajas de este sistema son múltiples:
Hay menos probabilidades de agotar el yacimiento térmico, puesto que el
agua reinyectada contiene todavía una importante cantidad de energía
térmica.
Tampoco se agota el agua del yacimiento, puesto que la cantidad total se
mantiene.
24
Las posibles sales o emisiones de gases disueltos en el agua no se
manifiestan al circular en circuito cerrado por las conducciones, lo que
evita contaminaciones.
Finalmente hay otros yacimientos en los que el agua sale en forma de
vapor. En estos, el aprovechamiento es directo para obtener energía
mecánica mediante una turbina, pero tienen el problema de que es más
complicado reinyectar el agua después de condensada, y en el camino
habrán difundido en la atmósfera una parte de los gases que acompañan
al vapor.
Clasificación según la temperatura del agua
a) Energía geotérmica de alta temperatura: La energía geotérmica de
alta temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Esta
temperatura está comprendida entre 150 y 400 °C, se produce vapor
en la superficie y mediante una turbina, genera electricidad. Se
requieren varias condiciones para que se dé la posibilidad de
existencia de un campo geotérmico: una capa superior compuesta
por una cobertura de rocas impermeables; un acuífero, o depósito,
de permeabilidad elevada, entre 0,3 y 2 km de profundidad; suelo
fracturado que permite una circulación de fluidos por convección, y
por lo tanto la trasferencia de calor de la fuente a la superficie, y una
fuente de calor magmático, entre 3 y 15 km de profundidad, a 500-
600 °C. La explotación de un campo de estas características se
hace por medio de perforaciones según técnicas casi idénticas a las
de la extracción del petróleo.
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b) Energía geotérmica de temperaturas medias: La energía geotérmica
de temperaturas medias es aquella en que los fluidos de los
acuíferos están a temperaturas menos elevadas, normalmente entre
70 y 150 °C. Por consiguiente, la conversión vapor-electricidad se
realiza con un rendimiento menor, y debe explotarse por medio de
un fluido volátil. Estas fuentes permiten explotar pequeñas centrales
eléctricas, pero el mejor aprovechamiento puede hacerse mediante
sistemas urbanos de reparto de calor para su uso en calefacción y
en refrigeración (mediante máquinas de absorción).
c) Energía geotérmica de baja temperatura: La energía geotérmica de
temperaturas bajas es aprovechable en zonas más amplias que las
anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias. Es
debida al gradiente geotérmico. Los fluidos están a temperaturas de
50 a 70 °C.
d) Energía geotérmica de muy baja temperatura: La energía
geotérmica de muy baja temperatura se considera cuando los fluidos
se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 50 °C. Esta
energía se utiliza para necesidades domésticas, urbanas o
agrícolas, como la climatización geotérmica (bomba de calor
geotérmica).
Las fronteras entre los diferentes tipos de energías geotérmicas es
arbitraria; si se trata de producir electricidad con un rendimiento aceptable
la temperatura mínima está entre 120 y 180 °C, pero las fuentes de
temperatura más baja son muy apropiadas para los sistemas de
calefacción urbana y rural.
26
3.1.2.2.3.2. Yacimientos secos
En este caso, hay una zona bajo la tierra, a profundidad no excesiva, con
materiales o piedras calientes, en seco. Se inyecta agua por una
perforación y se recupera, caliente por otra, se aprovecha el calor, por
medio de un intercambiador y se vuelve a reinyectar como en el caso
anterior.
3.1.2.2.4. Biomasa
El concepto de biomasa podría definirse como toda materia viva existente
en la tierra en un instante de tiempo en la tierra.
La formación de biomasa a partir de la energía solar se lleva a cabo por el
proceso denominado fotosíntesis vegetal que a su vez es desencadenante
de la cadena biológica. Mediante la fotosíntesis las plantas que contienen
clorofila, transforman el dióxido de carbono y el agua de productos
minerales sin valor energético, en materiales orgánicos con alto contenido
energético y a su vez sirven de alimento a otros seres vivos. Mediante
estos procesos, la biomasa almacena a corto plazo la energía solar en
forma de carbono. La energía almacenada en el proceso fotosintético
puede ser posteriormente transformada en energía térmica, eléctrica o
carburantes de origen vegetal, liberando de nuevo el dióxido de carbono
almacenado.
27
Ilustración 10: Fuentes de obtención de Biomasa
En el sector agroindustrial, específicamente la industria de la caña de
azúcar, se ha establecido la presencia de un gran potencial de generación
de electricidad a partir del bagazo de la caña y la cascarilla de arroz.
Tipos de biomasa
1. Biomasa sólida
Aprovechamiento térmico o eléctrico de la materia orgánica de origen
vegetal o animal (excluyendo aquellos usos que se definen en las
siguientes categorías). Dependiendo del origen y composición de cada
uno de los materiales energía obtenida a partir de biomasa y residuos
utilizados, la biomasa sólida se divide en:
a. Primaria: formada por cultivos energéticos, que son cultivos de
especies vegetales destinados específicamente a la producción de
biomasa para uso energético. Entre las especies agrícolas para
producción de biomasa lignocelulósica podemos citar el cardo, el
28
sorgo o la colza etíope, entre otras. Entre las especies forestales
leñosas se pueden citar, entre otras, el chopo, el sauce, el eucalipto
o la paulownia.
b. Residual o secundaria: residuos forestales (como los generados en
operaciones de limpieza o poda), residuos agrícolas leñosos (como
podas de olivos, viñedos y frutales), residuos agrícolas herbáceos
(como la paja de cereales de invierno o el cañote del maíz),
residuos de industrias forestales y agrícolas (astillas, cortezas,
serrín, huesos de aceitunas, cáscaras de frutos secos, cascarilla de
arroz, etc.)
2. Biogás
Se denomina “metanización” al proceso de fermentación anaeróbica de
los componentes orgánicos de los residuos. Dicha fermentación es
producida por bacterias que se desarrollan en ambientes carentes de
oxígeno. Durante el proceso de transformación de la materia orgánica,
llamado digestión, dichas bacterias producen un gas denominado por su
origen «biogás».
3.1.2.2.4.1. Transformación de la biomasa en energía
Hay que distinguir entre procesos termoquímicos y procesos bioquímicos:
Métodos termoquímicos
29
Utilizan el calor para transformar la biomasa, por eso se usa en materiales
que tienen poca humedad (paja, madera, cascaras de frutos secos, etc…).
Los métodos termoquímicos más habituales son:
3.1.2.2.4.1.1. Combustión de biomasa
Se trata de un proceso en el que el carbono y el hidrógeno contenidos en
el combustible reaccionan con el exceso de oxígeno para formar CO2 y
agua y liberar calor. Los procesos de combustión son bien conocidos y
existe una amplia variedad de tecnologías comerciales adaptadas a las
características de la biomasa y a la escala de sus aplicaciones. La co-
combustión consiste en la combustión de biomasa junto con carbón en las
plantas de generación de energía eléctrica de carbón.
Método más básico para producir calor que pueda ser utilizado.
Ilustración 11: Combustión de Biomasa
3.1.2.2.4.1.2. Pirólisis
Se trata de un proceso de descomposición de biomasa a través de una
oxidación incompleta en ausencia de oxígeno que genera compuestos
30
sólidos (carbón vegetal), líquidos y gaseosos aptos como materiales para
distintas industrias o como combustibles. Las cantidades relativas de los
tres productos que se obtienen dependen de la temperatura a la que se
opere y del tiempo de residencia utilizado en el proceso.
Ilustración 12: Proceso de Pirólisis
3.1.2.2.4.1.3. Gasificación de biomasa
Ocurre cuando se produce una oxidación parcial de biomasa a través del
calor. Ello produce un combustible compuesto por una mezcla de gases,
rico en CO y en hidrógeno que tiene un contenido energético del orden del
10% al 45% del valor calorífico del gas natural (dependiendo del tipo de
biomasa y de si la gasificación tiene lugar con aire, oxígeno o calor
indirecto). El gas obtenido puede ser enriquecido para obtener una mezcla
de gases de mayor calidad llamada gas síntesis de biomasa o syngas.
31
Ilustración 13: Proceso de Gasificación de la Biomasa
3.1.2.2.4.1.4. Co-combustión
En este proceso, la biomasa se usa como combustible mientras el carbón
es usado en las calderas para generar calor. Este método reduce las
emisiones de CO2 y las cantidades de carbón usado.
Métodos Bioquímicos
Utilizan microorganismo para la degradación de la biomasa, esto es debido
a que tienen un alto grado de humedad, por lo que es necesario que los
microorganismos se encarguen de los procesos iniciales de degradación.
3.1.2.2.4.1.5. Digestión anaeróbica (Fermentación Metánica)
Es un proceso biológico en el que la materia orgánica (estiércol, purines,
residuos agrícolas, lodos de aguas residuales, residuos urbanos sólidos o
32
líquidos, residuos de la industria alimentaria etc.), mediante la acción de
un consorcio de microorganismos específicos y en ausencia de oxígeno,
se descompone en biogás (en el que entre el 50% y el 70% es metano) y
en digestato, que es una mezcla de productos minerales y compuestos de
difícil degradación.
Ilustración 14: Proceso de digestión anaeróbica
3.1.2.2.4.1.6. Fermentación alcohólica
Fermentación de los hidratos de carbono que se encuentran en las
plantas para obtener etanol, que se usara como combustible en diferentes
procesos de combustión.
33
Ilustración 15: Fermentación Alcohólica
3.1.2.2.4.2. Sistemas de aprovechamiento de la biomasa
3.1.2.2.4.2.1. Producción de energía térmica
Métodos de combustión directa para producir calor que pueda ser utilizado
directamente. El calor generado puede usarse para generar vapor y crear
energía o usar el calor directamente para usos del hogar. Este proceso es
tiene una alta tasa de contaminación.
3.1.2.2.4.2.2. Producción de biogás
Este sistema se basa en la generación de biogas (metano) que se usará
en la industria agrícola o ganadera, con la generación de calor y
electricidad. Este proceso es el principal uso de la biomasa, además de
ser uno de los procesos que más energía produce gracias a las heces de
los animales, que tienen un alto rendimiento de generación de energía.
3.1.2.2.4.2.3. Producción de biocombustible
Alternativa a los combustibles tradicionales basados en combustibles
fósiles. Existen dos tipos:
34
3.1.2.2.4.2.3.1. Bioetanol
Alternativa a la gasolina, se obtiene a partir de cultivos de cereales,
remolacha, maíz y legumbres.
3.1.2.2.4.2.3.2. Biodiesel
Es el sustituto del diésel tradicional, mejora la producción de energía.
3.1.2.2.4.2.4. Energía eléctrica
La energía eléctrica se obtiene a partir de gasificación y combustión, se
puede generar hasta 50MW.
Ilustración 16: Usos de la biomasa
35
3.1.2.2.5. Energía Mareomotriz
La energía mareomotriz se debe a las fuerzas gravitatorias entre la Luna, la
Tierra y el Sol, que originan las mareas, es decir, la diferencia de altura
media de los mares según la posición relativa entre estos tres astros. Esta
diferencia de alturas puede aprovecharse en lugares estratégicos como
golfos, bahías o estuarios utilizando turbinas hidráulicas que se interponen
en el movimiento natural de las aguas, junto con mecanismos de
canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje. Mediante su
acoplamiento a un alternador se puede utilizar el sistema para la
generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en
energía eléctrica, una forma energética más útil y aprovechable.
La energía mareomotriz tiene la cualidad de ser renovable en tanto que la
fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia, ya
que en la transformación energética no se producen subproductos
contaminantes durante la fase de explotación. Sin embargo, la relación
entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales
y el costo económico y el impacto ambiental de instalar los dispositivos
para su proceso han impedido una proliferación notable de este tipo de
energía.
Métodos de generación de energía
Los métodos de generación mediante energía de marea pueden
clasificarse en tres distintas formas:
36
3.1.2.2.5.1. Generador de la corriente de marea
Los generadores de corriente de marea tidal stream generators (o TSG por
sus iniciales inglés) hacen uso de la energía cinética del agua en movimiento
a las turbinas de la energía, de manera similar al viento (aire en movimiento)
que utilizan las turbinas eólicas. Este método está ganando popularidad
debido a costos más bajos y a un menor impacto ecológico en comparación
con las presas de marea, ya que esto ocasiona que el agua suba 10 metros
a nivel del mar sobre lo normal.
Ilustración 17: Generadores de corriente de marea
3.1.2.2.5.2. Presa de marea
Las presas de marea hacen uso de la energía potencial que existe en la
diferencia de altura (o pérdida de carga) entre las mareas altas y bajas. Las
presas son esencialmente los diques en todo el ancho de un estuario, y
sufren los altos costes de la infraestructura civil, la escasez mundial de sitios
viables y las cuestiones ambientales.
37
Ilustración 18: Presa de Marea
3.1.2.2.5.3. Energía mareomotriz dinámica
La energía mareomotriz dinámica (Dynamic tidal power o DTP) es una
tecnología de generación teórica que explota la interacción entre las
energías cinética y potencial en las corrientes de marea. Se propone que las
presas muy largas (por ejemplo: 30 a 50 km de longitud) se construyan
desde las costas hacia afuera en el mar o el océano, sin encerrar un área.
Se introducen por la presa diferencias de fase de mareas, lo que lleva a un
diferencial de nivel de agua importante (por lo menos 2.3 metros) en aguas
marinas ribereñas poco profundas con corrientes de mareas que oscilan
paralelas a la costa, como las que encontramos en el Reino Unido, China y
Corea Del Sur. Cada represa genera energía en una escala de 6 a 17 GW.
38
3.1.2.2.6. Energía Undimotriz
Otras formas de extraer energía del mar son la energía undimotriz, que es la
energía producida por el movimiento de las olas; y la energía debida al
gradiente térmico oceánico, que marca una diferencia de temperaturas entre
la superficie y las aguas profundas del océano.
La tecnología disponible hasta el momento define tres diferentes sistemas
para convertir la energía de las olas en energía eléctrica:
3.1.2.2.6.1. Dispositivos Flotantes Amarrados
Este tipo de dispositivo flota en la superficie del océano amarrado al lecho
marino por cuerdas o cables que pueden estar tensos o sueltos,
dependiendo del sistema. El captador mecánico debe resistir el movimiento
de las olas para generar energía: parte de la máquina necesita moverse
mientras que otra parte debe quedar inmóvil. En este tipo de dispositivo, el
amarre es fundamental y está dispuesto de tal manera que el movimiento
de las olas solo mueva una parte de la máquina. La electricidad se genera
entonces a partir del movimiento oscilatorio de la parte móvil que
acompaña las olas.
Ilustración 19: Sistemas Undimotrices por Dispositivos Flotantes Amarrados
39
3.1.2.2.6.2. Sistemas de Columnas de Agua Oscilantes
Estos sistemas funcionan basados en una estructura hueca parcialmente
sumergida en el agua y con una abertura expuesta por debajo de la línea
del agua. Por encima de este nivel se genera una gran cámara de aire que
varía en tamaño al estar sometida a la fluctuación de nivel del agua por
efecto de las olas. Este aire atrapado en la estructura sufre violentos
compresiones por efecto del llenado de agua en la cámara y es canalizado
a través de ductos que mueven turbinas bidireccionales.
El efecto aerodinámico producido es de igual intensidad cuando el agua
que ingreso se retira de la cámara. El reingreso de aire desde el exterior
vuelve a rotar las turbinas emplazadas en los ductos y así el ciclo se cierra
esperando el ingreso de una nueva ola.
Ilustración 20: Sistemas de Generación por Columna de Agua Oscilante.
3.1.2.2.6.3. Sistemas de Superficies Articuladas
Este sistema se basa en aprovechar mecánicamente el movimiento de las
olas a través de dispositivos de gran extensión que copian la rugosidad de
40
la superficie del agua articulando movimientos de bisagras. La diferencia de
nivel relativo entre distintos puntos de la maquina hacen girar bisagras y
puntos de quiebre donde se encuentran sistemas hidráulicos que al ser
accionados bombean fluidos que hacen girar generadores eléctricos.
La principal ventaja de este tipo de dispositivos es que no necesitan estar
fijados al lecho marino y solo funcionan con la diferencia de nivel relativa
del agua. Esto permite emplazamientos a distintos tipos de profundidades y
distancias de la costa.
Ilustración 21: Convertidor de energía de las olas Pelamis.
41
3.1.3. Situación de la Energía Renovable en el Perú
En la primera década de los años 2000, el gobierno retomó sus intereses
e inversiones en una producción de electricidad diversificada, que
incluye la energía renovable tradicional y moderna. Nuevas leyes han
sido introducidas.
El fuerte crecimiento de la economía y el mejoramiento de las
condiciones de vida, en general, requieren un incremento de la energía
eléctrica en forma sobre-proporcional. Diferentes fuentes estimaron que
un aumento anual entre 8 y 10% es necesario para evitar una escasez.
Actualmente, con la desaceleración del crecimiento de la economía, esta
cifra se reduce a un valor entre 6 y 7%.
Siendo el gas de Camisea una fuente de energía económica, no es
sorprendente que está domine la producción de electricidad durante
muchos años. Según un artículo del diario El Comercio del 5 de Enero
2012, las grandes instalaciones concentradas en Chilca, al sur de Lima,
suministran desde el año 2015 aproximadamente el 50% de la energía
eléctrica de todo el país.
Con satisfacción podemos constatar que en Abril del 2010, a través de
un proceso de licitación de OSINERGMIN, Perú se comprometió en
construir tres parques eólicos, cuatro plantas solares, dos plantas de
biomasa y 17 pequeñas hidroeléctricas con una capacidad de
generación total de 411.7 MW. La gráfica en la parte baja muestra los
proyectos de generación con recursos energéticos renovables (publicado
por el diario El Comercio el 9 de setiembre del 2011). En 2015, todas
42
están en funcionamiento. Aunque las instalaciones de energías
renovables no tradicionales representan un porcentaje de solamente
alrededor de 2% del total de la producción nacional, es un paso
importante con una clara tendencia. Con la cuarta subasta de suministro
de energías renovables, adjudicada en Febrero de 2016, se prevé un
aumento de la participación de las energías renovables acercándose a
un 5% en el 2018.
Ilustración 22: Proyectos de energía renovable en Perú 2011
En la Actualidad
La producción de energía eléctrica se incrementó 14% en febrero 2016.
Las empresas tuvieron una producción total de 4 mil 16 GW.h
43
El Ministerio de Energía y Minas (MEM) informó que la producción total
de energía eléctrica a nivel nacional en febrero 2016 fue de 4 mil 221
GW.h (gigavatios.hora), lo que significa un incremento de 14% con
relación a similar mes del 2015.
En dicho mes, las fuentes de energía renovables (solar y eólica) fueron
la principal fuente de producción de electricidad en el Perú, ya que
produjeron 63 GW.h, 17,4% más que en febrero del año pasado.
En tanto, las centrales hidroeléctricas tuvieron una producción de 2 mil
299 GW.h (13,6% más que en febrero del 2015) y las termoeléctricas
tuvieron una producción de mil 859 GW.h (14.5% mayor que el mismo
período del año anterior).
De acuerdo al MEM, las empresas orientadas a la generación de energía
eléctrica tuvieron una producción de 4 mil 16 GW.h, que representó el
95,1% del total nacional de energía generada.
En el siguiente tabla se aprecia la potencia total instalada de energía en
el Perú vs. La capacidad utilizada:
Recurso Energético Renovable (RER)
Potencial Total (MW)
Capacidad Utilizada (MW)
Porcentaje (%)
Hidráulico 70000 3118 4.45%
Eólico 22000 142 0.65%
Solar Indefinida 80 Indefinida
Biomasa 450 27.4 6.09%
Geotérmica 3000 0 0.00%
Tabla 2: Potencia Total vs. Capacidad Utilizada
44
La problemática de las fuentes de energía no renovables
En una entrevista realizada a Urphy Vásquez, miembro directivo y
coordinadora del Área de Investigación y Proyectos del Instituto de
Ciencias de la Naturaleza, Territorio y Energías Renovables de la PUCP
(INTE-PUCP), ella precisaba lo siguiente:
“En Perú somos casi totalmente dependientes de los combustibles
fósiles”, señala la coordinadora. Según la Matriz Energética del Perú,
elaborada por el Ministerio de Energía y Minas (MINEM) en el 2012, las
fuentes primarias de energía más empleadas para la producción de
fuentes secundarias (energía eléctrica) y para el consumo final son
petróleo y líquidos de gas natural (46%), gas natural (27%), biomasa
(13%), hidroenergía (11%) y carbón (4%).
El 42% de toda la energía producida en el país va destinada al sector
transporte, que emplea en su mayoría petróleo (91%) y gas natural (8%).
Por otro lado, el sector industrial se apoya casi en igual medida en la
energía eléctrica (36%) que en el petróleo (31%), con un aumento en el
uso del gas natural (16%) debido a la conversión de instalaciones
industriales. Finalmente, en el sector residencial destaca el uso de
biomasa (45%), principalmente de leña en zonas rurales.
“Se han instalado los primeros parques fotovoltaicos y eólicos, así como
las primeras plantas para el tratamiento de biomasa (biodigestores). Sin
embargo, aún no se visibilizan en el matriz energética porque sus
porcentajes son muy bajos”, precisa Vásquez. El MINEM espera que,
para el 2016, la participación de la energía eólica y solar alcance el 5%.
45
“El Perú tiene un gran potencial para desarrollar energías renovables”,
afirma Vásquez. Tenemos buenas velocidades de viento (entre 8 y 10
m/s) y un promedio de energía solar de 5.5 kWh/m2. Por nuestra
compleja geografía, cada región podría especializarse en una rama
diferente: en el norte, la energía eólica; en el sur, la energía solar; en la
sierra, la energía solar, hidráulica y de biomasa; y en la selva, la energía
hidráulica y de biomasa.
Sin embargo, las necesidades energéticas varían según la región a
intervenir. En zonas urbanas, la energía eléctrica cubre las principales
demandas de energía (todo se enchufa, se conecta, se recarga). Sin
embargo, en zonas rurales se vive otra realidad: muchas viviendas no
cuentan –ni contarán- con energía eléctrica y su demanda se orienta
principalmente a la energía térmica para la calefacción de los hogares, la
cocción de alimentos y el consumo de agua.
Vásquez explica que, en el contexto nacional, se debe tomar a las
energías renovables no solo como fuentes de energía limpia, que
contrarrestan los efectos del cambio climático y la contaminación, sino
también como herramientas que contribuyen a resolver problemas
sociales y a desarrollar mecanismos productivos. Por ejemplo, la energía
solar térmica está siendo empleada en diferentes etapas de la
producción del café, como la calefacción, el secado y el tostado.
46
3.1.3.1. Potencial Eólico
Según el Atlas Eólico del Perú, nuestro país cuenta con un excelente
recurso eólico. Destacan las costas del departamento de Piura,
Lambayeque y algunas zonas de La Libertad. También destacan los
departamentos de Ancash, Lima y Arequipa, pero el departamento con
más posibilidades eólicas es Ica.
Actualmente hay 4 parques eólicos en operación. El presidente del Perú
inauguró el 2 de Mayo 2014 el primer parque eólico en Marcona (Nazca).
La potencia nominal es de 32 MW, generada por 11 turbinas modernas
(cada una con un diámetro de 108 metros). El 3 de Septiembre 2014
empezó la operación comercial de las instalaciones eólicas de
Cupisnique (Pacasmayo, La Libertad) con 83.15 MW y Talara (Piura)
con 30.86 MW. Desde el 11 de Marzo 2016, el parque eólico Tres
Hermanas (Nazca) con una capacidad nominal de 97.15 MW, inyecta su
energía a la red.
La capacidad nominal de todas las instalaciones eólicas conectadas a la
red pública es de 239 MW.
Experiencias
Parque eólico de Talara
Este parque eólico está ubicado en el distrito de Pariñas.
Inaugurada en septiembre 2014, este centro eólico cuenta con 17
hélices aerogeneradoras y tiene una inversión de 71 millones de dólares.
47
Este parque está conectado al Sistema Eléctrico Interconectado
Nacional (SEIN), con capacidad suficiente para alimentar a 50 mil
hogares de la región y proveerá al país durante 20 años de energía
confiable y amigable con el medio ambiente, sostuvo la autoridad
regional.
Ilustración 23: Viento Medio Anual a 80m.
48
3.1.3.2. Potencial Solar
En la gran mayoría de localidades del Perú, la disponibilidad de la
energía solar es bastante uniforme durante todo el año, estando casi
siempre dentro de un margen de +/- 20% del promedio anual. Es lo
suficientemente alta y uniforme (comparada con otros países) para ser
considerada como una fuente energética utilizable para fomentar el
desarrollo de las comunidades
En términos generales, este promedio anual es de 4-5 kWh/m2 día en la
costa y selva y de 5-6 kWh/m2 día, aumentando de norte a sur.
Experiencias
Fotovoltaica
En el Perú existe una gran experiencia en proyectos fotovoltaicos
orientados a la electrificación rural; tanto en aplicaciones atomizadas
(Los Uros – Puno), como concentradas (Padre Cocha - Iquitos) en
sistema hibrido FV – Diesel.
Foto térmica
Principalmente en el sur del país se ha desarrollado un mercado de
termas solares con tecnología propia; también en zonas del norte como
Chiclayo, existen piscinas temperadas. También hay pequeñas
aplicaciones como invernaderos, secadores solares, etc.
49
Ilustración 24: Mapa de Promedio Anual de incidencia diaria de energía solar (1975-1990)
50
3.1.3.3. Potencial Hídrico
Según un estudio reciente, el potencial hídrico aprovechable por
centrales hidroeléctricas es aproximadamente de 70 000 MW.
El 86% proviene de los recursos de la Cuenca del Atlántico, 14% de la
Cuenca del Pacífico y 0,3% de la Cuenca del Río Titicaca.
Durante su exposición sobre generación hidroeléctrica sustentada en el
evento “Voces por el Clima” que se desarrolla en la vigésima reunión de
la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático
(COP 20), el Viceministro de Energía y Mnas, Edwin Quintanilla hizo las
siguientes declaraciones:
“El principal recurso renovable que se aprovecha en el país es la energía
hidroeléctrica y actualmente se utilizan 3,300 megavatios provenientes
de esta fuente energética y se están construyendo 3,500 megavatios
que deben entrar en servicio los próximos años”, precisó el viceministro.
Además el viceministro recordó que la demanda actual del país es de
6,000 megavatios y añadió que con un potencial de aproximadamente
70,000 megavatios el Perú aún tiene mucho por hacer para desarrollar
esa fuente de energía renovable convencional.
Explicó que el Ministerio de Energía y Minas (MEM) presentó el Plan
Energético Nacional 2014 – 2025 que en materia de sostenibilidad traza
la meta de duplicar la producción de energía hidroeléctrica en los
próximos siete años.
51
“En diez años tenemos que hacer lo mismo que se hizo en los cien años
previos, pero la buena noticia es que en este momento se están
construyendo 2,300 megavatios de varias centrales hidroeléctricas que
deben entrar en operaciones en los próximos años”, enfatizó.
Indicó que a través de la Agencia de Promoción de la Inversión Privada
(ProInversión) se están licitando 1,200 megavatios adicionales que
deben adjudicarse en el primer semestre del próximo año.
“Así hemos previsto duplicar la capacidad hidroeléctrica del país en el
plazo fijado”, acotó.
Ilustración 25: Atlas del potencial hidroeléctrico del Perú 2011 (Elaborado por Halcrow Group)
52
3.1.3.4. Potencial Geotérmico
Desde la década de los 70 se han realizado en el Perú diversos trabajos
de exploración del potencial geotérmico, identificando varias zonas
potencialmente interesantes, especialmente en el sur (Moquegua y
Tacna). En el país se han reconocido más de doscientas vertientes de
agua caliente, así como fumarolas y algunos geysers.
Existe posibilidad de instalar campos geotermales en regiones (Ver
Ilustración 24):
Región I: Cajamarca, La Libertad
Región II: Callejón de Huaylas
Región III: Churín
Región IV: Zona Central
Región V: Cadena Volcánica Sur
Región VI: Puno, Cusco
El mayor potencial se encuentra en la Zona Sur del país, sobre todo en
los departamentos de Puno y Cusco.
53
Ilustración 26: Potencial Disponible de Energía Geotérmica en Perú
54
Algunas fuentes de manantiales de aguas termales son:
Ilustración 27: Potencial Geotérmico Calacoa y Tutupaca
Ilustración 28: Potencial geotérmico Challapalca
55
3.1.3.5. Potencial de Biomasa
El potencial de la biomasa en el Perú aún no ha sido plenamente
estudiado, básicamente los proyectos actuales han surgido de la
identificación por parte principalmente de la industria, de las
potencialidades de la biomasa derivada de sus procesos productivos,
sobre todo para la producción de calor y/o electricidad. Su desarrollo
más difundido es mediante el uso de biodigestores.
Experiencias
Biodigestores
En el Perú existen 106 biodigestores con predominio de los modelos
artesanales chinos, usados principalmente para la generación de gas, el
cual es quemado para la generación de calor. Existen biodigestores
industriales en empresas avícolas utilizados para la producción de calor.
Biomasa
En el Perú se encuentra en operación la CT. Paramonga de la empresa
AIPSA, la cual tiene una potencia instalada de 23 MW, y utiliza como
combustible la quema del bagazo de caña obtenido del proceso de
producción de azucar; el calor generado sirve para producir vapor el cual
provee de fuerza motriz para la generación de electricidad a través de
una turbina a vapor.
Biocombustibles
56
Proyecto Agroindustrial Caña Brava, donde se cultiva caña de azúcar
para la producción de etanol, su planta se encuentra ubicada en
Sullana– Piura.
La planta, con las siete mil hectáreas de caña de azúcar, puede producir
350 mil litros de etanol diarios y retroalimentarse de energía
aprovechando la caña cortada, la cual puede generar hasta 12 MW de
electricidad.
Ilustración 29: Potencial energético disponible correspondiente a residuos biomásicos (tonelada equivalentes de petróleo TEP)
57
3.1.4. Marco Legal, Regulatorio y normativa en Perú
D. L. N° 1002: Ley de promoción de la inversión para la
generación de electricidad con el uso de energías renovables
(02 mayo 2008), El presente Decreto Legislativo tiene por objeto
promover el aprovechamiento de los Recursos Energéticos
Renovables (RER) para mejorar la calidad de vida de la
población y proteger el medio ambiente, mediante la promoción
de la inversión en la producción de electricidad.
D. S. N° 012-2011-EM: Reglamento de la ley de promoción de la
inversión para la Generación de electricidad con el uso de
energías renovables (23 marzo 2011)
Ley N° 26848: Ley Orgánica Recursos Geotérmicos (29 julio
1997), expresa que el Estado promueve el racional desarrollo de
los recursos geotérmicos con la finalidad de asegurar el
abastecimiento de energía necesaria para el crecimiento
económico, el bienestar de la población y la eficiente
diversificación de las fuentes de energía del país y cautela el
desarrollo de las referidas actividades, su acceso y libre
competencia, de acuerdo a ley.
D. S. N° 019-2010-EM: Reglamento de Ley Orgánica Recursos
Geotérmicos (08 abril 2010).
Bases Consolidadas de la primera Subasta con Recursos
Energéticos Renovables (RER), aprobadas mediante Resolución
Viceministerial N° 113-2009-MEM/VME del Ministerio de Energía
y Minas.
58
Bases Consolidadas de la segunda Subasta con Recursos
Energéticos Renovables (RER), aprobadas mediante Resolución
Viceministerial N° 036-2011-MEM/VME del Ministerio de Energía
y Minas.
59
III. Conclusiones
EL calentamiento global ha generado cambios abruptos en varias
regiones del planeta generando sequías, inundaciones, tormentas,
terremotos, tsunamis, etc. acabando con cultivos, sembríos, animales y
poblaciones.
El Perú no es ajeno a los efectos del cambio climático, por lo que el
gobierno del Perú desde inicios del nuevo milenio ha empezado a
invertir en proyectos que permitan con el uso de recursos energéticos
renovables, generar energía eléctrica y calorífica, sobre todo para las
zonas rurales donde es difícil que puedan acceder a este tipo de
energías a partir de otros medios.
El Perú es un país con grandes recursos energéticos y el fomento de las
energías renovables es trascendente, porque implica la diversificación
de la matriz energética existente y con ello un avance hacia una política
de seguridad energética y de protección del medio ambiente.
La inversión en los recursos energéticos renovables está permitiendo el
cambio paulatino en el uso de los combustibles fósiles que generan
contaminación que incrementan las emisiones de gases de efecto
invernadero, además de abaratar costos al largo plazo y que
beneficiarán a los bolsillos de los peruanos.
60
IV. Bibliografía
1. Gerencia Adjunta de Regulación Tarifaria OSINERGMIN: Generación
Eléctrica con Recursos Energéticos Renovables No Convencionales
en el Perú Lima, 2014
2. Soluciones de Ingeniería SOLVENTA, S. L.: Introducción a las
Energías Renovables
3. Jaime R. Mendoza Gacon (OSINERGMIN): Marco Legal de las
Energías Renovables en el Perú, 2012
4. Roberto Tamayo Pereyra: Potencial de las Energías Renovables en el
Perú, 2011
5. Dirección General de Electricidad: Marco normativo para la aplicación
de energías renovables en el suministro de energía
6. Llopis Trillo, Guillermo, Rodrigo Angulo, Vicente: Guía de Energía
Geotérmica, Madrid
7. Cerdá, Emilio, Energía obtenida a partir de biomasa, Madrid
8. Claros Pacheco, Alcides, Situación de la energía geotérmica en el
Perú, Santiago, 2014
9. Echeandía Gonzales, Guillermo: Energías No Convencionales en el
Perú Situación Actual y Perspectivas
10. Assureira Espinoza, Estela de la Gracia, Marco Antonio, Assureira
Espinoza: Potencial energético de la biomasa residual en el Perú
11. Paz Ávila, Carlos José: Energías Renovables Convencionales y No
Convencionales, 2005, disponible en:
http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc?xid=263
61
12. Yañez, Luis: El potencial peruano para desarrollar energías
renovables, 2015, disponible en:
http://puntoedu.pucp.edu.pe/noticias/el-potencial-peruano-para-
desarrollar-energias-renovables/
13. MEM: Perú tiene gran potencial de energía hidroeléctrica, 2014,
disponible en: http://www.andina.com.pe/agencia/noticia-mem-peru-
tiene-gran-potencial-energia-hidroelectrica-534887.aspx
14. OSINERGMIN: Introducción a las energías renovables, disponible en:
http://www2.osinerg.gob.pe/EnergiasRenovables/contenido/Introduccio
nEnergiasRenovables.html
15. Delta Volt SAC, Energía Hidroeléctrica, Energía Tradicional del Perú,
2016, disponible en: http://deltavolt.pe/energia-renovable/renovable-
peru
16. Vercelli, Amilcar: ¿Qué es la Energía Undimotriz?, 2012, disponible en:
http://www.energias.bienescomunes.org/2012/10/12/que-es-la-energia-
undimotriz/
17. BGREENPROJECT: Biomasa: Conversión en energía y sistemas de
aprovechamiento (2013), disponible en:
https://bgreenproject.wordpress.com/2013/05/07/biomasa-conversion-
en-energia-y-sistemas-de-aprovechamiento/
