Energía Solar Y Biomasa.docx

ÍNDICE ENERGÍA RENOVABLE SOLAR Y BIOMASA Situación de la energía en Bolivia ....................................................................................................... 2 ENERGÍA SOLAR ................................................................................................................................... 2 ¿Cómo se produce la energía solar? ............................................................................................... 2 Plantas solares ejecutados en Bolivia – ENDE Guaracachi S.A. ....................................................... 4 Planta solar fotovoltáica en Cobija ................................................................................................. 4 La planta Solar de Uyuni.................................................................................................................. 5 Planta solar de Yunchará ................................................................................................................. 6 Proyectos en ejecución de plantas solares en Bolivia – ENDE Corporación ................................... 7 Planta solar de Oruro ...................................................................................................................... 7 Proyecto de planta solar El Sena, Pando ......................................................................................... 8 Proyectos en estudio de plantas solares en Bolivia – ENDE Corporación....................................... 8 Proyecto planta solar Riberalta, Beni .............................................................................................. 8 ENERGÍA BIOMASA .............................................................................................................................. 8 Tipos de Biomasa ............................................................................................................................ 8 Usos de la biomasa.......................................................................................................................... 8 Procesos de obtención de energía a través de la biomasa ............................................................. 9 Métodos de combustión directa ............................................................................................... 10 Métodos Termoquímicos .......................................................................................................... 10 Métodos Bio-químicos .............................................................................................................. 11 Biomasa en Bolivia ........................................................................................................................ 12 Proyectos en estudio de plantas de Biomasa en Bolivia – ENDE Corporación ............................. 13 Planta de Biomasa de Cobija y Riberalta....................................................................................... 14 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................... 14

Situación de la energía en Bolivia En 2017, Bolivia registró una potencia efectiva de 2,317 mega watts (MW), con un consumo de energía de 8,374 Gigavatio por hora (GWh). La demanda máxima de potencia en el Sistema Interconectado Nacional es de 1.458,5 MW que fue registrado el 15 de diciembre de 2017 por el Ministerio de energías. El consumo por departamento en la gestión 2017 fue de un 39,34% de participación de Santa Cruz, 22,40% de La Paz, 16,77% de Cochabamba, 6,03% de Oruro, 5,70% de Potosí, 3,85% de Chuquisaca, 3,38% de Tarija, 1,80% de Beni y 0,74% de Pando en el consumo de energía. ENERGÍA SOLAR ¿Cómo se produce la energía solar? La energía solar es una energía renovable, obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol. La energía solar se genera cuando la luz solar incide en los paneles solares, que luego convierten la energía solar en electricidad apta para nuestros hogares. Esta transformación fotovoltaica es la forma en que se produce la energía solar. El proceso de crear energía a partir de la luz solar comienza con la parte más importante de una instalación solar: los paneles solares. Un panel solar típico está hecho de silicio monocristalino o policristalino alojado en un marco de metal con una carcasa de vidrio. Cuando la luz del sol incide en la fina capa de silicio en la parte superior de un panel, desprende electrones de los átomos de silicio. Los electrones tienen carga negativa, lo que significa que se sienten atraídos por un lado de la celda de silicio. Esto crea una corriente eléctrica que es capturada por el cableado del panel solar. Conocido como el "efecto fotovoltaico", los electrones que fluyen y que han sido liberados por la luz solar son la base de la electricidad generada a partir de los paneles solares. Cuantos más rayos de sol incidan sobre los paneles solares, más electrones quedarán libres.

Una vez que los electrones sueltos han sido recogidos en paneles individuales, la corriente resultante se conoce como corriente continua. La electricidad que usamos para alimentar dispositivos, cargar vehículos eléctricos y encender nuestras luces es de corriente alterna. La electricidad generada por electrones de silicio sueltos es electricidad de CC y debe convertirse a electricidad de CA antes de que podamos usarla. Esta conversión se realiza mediante dispositivos llamados inversores. Los inversores pueden configurarse como inversores de cadena, micro inversores u optimizadores de potencia, pero cada configuración realiza la misma función general de convertir la electricidad de CC en electricidad de CA. Una vez que la electricidad de CC pasa a través de los inversores y se convierte en electricidad de CA. De esta manera, puede aprovecharse la energía solar en casa o en la red eléctrica general. La mayoría de los paneles solares disponibles están hechos de silicio cristalino, pero hay algunos otros tipos de paneles solares que producen electricidad del sol. 

Paneles solares de telururo de cadmio (CdTe)



Paneles solares de cobre y di seleniuro de indio (CIGS)



Células fotovoltaicas orgánicas (OPV)

Plantas solares ejecutados en Bolivia – ENDE Guaracachi S.A.

EMPRESA EJECUTORA

FINANCIADOR POTENCIA

INICIO DEL FIN DEL INICIO DE PROYECTO PROYECTO OPERACIÓN

departamento ENDE de Pando, GUARACACHI Cobija S.A

Cooperación Danesa DANIDA y recursos propios.

5,2 MW

abr-14

dic-14

dic-14

Provincia Antonio Quijarro, Departamento ENDE de Potosí, a GUARACACHI 15 km en S.A dirección sureste de la ciudad de Uyuni.

Banco Central de Bolivia (BCB)

60 MW

nov-16

dic-17

mar-18

nov-15

ago-17

2017

PLANTA SOLAR DE YUNCHARÁ, TARIJA.

PLANTA SOLAR EN UYUNI

PROYECTO SOLAR COBIJA

UBICACIÓN

Municipio de Yunchará

ENDE GUARACACHI S.A

Banco Central de Bolivia BCB.

5 MW

Fuente: Elaboración propia Planta solar fotovoltáica en Cobija La primera planta solar en Bolivia inició operación en Bolivia el año 2015. Esta central de energía renovable está ubicada en la zona de Villa Busch, a 9 kilómetros de la ciudad de Cobija, en el departamento de Pando. Esta planta cuenta con 17.334 paneles solares policristalinos de 300 W y tiene una potencia nominal de 5000 KW, que permitirá la estabilización del Sistema Aislado Cobija, con una inversión de 11,3 millones de dólares, $us 4,98 Millones Inversión de ENDE y $us 6 Millones de la Cooperación Danesa a fondo perdido. Aporta 5 MW de potencia al SIN, y beneficia a más de 54.000 habitantes de 6 poblaciones de la zona: Cobija, Porvenir, Filadelfia, Bella Flor, Puerto Rico y Chivé. Esta Planta garantiza la energía eléctrica permanente en el departamento de Pando, habiendo desplazado el uso de más de 1.5 millones de litros diésel.

Fuente: ENDE Guaracachi S.A. La planta Solar de Uyuni

Fuente: ENDE Guaracachi S.A. Genera 60 megavatios los cuales están interconectados al SIN -Sistema Interconectado Nacional y representan el 50% de la demanda en horas pico de energía eléctrica del departamento de Potosí. Se ubica en el municipio de Uyuni cerca del salar, que uno de los más grandes reservorios de litio del mundo. Tiene una extensión de 192 hectáreas habilitadas por la Gobernación de Potosí, donde están emplazados casi 200.000 paneles solares.

Planta solar de Yunchará

Fuente: ENDE Guaracachi S.A. Ingeniería de detalle, suministro, construcción, montaje, pruebas y puesta de en servicio de planta solar fotovoltaica Yunchará - Construcción de una planta solar fotovoltaicas capaz de producir 5 MWp. Sobre una superficie de 12 hectáreas en el municipio de Yunchará, Tarija. La planta cuenta con 19.000 paneles y demandó una inversión de 11,4 millones de dólares.

Proyectos en ejecución de plantas solares en Bolivia – ENDE Corporación FINANCIADOR POTENCIA

INICIO DEL FIN DEL INICIO DE PROYECTO PROYECTO OPERACIÓN

PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DE LA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA ORURO (50 MW)

EMPRESA EJECUTORA

Departame nto Oruro/ Banco Provincia Central de Cercado/ Bolivia Municipio (BCB), Caracollo a Agencia ENDE aproximada Francesa de CORPORACIÓN mente 45 Desarrollo km de la (AFD) y ciudad de Unión Oruro en Europea dirección (UE) Nor-Oeste.

50 MW

mar-18

jul-19

2019

PROYECTO: CONST. PLANTA SOLAR EL SENA -PANDO

UBICACIÓN

Cooperación al Desarrollo Departame de nto Pando, Dinamarca Provincia ENDE (DANIDA) Madre de CORPORACIÓN ,Recursos Dios, ENDE Municipio El Corporacion Sena y ENDE Guaracachi

400 kW

feb-18

dic-18

dic-18

Fuente: Elaboración propia

Planta solar de Oruro La planta de energía solar fotovoltaica será emplazada a 41 kilómetros de la ciudad de Oruro, en la comunidad Ancotanga, del municipio de Caracollo, donde se instalarán 151.520 paneles y se conectará al Sistema Interconectado Nacional (SIN) y producirá 50 megavatios de energía. Inversión de 54,7 millones de dólares.

Fuente: ENDE Corporación

Proyecto de planta solar El Sena, Pando Construcción Planta Solar Fotovoltaica El Sena de 400 kW de potencia instalada a través del aprovechamiento del recurso solar existente en la zona. Proyectos en estudio de plantas solares en Bolivia – ENDE Corporación

PLANTA SOLAR RIBERALTA

UBICACIÓN

EMPRESA EJECUTORA FINANCIADOR POTENCIA

Municipio Riberalta, en la Provincia Vaca Diez, en el Departamento del Beni a 13 km de la ciudad de Guayaramerín

ENDE CORPORACION

Por definir

5.8 MW

INICIO DEL FIN DEL INICIO DE PROYECTO PROYECTO OPERACIÓN

Por definir

Por definir

Por definir

Fuente: Elaboración propia Proyecto planta solar Riberalta, Beni Proyecto de generación de energía eléctrica a través del aprovechamiento del recurso solar, constará de parques que estarán formados por paneles fotovoltaicos policristalinos. ENERGÍA BIOMASA La biomasa es la materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía. Tipos de Biomasa 

Biomasa residual (de las actividades agrícolas, ganaderas, industriales, etc)



Cultivos energéticos (para producción de biocombustibles)

Usos de la biomasa 

Combustible directo (leña, bagazo, etc)



Combustible indirecto (biogas, etanol, biodiesel)

Procesos de obtención de energía a través de la biomasa Para obtener energía biomasa es necesaria la combustión de diversos materiales que abarcan desde la leña tradicional utilizada muy ineficientemente para cocinar, hasta los combustibles biológicos modernos muy complejos producidos a partir de biomasa cultivada con este fin. Los deshechos agrícolas (como los residuos de origen animal) también pueden ser combustibles de biomasa. En algunos países europeos, como Alemania, Francia y Holanda, los residuos animales se están convirtiendo en un problema para el medio ambiente. Pero pueden utilizarse para producir energía a través de un proceso de fermentación. También se pueden utilizar vegetales como árboles de crecimiento rápido, cereales, aceites vegetales, residuos agrícolas o, como en el caso de Brasil, la caña de azúcar.

Antes de que la biomasa pueda ser utilizada para fines energéticos, tiene que ser convertida en una forma más conveniente para su transporte y utilización. A menudo, la biomasa es convertida en formas derivadas tales como carbón vegetal, briquetas, gas, etanol y electricidad. A continuación, se presentan los procesos de conversión de biomasa más relevantes, los cuales se pueden clasificar en tres categorías:

• Procesos de Combustión Directa. • Procesos Termo-químicos. • Procesos Bio-químicos. Métodos de combustión directa Esta es la forma más antigua y más común, hasta hoy, para extraer la energía de la biomasa. Los sistemas de combustión directa son aplicados para generar calor, el cual puede ser utilizado directamente, como por ejemplo, para la cocción de alimentos o para el secado de productos agrícolas. Además, éste se puede aprovechar en la producción de vapor para procesos industriales y electricidad. Las tecnologías de combustión directa van desde sistemas simples, como estufas, hornos y calderas, hasta otros más avanzados como combustión de lecho fluidizado. Los procesos tradicionales de este tipo, generalmente, son muy ineficientes porque mucha de la energía liberada se desperdicia y pueden causar contaminación cuando no se realizan bajo condiciones controladas. Métodos Termoquímicos Se basan en la utilización del calor como fuente de transformación de la biomasa. Están muy desarrollados para la biomasa seca, sobre todo para la paja y la madera. a) COMBUSTIÓN Es la oxidación completa de la biomasa por el oxígeno del aire al aplicar altas temperaturas (800 -1000 ºC), en esta reacción se libera agua, gas carbónico, cenizas y calor. Este último es utilizado para el calentamiento doméstico o industrial o para la producción de electricidad. b) PIRÓLISIS Se trata de una combustión incompleta a una temperatura aproximada de 500ºC de la biomasa en condiciones anaeróbicas, es decir, en ausencia de oxígeno. Se utiliza desde hace mucho tiempo para producir carbón vegetal. c) PIRÓLISIS FLASH

Es una variante de la pirolisis y se realiza a una temperatura mayor, alrededor de 1.000 ºC, y tiene la ventaja de asegurar una gasificación casi total de la biomasa. d) GASIFICACIÓN

Es un proceso de combustión incompleta de la biomasa, efectuado a altas temperaturas (700-1200ºC), aunque en general, inferiores a las de combustión. Como producto principal se obtiene un gas combustible compuesto por hidrógeno, metano y monóxido de carbono. Métodos Bio-químicos Son más apropiados para la conversión de biomasa húmeda que los procesos termoquímicos. Los más importantes son: a) DIGESTIÓN ANAERÓBICA Se trata de la digestión de biomasa humedecida por bacterias en un ambiente sin oxígeno (anaeróbico) produce un gas combustible llamado biogás. También se pueden utilizar aguas negras y mieles como materia prima, lo cual sirve, además, para tratar el agua. b) COMBUSTIBLES ALCOHÓLICOS De

la

biomasa

se

pueden

producir

combustibles

líquidos

como etanol y metanol. El primero se produce por medio de la fermentación de azúcares y, el segundo por la destilación destructiva de madera. Estos combustibles se pueden utilizar en forma pura o mezclados con otros, para transporte o para la propulsión de máquinas.

c) BIODIESEL A diferencia del etanol, que es un alcohol, el biodiesel se compone de ácidos grasos y ésteres alcalinos, obtenidos de aceites vegetales, grasa animal y grasas recicladas. El biodiesel es utilizado, típicamente, como aditivo del diésel en proporción del 20%, aunque otras cantidades también sirven, dependiendo del costo del combustible base y de los beneficios esperados.

Su gran ventaja es reducir considerablemente las emisiones, el humo negro y el olor. d) GAS DE RELLENOS SANITARIOS Se puede producir un gas combustible de la fermentación de los desechos sólidos urbanos en los rellenos sanitarios. Este es una mezcla de metano y dióxido de carbono. Además de producir energía, su exploración y utilización reduce la contaminación y el riesgo de explosiones en estos lugares y disminuye la cantidad de gases de efecto invernadero. Biomasa en Bolivia En el ingenio Guabirá se produce energía con el bagazo de la caña con el uso del bagazo (residuo de la industrialización de la caña), el ingenio azucarero Guabirá produce 21 megawatios (MW) de energía eléctrica que serán inyectados al sistema interconectado nacional con el consiguiente ahorro de varios millones de dólares. Además de el ingenio Guabira, otros ingenios azucareros como Aguaí, Unagro y San Buenaventura también están implementando el bagazo de caña como energía para sus plantas y además de aportar al Sistema Interconectado Nacional.

Fuente: Periódico La Patria

Proyectos en estudio de plantas de Biomasa en Bolivia – ENDE Corporación

PLANTA DE BIOMASA, RIBERALTA

PLANTA DE BIOMASA, COBIJA

UBICACIÓN

EMPRESA EJECUTORA

El Proyecto está ubicado en el Departament o de Pando, ENDE Provincia CORPORACIÓN Nicolás Suarez, Municipios de Cobija y Porvenir. Provincia Antonio Quijarro, Departament o de Potosí, ENDE a 15 km en CORPORACIÓN dirección sureste de la ciudad de Uyuni. Fuente: Elaboración propia

FINANCIAD O POR

POTENCI INICIO DEL FIN DEL INICIO DE A PROYECTO PROYECTO OPERACIÓN

Por definir

20 MW (Estimad o)

Por definir

Por definir

Por definir

Por definir

20 MW (Estimad o)

Por definir

Por definir

Por definir

Planta de Biomasa de Cobija y Riberalta El objetivo es contar con el estudio T.E.S.A. para la construcción de la planta, incluyendo los términos de referencia para licitar la construcción y contratación de una empresa de supervisión para el estudio.

Fuente: ENDE Corporación

BIBLIOGRAFÍA  http://www.santacruz.gob.bo/sczturistica/medioambiente/educacion_evento s/contenido/4527/301101  http://guaracachi.com.bo/nuestras-plantas/uyuni  http://guaracachi.com.bo/nuestras-plantas/yunchara  http://guaracachi.com.bo/nuestras-plantas/cobija

 http://www.energiza.org/index.php/biomasa-2/56-procesos-de-conversionde-biomasa-en-energia  http://eerrbolivia.blogspot.com/2011/11/biomasa-abastece-el-17-de-lademanda.html  https://www.pressreader.com/bolivia/el-deber-cuerpo b/20180520/281539406614502  https://www.ende.bo/proyectos/estudio