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28 Agosto 200828 Agosto 2008
EnergEnergííaa SSolarolarCarlos CCarlos Cóórdova Riquelmerdova RiquelmeIngeniero Civil MecIngeniero Civil Mecáánico nico –– Magister en CienciasMagister en CienciasInvestigador Programa deInvestigador Programa de…… EnergEnergíía (PRIEN)a (PRIEN)Universidad de ChileUniversidad de Chile
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Paralelo entre:Paralelo entre:SOLARSOLAR FFóósilsil
Disponibilidad NATURAL en el día para TODO el Mundo; almacenable para la noche
ES INFINITA y ETERNA
Crea DEPENDENCIA Energética
10.000 kcal/h / 40m2
Se forma en millones de años; disponibilidad según el Mcdo. o dueños
10.000 kcal/kgFINITA…
Da INDEPENDENCIA Energética
y se AGOTARÁ
NO TIENE DUEÑO Tiene algunos DUEÑOS
Su COSTO: Inversión inicial Inversión inicial + Σ O&MCOSTO CONOCIDO Costo conocido + ¿↑ ↓?Su uso está en ARMONIA con el Medio Ambiente
Su uso sin cuidados, altera negativa% la Naturaleza
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¿¿Por quPor qué…é…
…… a pesar de LAS VIRTUDES de laa pesar de LAS VIRTUDES de la
ENERGENERGÍÍA SOLARA SOLAR
…… NO a proliferado?NO a proliferado?
44
¿¿CuCuáál serl será…á…
…… el Futuro de la Energel Futuro de la Energíía Solar?a Solar?
Pensemos en su FUTURO Pensemos en su FUTURO ………… conociendo la HISTORIAconociendo la HISTORIA
…… y el PRESENTEy el PRESENTE
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ReseReseñña Hista Históóricarica--EnergEnergééticatica
Siglo XV:Siglo XV: segsegúún algunas referencias, n algunas referencias, Leonardo Da Vinci 1Leonardo Da Vinci 1osos planes para la planes para la aplicaciaplicacióón industrial de la energn industrial de la energíía solar. a solar.
1769: máquina de vapor de James Watt ¡¡SE INICIA la RevoluciSE INICIA la Revolucióón Industrial! n Industrial! 1867: Babcock & Wilcox patentan la primera caldera tubular de diseño viable
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ReseReseñña Hista Históóricarica--EnergEnergééticatica
Horno solar de Horno solar de Mouchot, portMouchot, portáátil para til para las tropas francesas en las tropas francesas en ÁÁfricafrica
1878:1878: La mayor La mayor mmááquina solar de quina solar de Mouchot, Mouchot, espejoespejotroncotronco--ccóónico 20 m2nico 20 m2. . Exhibida en la Exhibida en la ExposiciExposicióón Universal n Universal de Parde Paríís; s; concentraba concentraba la energla energíía solar en una a solar en una mmááquina de vapor, quina de vapor, p = p = 6,2 atm6,2 atm
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ReseReseñña Hista Históóricarica--EnergEnergééticatica
1880: Imprenta Solar de Abel 1880: Imprenta Solar de Abel Pifre, imprimPifre, imprimíía 500 copias del a 500 copias del Journal du Soleil.Journal du Soleil.
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ReseReseñña Hista Históóricarica--EnergEnergééticatica
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1859: Drake perfora el primer pozo petrolero del mundo en EEUU (21 mt)1880:1880: La 1a Central HidroelLa 1a Central Hidroelééctrica ctrica construida en Gran Bretaconstruida en Gran Bretaññaa1882: Edison desarrolla la 1a Central Eléctrica a Carbón 1895:1895: los primeros automlos primeros automóóvilesviles
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1902:1902: La huelga del carbón en EEUU hizo hizo real los negros augurios de una real los negros augurios de una crisis de la crisis de la energenergííaa, YA ANUNCIADA por diversos , YA ANUNCIADA por diversos ingenieros y cientingenieros y cientííficosficos……
A principios del Siglo XX habA principios del Siglo XX habíían numerosos an numerosos inventores y empresarios solaresinventores y empresarios solares…… se se registraron al menos 22 patentes de registraron al menos 22 patentes de motores solaresmotores solares
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ReseReseñña Hista Históóricarica--EnergEnergééticatica
Aubrey Eneas, inventor Aubrey Eneas, inventor e ingeniero ingle ingeniero ingléés, s, fundador de la fundador de la SOLAR SOLAR MOTOR COMPANY MOTOR COMPANY ofof BostonBostonHasta 1904 Solar Motor Hasta 1904 Solar Motor Company vendiCompany vendióó e e instalo 5 motores instalo 5 motores solaressolaresLlegLlegóó a bombear 6.700 a bombear 6.700 lt/minlt/min
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ReseReseñña Hista Históóricarica--EnergEnergééticatica
1912:1912: Planta Solar de Planta Solar de Shuman, Maadi, EgiptoShuman, Maadi, EgiptoOperaciOperacióón 24 hr/dn 24 hr/díía, a, almacenando agua almacenando agua calientecaliente5 reflectores solares, 5 reflectores solares, c/u de c/u de 60 mt de L por 4 60 mt de L por 4 de Ade A y separados 8 mty separados 8 mt55 CV y bombeo de 55 CV y bombeo de 27.000 lt/min27.000 lt/min
Frank Shuman, Ingeniero autodidacta, lucho contra Frank Shuman, Ingeniero autodidacta, lucho contra el costo inicial solar, atrajo suficientes inversionistas el costo inicial solar, atrajo suficientes inversionistas y crey creóó la la SUN POWER COMPANYSUN POWER COMPANY
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ReseReseñña Hista Históóricarica--EnergEnergééticatica
En 1914 Shuman escribiEn 1914 Shuman escribióó::Los hermanos Wright hicieron su vuelo de verdad y,
desde entonces, los progresos fueron más rápidos. Hemos demostrado fehacientemente la capacidad de la
energía solar y también esperamos rápidos adelantos
Pero su gran sueño se desintegró con la 1ª Guerra Mundial
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ReseReseñña Hista Históóricarica--EnergEnergééticatica
Se producen nuevos descubrimientos de petróleo y gas: California, Irak, Venezuela e Irán, lugares soleados donde resultaba difícil obtener carbón; áreas pensadas por Shuman, Mouchot y Ericsson como principales emplazamientos de las plantas solares
Con el petróleo y el gas vendiéndose a precios casi regalados, el hombre volvió a sentirse confiado con la situación energética, las PERSPECTIVAS para la ENERGIA SOLAR EMPEORARON rápidamente.
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ReseReseñña Hista Históóricarica--EnergEnergééticatica
…… 60 a60 añños mos máás tardes tarde
7070’’s:s: La crisis del petrLa crisis del petróóleo obliga leo obliga a buscar alternativas energa buscar alternativas energééticas ticas
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EnergEnergíía solar en el Mundo: a solar en el Mundo: El PRESENTEEl PRESENTE
1986:1986: SEGS en EEUU, 310 MWSEGS en EEUU, 310 MW–– SEGS III, IV, V, VI y VII de 30 MW c/u (150 MW)SEGS III, IV, V, VI y VII de 30 MW c/u (150 MW)–– SEGS VIII y IX de 80 MW c/u (160 MW)SEGS VIII y IX de 80 MW c/u (160 MW)
¡¡Se parece a la de Shuman!Se parece a la de Shuman!
1818
EnergEnergíía solar en el Mundo: a solar en el Mundo: El PRESENTEEl PRESENTE
Plataforma Solar de AlmerPlataforma Solar de Almeríía (PSA), Desierto a (PSA), Desierto de Tabernas, Espade Tabernas, Españña, Proyecto Hidrosol, 10 a, Proyecto Hidrosol, 10 kWth, obtencikWth, obtencióón de Hidrn de Hidróógeno con agua y geno con agua y energenergíía solara solar
1919
ReseReseñña Hista Históóricarica--EnergEnergééticatica
…… y 20 ay 20 añños despuos despuééss
2020
EnergEnergíía solar en el Mundo: a solar en el Mundo: El PRESENTEEl PRESENTE
2008: Nevada Solar One, de 64 MW:2008: Nevada Solar One, de 64 MW:–– Superficie equivalente a 170 campos de futbolSuperficie equivalente a 170 campos de futbol–– Ubicada a 50 km al sureste de Las Vegas, Estados UnidosUbicada a 50 km al sureste de Las Vegas, Estados Unidos–– Construida por Acciona SolarConstruida por Acciona Solar
2121
EnergEnergíía solar en el Mundo: a solar en el Mundo: El PRESENTEEl PRESENTEPlataforma Solar SolPlataforma Solar Solúúcar, Espacar, Españña: 300 MWa: 300 MW–– InversiInversióón de 1.200 Mill Eurosn de 1.200 Mill Euros–– 2 plantas en operaci2 plantas en operacióón conectadas a la red: n conectadas a la red:
PS10: 11MW, Fp 24%, torre de 120mt, PS10: 11MW, Fp 24%, torre de 120mt, 624 heli624 helióóstatos de statos de 120 m2, almacenamiento t120 m2, almacenamiento téérmico y gas naturalrmico y gas naturalSevilla PV (1,2 MW fotovoltaicos)Sevilla PV (1,2 MW fotovoltaicos)
–– 3 plantas en construcci3 plantas en construccióón: n: PS20 (tecnologPS20 (tecnologíía de torre)a de torre)
Solnova 1 y 2 de 50 MW c/u, las primeras cilindroSolnova 1 y 2 de 50 MW c/u, las primeras cilindroparabparabóólicas de cincolicas de cinco (250 MW totales)(250 MW totales)
–– En proyecto: En proyecto: AZ 20 (tecnologAZ 20 (tecnologíía de torre) y 80 KW a de torre) y 80 KW con disco Stirlingcon disco Stirling
2222
EnergEnergíía solar en el Mundo: a solar en el Mundo: El PRESENTE El PRESENTE …… en construccien construccióónn
Solana, 280 MW:Solana, 280 MW:–– Superficie de 800 ha.Superficie de 800 ha.–– Lista el Lista el …… 2011 o pronto!2011 o pronto!–– Localizada en Phoenix, Arizona, Estados UnidosLocalizada en Phoenix, Arizona, Estados Unidos–– Almacenamiento tAlmacenamiento téérmico permite mantener el pic dermico permite mantener el pic de
potencia con el cielo nublado y producir electricidad en la noche
–– Contrato entre Abengoa Solar y Arizona Public ServiceContrato entre Abengoa Solar y Arizona Public Service
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EnergEnergíía Solar en Chile: a Solar en Chile: El PRESENTEEl PRESENTE
Plataforma Solar de Atacama: Plataforma Solar de Atacama: GeneraciGeneracióón eln elééctrica y ctrica y desalinizacidesalinizacióón de agua,n de agua, disco parabólico con motor Stirling, Iniciativa de la “Fundación Chile”
ViViñña Grazia:a Grazia:Calentamiento de agua industrial con colectores de colectores de tubos al vactubos al vacíío, instalada por o, instalada por Viosol Viosol
Estadio FrancEstadio Francéés:s:CCalentamiento de agua sanitaria.
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EnergEnergíía Solar en Chile: a Solar en Chile: El PRESENTEEl PRESENTE
2525
EnergEnergíía Solar en Chile: a Solar en Chile: El PRESENTEEl PRESENTE…… IniciativasIniciativas
Proyecto Solar APEC en desarrollo en el Proyecto Solar APEC en desarrollo en el PRIEN, Universidad de Chile:PRIEN, Universidad de Chile:
““Desarrollo de un Mercado Solar TDesarrollo de un Mercado Solar Téérmico en rmico en EconomEconomíías APECas APEC””
Se estudia reemplazar Se estudia reemplazar 200 mill lt /año de petróleo usado para calentamiento de usado para calentamiento de soluciones de refinado electrolsoluciones de refinado electrolíítico de cobretico de cobreAdquisiciAdquisicióón de licencia de n de licencia de Software TRNSYSSoftware TRNSYSpara la ingenierpara la ingenieríía de proyectos solaresa de proyectos solares
2626
¿¿YY……
……por qupor quéé todavtodavíía se usa poco la a se usa poco la ENERGENERGÍÍA SOLAR?A SOLAR?
2727
La respuesta que se oyenLa respuesta que se oyen……
Los combustibles Los combustibles fósiles y la hidro-electricidad han sido elegidas para cubrir han sido elegidas para cubrir las demandas de energlas demandas de energíía de las naciones a de las naciones debido al costo debido al costo ““no competitivono competitivo”” y a las y a las grandes extensiones de superficie que grandes extensiones de superficie que necesita la necesita la EnergEnergíía Solar a Solar y algunas y algunas
ERNCERNC
2828
ReflexionemosReflexionemos
1. ¿Cuál es el COSTO o VALOR de fuentes energéticas cuyos procesos de formación tardan millones de años (Petróleo, Gas Natural, Carbón)?
2. ¿Están BIEN los criterios de asignación de precios a los recursos en la ““economeconomíía reinantea reinante””?
3. ¿Tienen alguna relación estos criterios con la finalidad de la economía de hacer un buen uso de los recursos?
4. ¿Cuál es el costo de los efectos de la sobre-explotación de recursos, es decir: SU EXTINCIÓN, la contaminación y el CAMBIO CLIMATICO?
2929
Las VERDADERAS Las VERDADERAS respuestasrespuestas……
…… del poco uso de la ENERGdel poco uso de la ENERGÍÍA SOLAR A SOLAR (y las otras ERNC)(y las otras ERNC)……
3030
Las VERDADERAS Las VERDADERAS respuestasrespuestas……1. En la ECONOMIA REINANTE, la finalidad de las
decisiones técnico-económicas y de los criterios de asignación de precios, NO ES EL BUEN USO de los recursos, SINO QUE EL ENRIQUISIMIENTO con la explotación de recursos escasos… el llamado “crecimiento económico”
2. Las características de los combustibles fósiles se han usado para el enriquecimiento DESMEDIDO, ignorando sus efectos en el medio ambiente y las posibilidades de la ENERGIA SOLAR y las renovables, salvo en los momentos de crisis ¡generadas por LA MISMA ECONOMIA REINANTE!
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Las VERDADERAS Las VERDADERAS respuestasrespuestas……3.3. NO existen DUENO existen DUEÑÑOS del SOL que OS del SOL que
puedan enriquecerse con su energpuedan enriquecerse con su energííaa4.4. Muchos Ingenieros han desconocido o Muchos Ingenieros han desconocido o
perdido el verdadero sentido de la perdido el verdadero sentido de la IngenierIngenieríía: a:
dar una mejor calidad de vida dar una mejor calidad de vida al ser humano en la Tierra,al ser humano en la Tierra,
cegados por el cegados por el ““crecimiento econcrecimiento econóómicomico””y desarrollo ty desarrollo téécnico, ignorando por acnico, ignorando por añños os sus efectos contra el medio ambientesus efectos contra el medio ambiente
3232
Un Mejor Futuro de las ERNC Un Mejor Futuro de las ERNC requiere una NUEVA ECONOMIArequiere una NUEVA ECONOMIA
La ECONOMIA ACTUAL estudia y se basa en La ECONOMIA ACTUAL estudia y se basa en los intereses de algunos hombreslos intereses de algunos hombresLa NUEVA ECONOMIA debe basarse EN LA La NUEVA ECONOMIA debe basarse EN LA PROVEEDORA DE LOS RECURSOS:PROVEEDORA DE LOS RECURSOS: LA LA NATURALEZANATURALEZAEL HOMBRE DEBE adaptar sus hEL HOMBRE DEBE adaptar sus háábitos de bitos de consumo al equilibrio con la NATURALEZAconsumo al equilibrio con la NATURALEZAEl consumo de recursos debe ser <= a su tasa El consumo de recursos debe ser <= a su tasa de rede re--generacigeneracióón en la naturalezan en la naturalezaEl desarrollo tecnolEl desarrollo tecnolóógico debe tomar en cuenta gico debe tomar en cuenta de verdad la naturalezade verdad la naturaleza
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Pruebas de los ERRORES de Pruebas de los ERRORES de la ECONOMIA ACTUALla ECONOMIA ACTUAL
El Cambio ClimEl Cambio ClimááticoticoEl poco uso de los recursos energEl poco uso de los recursos energééticos mticos máás s abundantes: SOLAR Y ERNC y la abundantes: SOLAR Y ERNC y la sobreexplotacisobreexplotacióón de los recursos + escasosn de los recursos + escasosLos daLos dañños sobre el medio ambienteos sobre el medio ambienteLa mala calidad de vida en las ciudadesLa mala calidad de vida en las ciudades……cuando se suponcuando se suponíía que sera que seríía mejor que en las a mejor que en las zonas ruraleszonas ruralesLos cada vez mayores costos de vida de la Los cada vez mayores costos de vida de la poblacipoblacióón humanan humana
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ConclusionesConclusiones
SE DEBE REFORMULAR LA ECONOMÍA tomando en cuenta los CICLOS DE LA NATURALEZADESDE YAH! debe minimizarse al máximo el consumo de energías fósiles, porque tienen características que merecen ser conocidas por todas las generaciones que habiten la TierraLa ENERGIA SOLAR y las ERNC son una soluciLa ENERGIA SOLAR y las ERNC son una solucióónn alalcambio climcambio climáático ytico y SE DEBEN APROVECHAR MUCHO +SE DEBEN APROVECHAR MUCHO +El DESARROLLO serEl DESARROLLO seráá INTERGRO cuando los seres INTERGRO cuando los seres humanos y la tecnologhumanos y la tecnologíía vivan en armona vivan en armoníía y equilibrio a y equilibrio con la naturalezacon la naturaleza
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ConclusionesConclusiones
EXISTE todo el conocimiento necesario para alcanzar esta meta.Se requiere divulgar y compartir este conocimiento en forma interdisciplinaria: LOS INGENIEROS, ECONOMISTAS, etc. deben comunicarse con GEOLOGOS, ECOLOGISTAS, GEOFÍSICOS, AMBIENTALISTAS etc. para así llegar a conclusiones y acciones en armonía con nuestro PlanetaLos seres humanos deben dejar de cometer los mismos errores que han cometido en sus decisiones desde hace más de 100 años, causadas por su ambición, aprovechándose de las riquezas de la naturaleza
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ConclusionesConclusiones
TambiTambiéén debemos consumir muchos menos n debemos consumir muchos menos bienes materiales,bienes materiales,debemos dar diariamentedebemos dar diariamente mmáás tiempo a los s tiempo a los seres queridos y al contacto con la naturalezaseres queridos y al contacto con la naturaleza……¡¡tan deseado por todos los SANTIAGUINOS tan deseado por todos los SANTIAGUINOS cada fin de semana largo! cada fin de semana largo! QUERERQUERER…… ES PODERES PODEREs vital dar a conocer en TODOS LOS NIVELES Es vital dar a conocer en TODOS LOS NIVELES EDUCATIVOS la historia de aciertos y errores EDUCATIVOS la historia de aciertos y errores del hombre, asdel hombre, asíí aprender de ellos y progresaraprender de ellos y progresar
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¡¡Gracias!Gracias!carlos.cordovariquelme@[email protected]
[email protected]@uchile.cl
El nombre de NO CONVENCIONAL tal vez a dificultado la penetración de las ERNC
NO CONVENCIONAL = no probado = desconocido ⇒ TEMOR
⇒DES-incentivo
