Estudio de la factibilidad técnica y económica del aprovechamiento de la presión del agua potable domiciliaria para la generación de energía eléctrica
Fecha
2015-12
Autores
Profesor Guía
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Universidad de Valparaíso
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Departamento o Escuela
Escuela de Construccion Civil
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Nota general
Resumen
Chile vive un momento crucial en su historia, se enfrenta al enorme desafío de generar las condiciones adecuadas para llegar a ser un país desarrollado en la próxima década. Para alcanzar el ansiado desarrollo, se requiere de un crecimiento sostenido debido a que en la medida que nuestro país crece, mayor energía requiere. A futuro en materia energética, nuestro país aspira lograr que su futura demanda sea abastecida con energía limpia, segura y económica. (ERNC en el mercado chileno, 2009). Nuestra geografía ofrece una variada riqueza de sus recursos naturales: El Desierto de Atacama dispone de uno de los más altos niveles de radiación solar en el mundo. Más aun, nuestro país posee un recurso eólico abundante tanto en el norte como en las zonas del sur y extremo sur del país. Además, por sus extendidas costas, existe un elevado potencial para el futuro desarrollo de la energía de los mares, mientras que la cordillera presenta grandes oportunidades para aprovechar energéticamente sus recursos hídricos y geotérmicos. Las fuentes de energía distribuidas a lo largo de Chile, conforme a sus excepcionales condiciones de calidad y disponibilidad, aspiramos que sean utilizadas respetando los más altos niveles de protección ambiental, en armonía con los elementos tradicionales de nuestra política energética. (Dieter, Holm, Arch, 2006). Cabe destacar que, hoy en día somos totalmente dependientes del uso de combustibles fósiles (movilización, calefacción, etc.). La excesiva demanda de energía existente trae consigo la necesidad de incorporar fuentes de energías renovables de producción limpia, con la misión de dar sustentabilidad a generaciones futuras. Cabe mencionar que, en los últimos años las condiciones para el desarrollo de las energías renovables no convencionales en Chile han mejorado significativamente las cuales han sido cristalizadas en la materialización de proyectos de inversión y la instauración de un debate nacional respecto de la importancia de una matriz energética diversificada, de las alternativas que el país tiene para lograr esa diversificación y del rol que deben cumplir las energías renovables no convencionales en el suministro de energía en el futuro inmediato.( ERNC en el mercado chileno, 2009) El 1 de abril de 2008 entró en vigencia la Ley 20.257, que establece la obligación para las empresas eléctricas que efectúan ventas de energía a clientes finales para que acrediten que un porcentaje de la energía comercializada provenga de energías renovables no convencionales. (ERNC en el mercado chileno, 2009). Una de las causas primordiales de la masificación de las ERNC dentro del escenario mundial, ha sido gracias a grupos medioambientalistas y asociaciones comunitarias aledañas a los centros energéticos, quiénes han dado la voz de alerta respecto a las altas emisiones de partículas contaminantes que expelen los procesos generadores, siendo estos ligados directamente al cambio climático planetario de las últimas décadas. (ERNC, 2012) Con el propósito de aportar con un recurso sustentable en el consumo de energía y aprovechar energía que no es utilizada, se plantea emplear el caudal de agua potable para la generación de energía eléctrica; haciendo hincapié en la ley de conservación de la energía: “La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma”. La potencia eléctrica que se puede obtener depende de la cantidad de agua canalizada a la turbina, de la presión y del rendimiento eléctrico del generador. En este sentido, el agua que sale de la turbina es devuelta a su curso original a un nivel más bajo de energía respecto al que fue recogida. La propiedad más relevante de la energía hidráulica es que permite utilizarse a pequeña escala, de forma muy económica. Por ende, la energía producida será aprovechada de manera inmediata para evitar el almacenamiento, ya que en el proceso se producen pérdidas considerables que pueden afectar el diseño. En la actualidad, el aprovechamiento hídrico para la generación de energía eléctrica es un método común en el país realizado por las grandes centrales hidroeléctricas como por ejemplo Central Hidroeléctrica Colbún. En este sentido, las centrales utilizan el método del embalse que mediante presas de contención reservan agua en un embalse. Estas centrales permiten aprovechar la energía potencial de la caída del agua entre dos niveles, que pasa a convertirse en energía cinética. En nuestro caso, este proyecto utiliza el mismo principio de generación de energía, pero a una escala mucho menor. En esta investigación se abarcara el estudio de la energía mecánica aportada por el caudal de red domiciliaria de agua potable, con el propósito de transformarla en energía eléctrica, la que posteriormente se almacenara en baterías de ciclo profundo (12v corriente continua). Se plantea transformarla a corriente alterna (220v CA) y aportar a la iluminación de la vivienda; lo que implica un beneficio económico para los usuarios que utilizan este tipo de energía renovable, además de un beneficio medioambiental, al disminuir el consumo eléctrico.
Descripción
Lugar de Publicación
Auspiciador
Palabras clave
AGUA POTABLE, ANALISIS FODA, RECURSO HIDRICO, TURBINAS