Actualidad y posibilidades energéticas en Chile: Energía Solar y Eólica Prof. Roberto Román L Departamento de Ingeniería Mecánica FCFM Universidad de Chile A modo de Presentación… Roberto Román Latorre: Profesor Asociado de la FCFM de la Universidad de Chile (más conocida como “la Escuela de Ingeniería”). Ingeniero Civil Mecánico: especialidad en termofluidos, máquinas térmicas, máquinas hidráulicas. Académico en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la U. de Chile. Especialización en energías renovables: con especial énfasis en energía solar. Más de 30 años de experiencia en el tema. Actualmente integrante del Directorio de la ISES (International Solar Energy Society). Formador de EcoMaipo: como una manera de propender hacia nuevos modelos de desarrollo. En particular en el Cajón del Maipo (donde resido). Taller de Energía FCFM 2 Estructura Presentación Cuanta energía solar y eólica, hay disponible: a nivel mundial, en comparación con otras fuentes y en el caso de Chile. Cuanta energía necesitamos: cuanto usamos y hasta cuanto podríamos necesitar. Conversión de energía solar: que está ocurriendo en el mundo. Y en Chile. Energía eólica: Hoy en el mundo y también veamos lo que pasa en Chile. Conclusiones: adonde estamos y hacia donde vamos… Taller de Energía FCFM 3 Situación de Recursos no Renovables Hoy día dependemos fundamentalmente de las fuentes no renovables de energía: petróleo, gas natural, energía nuclear. Veamos órdenes de magnitud relativos de las reservas totales estimadas: Carbón: 8,65x1016 kWh Petróleo: 2,14x1016 kWh Gas Natural: 12,3x1016 kWh Fisión Nuclear (LWR): 5,18x1014 kWh Fisión (breeder): 3,2x1016 kWh Taller de Energía FCFM 4 Panorama Energético Mundial Comparación relativa entre fuentes no renovables Taller de Energía FCFM 5 Panorama Energético Mundial Evaporación solar agua Comparación con fuentes renovables Taller de Energía FCFM 6 Panorama Energético Mundial Comparación todas las fuentes Taller de Energía FCFM 7 Desafío Energético en el Siglo XXI Esta brecha indica que nuevas reservas de hidrocarburos son cada vez más escasas. Fuente: www.aspo.net Taller de Energía FCFM 8 Sistema Energético Chileno Chile ha tenido una política energética basada en un mercado abierto y que depende fundamentalmente de los combustibles fósiles. A nivel de energía primaria la dependencia en los fósiles es de un 73% El Gas Natural, que era marginal antes de 1997, hoy representa el 21% de la energía primaria. Total: 295.839 TCal. Fuente: www.cne.cl, 2006 Taller de Energía FCFM 9 Consumo secundario por sectores… El transporte es casi todo en derivados del petróleo… La industria y minería también explican gran parte del consumo. Total: 228.554 TCal. Fuente: www.cne.cl, 2006 Taller de Energía FCFM 10 Una visión de Chile frente al Mundo Consumo Eléctrico 18.000.000 14000 16.000.000 12000 14.000.000 8000 8.000.000 6000 6.000.000 4000 4.000.000 2000 2.000.000 le Ch i a Ar ge nt in an ia em l Al Br as i US A In di a Ch i na 0 un do 0 M TWh al año 10.000.000 kWh/habitante 10000 12.000.000 País TWh kWh Consumo eléctrico mundial y de algunos países Taller de Energía FCFM 11 Una visión de Chile frente al Mundo Consumo de Petróleo 30,0 90.000.000 80.000.000 25,0 20,0 50.000.000 15,0 40.000.000 30.000.000 10,0 20.000.000 5,0 10.000.000 le C hi a Ar ge nt in an ia Al em l Br as i US A In di a Ch i na 0,0 un do 0 M Barriles/día 60.000.000 Barriles por año 70.000.000 País bbl/dia bbl/año Consumo de petróleo mundial y de algunos países Taller de Energía FCFM 12 Energía Solar Esta fuente energética se convierte en energía útil por tres caminos diferentes: Conversión biológica: es la fotosíntesis. Es la base de la vida en la tierra, el oxígeno y, por supuesto, los biocombustibles. Conversión térmica: aquí convertimos radiación solar en calor. Este lo podemos usar en gran cantidad de aplicaciones que van desde calentar fluidos (agua, aire), hasta la generación eléctrica. Conversión directa: aquí convertimos la energía de los fotones directamente en electricidad. En cierta forma es parecida a la fotosíntesis. Es la base de las fotoceldas Taller de Energía FCFM 13 Ejemplo uso Energía Solar: Laboratorios CENER en Pamplona: aire acondicionado y calefacción solar Taller de Energía FCFM 14 Ejemplo uso Energía Solar: Central solar de Kramer Junction, en operación desde 1985 Taller de Energía FCFM 15 Central solar de Kramer Junction, en operación desde 1985. Lo que produce equivale a un 10% de Baker 1 Taller de Energía FCFM 16 Ejemplo uso Energía Solar: Planta Solar PS10 de 11 MW en Sevilla, España. En línea desde el 2007. Crecerá hasta 300 MW. Costo de generación por debajo de los US$0,08/kWh Taller de Energía FCFM 17 Torres Solares Planta CESA en España Taller de Energía FCFM 18 Sistemas Stirling Sistemas Stirling de tipo Euro Dish Taller de Energía FCFM 19 Casa con sistema FV integrado a red En Alemania hay más de 400.000 casas que funcionan así… Taller de Energía FCFM 20 Energía Eólica En Chile solo teníamos 2 MW operando en Alto Baguales, cerca de Coyhaique. Ahora se agrega proyecto Canela que es de 12 MW Taller de Energía FCFM 21 Energía Eólica En Alemania hay más de 20.000 MWe en turbinas eólicas. Proveen ya más del 6% de la energía eléctrica Taller de Energía FCFM 22 Energía Eólica En un día ventoso, las turbinas Españolas pueden abastecer el 30% de su demanda eléctrica. En Europa hoy operan más de 50.000 MW en turbinas Eólicas. De ellas 15.000 MW están en España Taller de Energía FCFM 23 En el caso de Chile… Hay muchos cambios que favorecen energías renovables. En particular solar y eólica: Leyes cortas eléctricas 2 y 3, que fijan condiciones para promover uso de renovables. Ley de fomento de energía solar térmica en viviendas hasta 2000 UF. Actividades concretas de CNE y CONAMA en promoción de renovables. Taller de Energía FCFM 24 En el caso de Chile… También hay proyectos concretos que se están realizando: Proyecto Talinay de energía eólica con campo de 500 MWe. Conjunto de 115 viviendas sociales en Combarbalá con agua caliente, mejoras térmicas y parte de su energía eléctrica a partir de energía solar. Muchos proyectos en pequeña escala, desde cocción solar de alimentos hasta pequeños sistemas solaressolares-eólicos en Colegios. Taller de Energía FCFM 25 En el caso de Chile… Sin duda Chile tiene condiciones que permitirían abastecer casi toda su demanda eléctrica y gran parte de su demanda energética en no más de 30 años: Potencial solar superior a 50.000 MWe. Potencial geotérmico entre 12.000 a 16.000 MWe. Potencial eólico de al menos 5 a 10.000 MWe. Aumento de generación por biomasa de al menos 300 MWe. Potencia hidroeléctrico en pequeña y mediana escala superior a 6.000 MWe. Taller de Energía FCFM 26 NO OLVIDAR… El panorama energético mundial y Chileno está cambiando radicalmente y seguirá cambiando: Cualquier opción de desarrollo implica mejorar radicalmente la eficiencia de los procesos. Cualquier opción de desarrollo implica reducir, reciclar, reutilizar.. reutilizar Existe el potencial real que, en el corto plazo, las viviendas pueden ser autosustentables desde el punto de vista de electricidad y energía térmica. Es indispensable mejorar radicalmente la eficiencia de los medios de transporte. También es indispensable concentrarse en que lo que es desarrollo en vez de enfocarnos en el crecimiento. Taller de Energía FCFM 27 También hay sueños… Taller de Energía FCFM 28 También hay sueños… http://carrerasolar.ecomaipo.cl Muchas Gracias… Taller de Energía FCFM 29