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Conferencia Osiptel

16 de julio 2008

“ALTERNATIVAS DE FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES EN EL

PERÚ: SOLAR, EÓLICA, NUCLEAR Y

GEOTÉRMICA”

Modesto MontoyaCentro de Preparación para la Ciencia y Tecnología

CEPRECYTRed Internacional de Ciencia y Tecnología

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Esquema de funcionamiento de una central nuclear

Fuente: libro PAE, 1999

4Fuente: Kernenergie

Reacción en cadena de fisión del uranio, productora de calor que se aprovecha para producir electricidad

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Inversión y costos de generación en 130 proyectos

Considerando las siguientes plantas: 27 de carbón, 23 de gas, 13 nucleares, 19 eólicos, 6 solares, y teniendo en cuenta una vida útil de 40 años, factor de carga de 85% y tasa de descuento de 5 - 10%

Fuente: Alfonso Torre. Octubre. 2006

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Ventajas de la energía nuclear

Baja emisión de gases invernadero.

Bajo impacto de precio de uranio en el costo de operación.

Garantía de potencia y suministro de corriente masiva como central de base

Intensiva en conocimiento.

Prepara bases para la fusión .

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Acotaciones

Los cálculos anteriores están hechos para centrales nucleares de más de 1000 MW de potencia donde hay economías de escala. Para reactores de pequeña potencia los costos de inversión por

MW podrían ser mayores.

En el Perú, donde la demanda de energía crece a un ritmo de 200 a 300 MW por año, se requeriría reactores de pequeña o

mediana potencia. En el mundo hay esfuerzos para fabricar reactores de

mediana y baja potencia, competitivos e inherentemente seguros (Sudáfrica: reactor de alta temperatura con refrigeración a gas y con combustibles esféricos; Argentina: reactor CAREM con uranio enriquecido y refrigerante de agua.)

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Acotaciones

En el mundo hay reservas de petróleo para 42 años; sin embargo hay reservas de uranio para 160 años sin contar con el torio (más abundante que el uranio pero cuyo costo de producción aún prohibitivo) y el combustible que podría producir los reactores reproductores.

Todos los expertos afirman que la solución a largo plazo será la fusión nuclear y las energías renovables.

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Desbalance entre la emisión y absorción de dióxido de carbono produce efecto invernadero

Absorción (Vegetación y el mar)

Emisión (Plantas de energía,

vehículos, etc.)

6,500 millones de toneladas / año

2,500 millones de toneladas / añoCO2

Fuente: World Bank, Energy and Environment Strategy Paper, 1997

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Fuentes de energías renovables

Energía eólica

Energía geotérmica

Energía solar: para producir energía eléctrica y calor (termas solares, secadores, etc.).

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Energía solar

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Potencial solar mundial: destaca región andina

13Fuente: I Congreso sobre Biocombustibles y Energías Renovabls.Manfred Horn

La radiación solar en el Perú es constante y los promediosvarían en +/- 20%

Sierra: 5 – 6 kWh/m2.día

Costa y selva:4 – 5 kWh/m2.día.

Isolíneas de radiación en Perú (kWh/m2.día)

Fuente: Organización Meteorológica Mundial

 

14Fuente: Sun lab, snapshot.us, DOE, april 1998

Tecnologías para el uso de la energía solar

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Torre solar para producir electricidad

Una torre solar (10 MW) en California despacha sólo en horas punta

Fuente: Sun lab, snapshot.us, DOE, april 1998

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Motor Stirling movidos con energía solar

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Paneles solares fotovoltaicos

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Evolución precios de paneles solares ($/watio)

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Paneles fotovoltaicos en el mundo

20Fuente: Proyecto de Ahorro de Energía(pae) – Ministerio de Energía y Minas.1997

Electricidad domiciliaria en el Perú

Proyecto de Ahorro de Energía (PAE) del MEM y la UNI hicieron la primera ciudad electrificada con energía solar

en la isla Taquile (Lago Titicaca)

Fuente: I Congreso sobre Biocombustibles y Energías Renovables. Dr. Manfred Horn

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Local comunal con electricidad solar

A: 8 paneles fotovoltaicos (300X 8) = $ 2400

B: 6 baterías solares (100 X 6) = $ 600

C: 9 fluorescentes (40 X 9) = $ 360

C: Antena parabólica, equipo de radio R/T, VHS, TV Y antena de radio

D: 2 controladores (80 X 2) = $ 160

F: 1 inversor 250w (300 X 1) = $ 300

Costos referenciales

Total: 3820 dólares

En 1996 el PAE-MEM electrificó 4 locales comunales con buenos resultados

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Comunidades solares

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Escuelas rurales alejadas con energía solar

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Bombeo de agua con energía solar para suministro de agua

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Diagrama básico de una terma solar

Fuente: Electricidad y Energía nº 2

26Capacidad: 180 litros

Costo: 900 dólares

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- 25 000 – 30 000 termas solares en Arequipa

- 20 fabricantes a nivel nacional, que producen mensualmente 600 m2 de colectores solares

- Se ha formado el año pasado la AEPES: Asociación de Empresas Peruanas de Energía Solar

Lugar: Surco Capacidad: 180 litros

Costo: 900 dólares

Calentadores o Termas solares

Fuente: I Congreso sobre Biocombustibles y Energías Renovables. Dr. Manfred Horn

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Instalaciones de energía solar en el Perú (2004)

Uso Número

Sistemas fotovoltaicos para fines residenciales 17448

Sistemas fotovoltaicos para telecomunicaciones 44772

Secadores Solares 764

Calentadores solares(**) 8045

Cocinas solares 640

** El Centro de Energías Renovables de la UNI estima que, actualmente, sólo en Arequipa, habrían de 25000 a 30000 calentadores solares

Fuente: Diagnóstico de la situación actual del uso de la energía solar y eólica en el Perú. CENERGÍA, 2004.

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Perspectivas de módulos fotovoltaicos en el Perú

Proyecto GEF MEM es un proyecto para instalar 7500 módulos fotovoltaicos en áreas rurales aisladas desde 2007 al 2009.

El efecto demostrativo de la dinamización de esta tecnología generará oportunidades de negocios para el sector privado. Es importante aprovechar el inmenso potencial solar que tiene el país.

Plan operativo 2006-2007. Dirección Ejecutiva de Proyectos. MEM. Mayo 2006.

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Energía eólica

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Evolución costos de la energía eólica

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Aerogenerador de 1kW instalado por el PAE en Racracancha, Cerro de Pasco.

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Velocidades de viento en algunas localidades del país

Fuente: Potencial del viento y la aerogeneración en el Perú. Emilio Mayorga. May/2007

34Fuente: Diagnóstico de la situación actual del uso de la energía solar y eólica en el Perú. CENERGÍA.2004.Potencial del viento y la aerogeneración en el Perú. Emilio Mayorga. May/2007

Localidades con aereo-generdores o aereo-bombas

Molino de viento para bombeo de agua en Miramar (Piura)

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Equipos eólicos en Perú

Departamento Sector Económico Número de equipos Usuarios

Ayacucho Agropecuario 1 1Cajamarca Comercial 1 1

Residencial rural 1 1

Cusco Agropecuario 1 1Ica Comercial 4 4 Público 1 1

Agropecuario 1 1

Junín Agropecuario 2 2La Libertad Comercial 1 1

Lambayeque Residencial rural 32 32

Agropecuario 1 1Lima Comercial 1 1 Público 2 2

Residencial rural 1 1Moquegua Comercial 1 1Piura Comercial 2 2

- - - - - - - Total 53 53

Fuente: Diagnóstico de la situación actual del uso de la energía solar y eólica en el Perú. CENERGÍA.2004

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Aereogenerador de Marcona (Ica)

Potencia: 450 kW

Marca: Mitsubishi Viento: 9,12 m/ s (a 40 m)

Beneficiarios: 643 viviendas

Operador: ADINELSAInversión: US$ 536 490,00Año: 1999

Fuente: Diagnóstico de la situación actual del uso de la energía solar y eólica en el Perú. CENERGÍA.2004.Potencial del viento y la aerogeneración en el Perú. Emilio Mayorga. May/2007

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Aereogenerador de Malabrigo (Trujillo)

Potencia: 250 kW

Marca: MICON (ensamblado en Argentina)

Viento: 7.59 m/ s (a 40 m)

Beneficiarios: 357 viviendasInversión: US$ 324 000,00Año: 1996

Fuente: Diagnóstico de la situación actual del uso de la energía solar y eólica en el Perú. CENERGÍA.2004.Potencial del viento y la aerogeneración en el Perú. Emilio Mayorga. May/2007

38Fuente: Evaluación Técnica y Económica de las Centrales Eólicas Piloto de Malabrigo y San Juan de Marcona. ADINELSA. Pp. web

Costos comparativos de inversión y operación

Malabrigo Marcona Bosques eólicos en el mundo

Costo inversión

(US$/kW) 1731 1266 900-1000

Costo operación

(c US $/kWh) 13 10.64 3 - 5

•Un bosque eólico tiene una ventaja económica: los costos de instalación mantenimiento se reducen sustancialmente por la cantidad

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Proyecciones del Gobierno

Fuente: Potencial del viento y la aerogeneración en el Perú. Emilio Mayorga. May/2007

Bosques eólicos: Paita (40 MW) y Marcona (10 MW)

Hasta 2012: 124 equipos de 50 kW (6,2 MW ) para 136 400 viviendas con US$ 16 498 000 de inversión)

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Actores en mercado de energía solar y eólica

Tipo de agentes Total

Proveedores de equipos 3

Proveedores / Instaladores 22

Consultoras privadas 23

Instituciones públicas 21

Total 69

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Principios de la central geotérmica

Fuente: Libro PAE, 1999

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Regiones geotérmicas en el Perú

Fuente: INGEMMET-OLADE

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Antecedentes- 1975: MINERO PERU efectuó exploración preliminar en Calacoa y Salinas en Moquegua

- 1976: Geothermal Energy Research del Japón exploraciones preliminares en la cuenca delVilcanota en Cusco

- 1978: INGEMMET elaboró inventario y agrupación geográfica de afloramientos geotermales

- 1979-1980, INGEMMET y AQUATER de Italia estudiaron en Tutupaca (Tacna-Moquegua), Calacoa(Moquegua), Challapalca (Tacna- Puno), Salinas, Chachani y Chivay (Arequipa)

- En 1980: Geothermal Energy System Ltd. hizo estudios Calacoa, Tutupaca y las Salinas.

- 1983 y 1985: INGEMMET y British GeologicalSurvey. Inventario de manifestacionesgeotermales en Cusco y Puno

• 1983 y 1986: ELECTROPERÚ y CESEN de Italia efectuaron estudio de pre factibilidad, en el área La Grama en la provincia de Cajabamba, Cajamarca

• 1986: ELECTROPERÚ con apoyo del Organización Internacional de Energía Atómica (OIEA) realizaron investigaciones geoquímicas en Tacna y Moquegua

• 1997: CENERGÍA con apoyo del IIE de México evaluó información y estudios disponibles.

Fuente: Situación de la geotermia en el Perú. J. Aguinaga. MEM. Mayo 2006.

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Comentarios

• Según OLADE en el Perú hay 156 zonas geotérmicas identificadas.

• Se ha reconocido más de doscientas vertientes de agua caliente, así como fumarolas y algunos geysers.

•Las mejores perspectivas de aprovechamiento geotérmico parageneración eléctrica en la región sur y el Callejón de Huaylas.

Situación actual:

1. Aspectos legales: el marco regulatorio existe, ya que en 1997 se dictó la Ley Orgánica de Recursos Geotérmicos y su reglamento fue promulgado en diciembre del 2006 (D.S. No. Nº 072-2006-EM)

2. Existe estudios de base para identificar proyectos específicos.Teniendo estas 2 señales, le toca al sector privado evaluar su participación

Fuente: Situación de la geotermia en el Perú. J. Aguinaga. MEM. Mayo 2006.

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Disyuntiva

Energías renovables o energía nuclear?:

Son complementarias

80% de la población mundial no tiene consumo aceptable.

Crecimiento debe ser sostenible y con respeto al medio ambiente.

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Gracias por su atención

Sociedad Peruana de

Ciencia y Tecnología

www.peruvianscientists.org