ENERGIA RENOVABLES
APLICABLES A LA INDUSTRIA
I. Introduccion Energias Renovables
II. Generalidades de Energia Renovables
III. Tipos de Energias Renovables Convencional...
Introducción
Energías renovables
• Son junto al manejo energético moderado la respuesta a los desafíos
climáticos de nuest...
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Qué es
Energía Renovable?
 Aprovechamiento de cualquier
fuente de energía que no se agota
por su uso, tales como la híd...
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Ventajas:
Potencial reducción del consumo de combustibles
fósiles importados,
No es contaminante / disminución impacto...
Desventajas:
• Requieren una alta inversión inicial,
• En muchos casos se
requieren estudios técnicos
detallados para cono...
Energia Renovable - Eficiencia Energetica
Eficiencia Energetica
 Usa menos recursos energeticos
para cubrir la misma dema...
Razones para Usar
Tecnologias de Energia
• Ambientales
 Cambio Climatico
 Contaminacion Local
• Economicas
 Costo del C...
Caracteristicas Comunes de las
Tecnologias de Energia Limpia
• En comparacion con las tecnologias convencionales:
– Tipica...
Costo Total de un Sistema de
Generacion de Energia
• Costo Total
• Costo Total
+ Combustible Anual y Costos Operativos
+ C...
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Tipos de
Energía Renovable
SOLAR
BIOMASA
HIDRÁULICA
GEOTÉRMICA
EÓLICA
Energia Eolica,
Tecnologia y Aplicaciones
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• Se reduce la dependencia de combustibles fósiles y los
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 Ruido
 Requieren estudios de
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 No garantizan los picos
de demanda
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ENERGÍA EOLICA
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Tecnologia y Aplicaciones
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Mercado de Energia Hidroelectrica
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ENERGÍA SOLAR
VENTAJAS:
 Ideal para lugares alejados
de la Red Eléctrica
Comercial
 No Requieren Combustible
 Mínimo Ma...
Aprovechamiento de toda la
materia orgánica proveniente
del reino animal, vegetal y
residuos agroindustriales para la
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Mezcla de gases resultantes de la
descomposición de materia orgánica, realizada
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Energias Renovables
Enfriamiento y Calentamiento,
Aplicaciones Industriales
Calentamiento por Biomasa
Wood Chipping
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Single Buildings and/or District Heating
Photo Credit: Wiseloger, Ar...
• A nivel mundial:
– Combustion de biomasa provee el 11% de la Energia
Primaria Generada. (EPG)
– Arriba de 20 GW de siste...
Calentamiento por
Energia Solar
• Colector de Aire
• Aire frio is calentado
cuando pasa por los
pequeños orificios del
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• Precalentamiento del aire de
ventilacion para edificios con
grandes requerimientos de
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• Para secado de cose...
Calentamiento de Agua con
Energia Solar
• Colectores Solares
• Almacenamientos de Agua (tanques o piscinas)
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Mercado Calentamiento de Agua con
Energia Solar
• Mas de 30 milliones m2 de colectores
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Otras Usos Comerciales de
Tecnologias Limpias
• Combustibles: etanol y bio-diesel
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Energias Renovables
Emergentes
• Energia Solar-Termica
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Programa de Garantías Parciales
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  1. 1. ENERGIA RENOVABLES APLICABLES A LA INDUSTRIA
  2. 2. I. Introduccion Energias Renovables II. Generalidades de Energia Renovables III. Tipos de Energias Renovables Convencionales IV. Energias Renovables Aplicaciones a la Industria V. Otras Energias Renovables VI. Potencial Centroamerica Energias Renovables VII. Proyecto ARECA VIII.Comentarios Finales Agenda
  3. 3. Introducción Energías renovables • Son junto al manejo energético moderado la respuesta a los desafíos climáticos de nuestros días no producen efecto invernadero. • Significan un aumento de la calidad de vida y un comportamiento responsable hacia el futuro de nuestros hijos. • Reducen la dependencia de energías importadas y fuentes de energía fósiles. • Fomentan el desarrollo de nuevas tecnologías, crean industrias nuevas y dan trabajo a científicos y técnicos. • Favorecen mercados autónomos y son fuentes económicas de energía en regiones lejanas. • Son inagotables!
  4. 4. 4 Qué es Energía Renovable?  Aprovechamiento de cualquier fuente de energía que no se agota por su uso, tales como la hídrica, solar, eólica, biomasa y geotérmica
  5. 5. 5 Ventajas: Potencial reducción del consumo de combustibles fósiles importados, No es contaminante / disminución impactos al ambiente, que resultan de las actividades de generación de energía con combustibles fósiles, Oportunidad de acceso a la energía eléctrica en lugares remotos, Garantizan la seguridad energética en el país, Estímulo a la empresa privada, Mejoramiento de la calidad de vida de las personas Aprovechamiento de un recurso que se restablece rápidamente,
  6. 6. Desventajas: • Requieren una alta inversión inicial, • En muchos casos se requieren estudios técnicos detallados para conocer el potencial • Fluctuaciones en la producción de energía, debido a la disponibilidad variable de los recursos naturales, • Aplicación depende de la disponibilidad de recursos en el sitio,
  7. 7. Energia Renovable - Eficiencia Energetica Eficiencia Energetica  Usa menos recursos energeticos para cubrir la misma demanda de energia Energia Renovable  Usa recursos naturales para cubrir la demanda de energia. 0% 25% 50% 75% 100% Conventional Efficient Efficient & Renewable EnergyDemand Super Insulated Passive Solar Home Photo Credit: Jerry Shaw Tecnologias de Energia Limpias
  8. 8. Razones para Usar Tecnologias de Energia • Ambientales  Cambio Climatico  Contaminacion Local • Economicas  Costo del Ciclo de Vida  Combustibles Fosiles • Sociales  Generacion de Empleo  Reducir la salida de $$$  Crecimiento de la Demanda de Energia (x3 para 2050) Wind Energy: Electricity Generation Costs 0 10 20 30 40 1980 1990 2000 Years Source: National Laboratory Directors for the U.S. Department of Energy (1997)
  9. 9. Caracteristicas Comunes de las Tecnologias de Energia Limpia • En comparacion con las tecnologias convencionales: – Tipicamente costos iniciales altos – Generalmente costos de operacion bajos – Ambientalmente amigables – Normalmente costo efectivas en base al ciclo de vida.
  10. 10. Costo Total de un Sistema de Generacion de Energia • Costo Total • Costo Total + Combustible Anual y Costos Operativos + Costos Grandes de Overhaul + Costos de Comisionamiento + Costos Financieros + etc.  Costo de Compra (Inversion Inicial) = Costo de Compra
  11. 11. 11 Tipos de Energía Renovable SOLAR BIOMASA HIDRÁULICA GEOTÉRMICA EÓLICA
  12. 12. Energia Eolica, Tecnologia y Aplicaciones • Energia obtenida a partir de la fuerza y velocidad del viento  (>4 m/s @ 10 m)  Areas Costeras, llanos abiertos • Aplicaciones: Isolated-GridCentral-Grid Southwest Windpower, NREL PIXPhil Owens, Nunavut PowerWarren Gretz, NREL PIX Off-Grid
  13. 13. • Se reduce la dependencia de combustibles fósiles y los niveles de emisiones contaminantes, asociados a su consumo, se reducen proporcionalmente a la generación con energía eólica. • Las tecnologías de la energía eólica se encuentran desarrolladas para competir con otras fuentes energéticas. • El tiempo de construcción es menor con respecto a otras opciones energéticas. • Son plantas modulares, convenientes cuando se requiere tiempo de respuesta de crecimiento rápido. VENTAJAS COMPETITIVAS ENERGÍA EOLICA
  14. 14.  Ruido  Requieren estudios de viento de varios años  No garantizan los picos de demanda DESVENTAJAS ENERGÍA EOLICA
  15. 15. Mercado de la Energia Eolica Annual Wind Turbine Installations Worldwide 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 MW 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 Worldwide installed capacity (2003): 39,000 MW (~20.6 million homes @ 5,000 kWh/home/year and 30% capacity factor) Germany: 14,600 MW Spain: 6,400 MW United States: 6,400 MW Denmark: 3,100 MW 83,000 MW by 2007 (predicted) Source: Danish Wind Turbine Manufacturers Association, BTM Consult, World Wind Energy Association, Renewable Energy World
  16. 16. Utilización del agua que corre por la superficie de la tierra. La forma usual de aprovechamiento es la conversión del potencial gravitacional del agua en energía de presión, ya sea captando el agua en una tubería de presión o bien reteniendo la corriente por medio de una cortina construida en el cauce del río, para luego ser transformada en una corriente eléctrica ENERGÍA HIDRAULICA
  17. 17. Energia Hidroelectrica Tecnologia y Aplicaciones • Tipos Proyectos: Embalse A filo de Agua • Aplicaciones: Sistema Central Sistema Aislado Fuera Sistema Francis Turbine
  18. 18. Tipo de Turbinas Proyectos de Generacion Hidroelectrica Turbina Kaplan: son turbinas axiales, que tienen la particularidad de poder variar el ángulo de sus palas durante su funcionamiento. Están diseñadas para trabajar con saltos de agua pequeños y con grandes caudales.(Turbina de reacción) Turbina Pelton: Son turbinas de flujo transversal, y de admisión parcial. Directamente de la evolución de los antiguos molinos de agua, y en vez de contar con álabes o palas se dice que tiene cucharas. Están diseñadas para trabajar con saltos de agua muy grandes, pero con caudales pequeños.(Turbina de acción) Turbina Francis: Son turbinas de flujo mixto y de reacción. Existen algunos diseños complejos que son capaces de variar el ángulo de sus álabes durante su funcionamiento. Están diseñadas para trabajar con saltos de agua medios y caudal medios.
  19. 19. Mercado de Energia Hidroelectrica • 19% de la electricidad mundial es producida por grandes y pequeñas hidros. • A nivel mundial: – 20,000 MW desarrollados (tamaño < 10 MW) – Proyecciones: 50,000 to 75,000 MW para el 2020 • China: – 43,000 plantas existentes (tamaño < 25 MW) – 19,000 MW desarrollados – Proyecciones 100,000 MW viables • Europa: – 10,000 MW desarrollados – Proyecciones 4,500 MW viables • Canada: – 2,000 MW desarrollados – Proyecciones 1,600 MW viables Data source: ABB, Renewable Energy World, and International Small Hydro Atlas Small Hydro Power Plant
  20. 20. Es la que proviene del sol y se transfiere a la superficie terrestre pudiendo ser aprovechada en aplicaciones térmicas (para producir calor) y fotovoltaicas (para generar electricidad) ENERGÍA SOLAR
  21. 21. Dos formas: • Conversión Térmica: Convierte la radiación solar en calor para calentamiento de agua y secado de granos • Conversión Fotovoltáica: Generación directa de electricidad a partir de la luz del Sol ENERGÍA SOLAR
  22. 22. Energia Solor Fotovoltaica Tecnologia y Apliacaciones Photo Credit: Tsuo, Simon DOE/NREL Photo Credit: Strong, Steven DOE/NREL Household PV System PV Water Pumping Grid-tied Building Integrated PV
  23. 23. Mercado Fotovoltaico Annual Photovoltaic Installations Worldwide 0 100 200 300 400 500 600 700 800 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 MWp 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Worldwide installed capacity (2003): 2,950 MWp (~1.2 million homes @ 5,000 kWh/home/year) 32% Increase in shipments in 2003 Source: PV News
  24. 24. ENERGÍA SOLAR VENTAJAS:  Ideal para lugares alejados de la Red Eléctrica Comercial  No Requieren Combustible  Mínimo Mantenimiento  Sistemas Modulares  Larga Vida Util  Sistemas Silenciosos  No Contaminan  Fácil Transporte e Instalación DESVENTAJAS:  Alto costo inicial  Capacidad reducida  Requiere de un programa de recuperación y manejo de las baterías usadas
  25. 25. Aprovechamiento de toda la materia orgánica proveniente del reino animal, vegetal y residuos agroindustriales para la generación de energía eléctrica. La transformación química de productos orgánicos en combustible, se denomina Energía Biomásica. ENERGÍA BIOMASICA
  26. 26. 27 Mezcla de gases resultantes de la descomposición de materia orgánica, realizada por acción bacteriana en condiciones anaeróbicas, utilizando para esto, algún tipo de digestor. BIOGAS: ENERGÍA BIOMASICA
  27. 27. Energias Renovables Enfriamiento y Calentamiento, Aplicaciones Industriales
  28. 28. Calentamiento por Biomasa Wood Chipping Heating Plant Single Buildings and/or District Heating Photo Credit: Wiseloger, Art DOE/NREL Photo Credit: Oujé-Bougoumou Cree Nation • Combustion controlada por madera, residuos agriculturales, desechos solidos municaples, etc.., para proveer calor
  29. 29. • A nivel mundial: – Combustion de biomasa provee el 11% de la Energia Primaria Generada. (EPG) – Arriba de 20 GW de sistemas controlados de combustion de calor • Paises desarrollados: – Cocina, calentamiento – No siempre sostenible – Africa: 50% of EPG – India: 39% of EPG – China: 19% of EPG • Paises Industrializados: – Calentamiento, energia – Finland: 19% de EPF – Sweden: 16% of EPG – Austria: 9% of EPG – Denmark: 8% of EPG – Canada: 4% of EPG – USA: 68% de energia renovable Mercado del Calentamiento por Biomasa Source: Ingwald Obernberger citing the Chamber of Agriculture and Forestry, Lower Austria Photo: Ken Sheinkopf/ Solstice CREST Combustion Chamber 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 New Installations of Small Scale (<100 kW) Biomass Heating Systems in Austria Source: IEA Statistics– Renewables Information 2003, Renewable Energy World 02/2003
  30. 30. Calentamiento por Energia Solar • Colector de Aire • Aire frio is calentado cuando pasa por los pequeños orificios del plato metal absorvedor (pared solar) • Un ventilador circula el aire caliente hacia el edificio
  31. 31. • Precalentamiento del aire de ventilacion para edificios con grandes requerimientos de aire fresco. • Para secado de cosechas • Costos competitivos para nuevos edificios y grandes renovaciones de los mismos Industrial Buildings Photo Credit: Conserval Engineering Solar Crop Drying Photo Credit: Conserval Engineering Mercado del Calentamiento por Energia Solar
  32. 32. Calentamiento de Agua con Energia Solar • Colectores Solares • Almacenamientos de Agua (tanques o piscinas) Commercial/Institutional Buildings and Pools Aquaculture - Salmon Hatchery © Minister of Natural Resources Canada 2001 – 200
  33. 33. Mercado Calentamiento de Agua con Energia Solar • Mas de 30 milliones m2 de colectores mundiales • Europa:  10 milliones m2 de colectores en operacion  Tasa de Crecimiento anual de 12%  Alemania, Grecia, y Austria  Meta para 2015: 100 millones m2 • Mercado fuerte en crecimiento para el calentamiento de piscinas a nivel mundial • Barbados tiene 35,000 sistemas Residential Buildings Residential Buildings and Pools Source: Renewable Energy World, Oak Ridge National Laboratory
  34. 34. Otras Usos Comerciales de Tecnologias Limpias • Combustibles: etanol y bio-diesel • Sistemas de refrigeracion eficientes • Motores con velocidad variable • Sistemas de iluminacion de dia eficientes • Otros Photo Credit: David and Associates DOE/NREL Photo Credit: Robb Williamson/ NREL Pix Daylighting & Efficient Lighting Agriculture Waste Fuel Supply Efficient Refrigeration at Ice Rink
  35. 35. Energias Renovables Emergentes • Energia Solar-Termica • Energia Oceanica-Termica • Energia Maremotriz (olas del mar) • Energia en base a las corrientes oceanicas • Otras. Photo Credit: Gretz, Warren DOE/NREL Photo Credit: Sandia National Laboratories DOE/NREL Parabolic-Trough Solar Power Plant Central Receiver Solar Power Plant
  36. 36. 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 POTENCIALHIDRO POR DESARROLLAR DESARROLLADO COSTA RICA EL SALVADOR GUATEMALA HONDURAS NICARAGUA PANAMA POTENCIALHIDROELECTRICIDADEN CENTROAMERICA (MW) Fuente: OLADE
  37. 37. POTENCIAL SOLAR CENTROAMERICA Fuente: SERNA, DGE. DIAGNOSTICO SOBRE ENERGIZACION RURAL
  38. 38. 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 POTENCIAL GEOTERMICO POR DESARROLLAR INSTALADO COSTA RICA EL SALVADOR GUATEMALA HONDURAS NICARAGUA PANAMA POTENCIAL GEOTERMICO EN CENTROAMERICA (MW) Fuente: OLADE
  39. 39. 0 50 100 150 200 250 300 DSU Palma Caña Café Ban/Pla Cítricos Bovino Porcino Avícola Residuos en Bosque Aserrín Potencia Zona (Mw ) POTENCIAL BIOMASICO HONDURAS (MW) Fuente: SERNA/DGE –Desarrollo Energético del Subsector Biomasico de Honduras, 2009/S. Aguero
  40. 40. *Plan de Expansión de la Generación *
  41. 41. ¿QUÉ ES ARECA? ARECA es una iniciativa tripartita financiada por el Fondo para el Medio Ambiente Mundial (FMAM), supervisada por el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) y ejecutada por el Banco Centroamericano de Integración Económica (BCIE); con el fin de incrementar las inversiones en Energía Renovable (menores a 10 MW), al fortalecer las habilidades del mercado energético y financiero de Centroamérica y Panamá.
  42. 42. Programa de Garantías Parciales
  43. 43. Programa de Garantías Parciales de Crédito (Proyecto ARECA) Las condiciones aplicables al Programa son las siguientes: • Beneficiarios finales: Pequeños proyectos de energía renovable menores a 10 MW ubicados en Centroamérica y Panamá que soliciten el financiamiento a través de una IFI (Institución Financiera Intermediaria) que tengan línea de crédito vigente con BCIE. • Cobertura: La garantía proporciona una cobertura del 35% del monto del crédito otorgado o hasta US$1,000,000.00, el que sea menor. • Costo Anual: 1.5% del saldo insoluto del monto garantizado, pagadero anticipadamente. • Documento Contractual: Convenio de Garantías Parciales de Crédito – ARECA (IFI- BCIE)
  44. 44. Caso Práctico Financiamiento Proyecto Hidroeléctrico (Utilización Garantia ARECA) PROYECTO HIDRO *1 MW = US$3 MM 70% Deuda (US$ 2,100,000.00 MM) Costo Anticipado (1.5%) 1er Año: US$ 11,025.00 30% Equity (US$ 900,000.00) -Garantía Parcial ARECA: -(35% o US$1 MM, el que sea menor) En este ejemplo: US$735,000.00 Paquete de Garantías Hipotecaria, Prendaria, Fiduciaria, etc.. Estructura de Capital *Costo Estándar Aproximado - Mayor cobertura - Menor riesgo(+)
  45. 45. • Existen Oportunidades Costo- Efectivas • Muchas Historias de Exito • Mercado en Crecimiento • Recursos de la Energia Renovable y oportunidades de Eficiencia Energetica estan disponibles. Photo Credit: Michael Ross Renewable Energy Research Photo Credit: Price, Chuck Parks Canada PV-Wind Hybrid System (Arctic at 81°N) PV Phone Photo Credit: Nordex Gmbh 600 kW Wind Turbine installation Comentarios Finales
  46. 46. Gerencia de Productos y Programas de Desarrollo Departamento de Programas y Fondos Externos Proyecto ARECA Más información en: www.proyectoareca.org areca_project@externo.bcie.org Teléfono: (504) 240-2272 ext. 7612 – Fax: (504) 240-2243 GRACIAS

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