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Proyectos en curso energías renovables

Estrategias para el Desarrollo de la Trama Productiva de Equipamiento Eólico y Solar (Código 30/4103)

Director: Marcelo Bernardo Neuman
Acreditado por Universidad Nacional de General Sarmiento

Resumen: El proyecto de investigación busca identificar ejes y acciones para el desarrollo de la industria nacional de equipamiento y componentes para generadores de energía eólica de alta potencia y sistemas de energía solar fotovoltaica.

En línea con el objetivo descripto se tratará de responder las siguientes preguntas:¿Qué políticas se necesitan para el desarrollo de la industria nacional de equipos de generación eólica de alta potencia y solar fotovoltaico?¿Qué barreras existen para el desarrollo de la industria nacional en este tipo de energías renovables?¿Cuáles serían las mejores formas de configurar una trama productiva nacional de equipamiento eólico de alta potencia y solar fotovoltaico que también incluya inversiones productivas del exterior?¿Cuáles son las principales competencias de las firmas nacionales y su potencialidad de desarrollo?¿Cuáles son los obstáculos principales que enfrentan para agregar valor y sustituir importaciones?¿Cuáles son sus dificultades para atender un eventual crecimiento de la demanda?.

Atendiendo a ese objetivo general, algunos de los objetivos específicos planteados son.- i) Profundizar el estudio de los antecedentes y trabajos previos disponibles y relacionados con el tema a nivel nacional e internacional; ii) Profundizar el análisis del Plan Renovar y su impacto en el desarrollo de la industria local; iii) Identificar las herramientas de políticas vigentes más relevantes que promueven el proceso de sustitución de importaciones, las inversiones y el agregado de valor; e iv) Identificar ejes de política pública que ayuden a fomentar la tecnología local.

Se ha optado por una metodología de investigación cualitativa instrumentada a través de entrevistas en profundidad con los distintos grupos de interés, básicamente fabricantes, desarrolladores y sus asociaciones, representantes del gobierno en el poder ejecutivo y legislativo, asociaciones civiles y de estudio en la temática y organismo técnicos vinculados. El método de muestreo es propositivo y representativo de los grupos de interés, pero no estadísticamente representativo. La cantidad de participantes por grupo de interés no está definida a priori y se definirá de acuerdo al tiempo y los recursos disponibles como así también al método de saturación teórica, es decir cuando las entrevistas adicionales no agreguen información de valor para el objeto de estudio. También, se apoyará en la correcta identificación de los grupos de interés en la taxonomía propuesta por el PMI (Project Management Institute) en su capítulo ?Gestión de los Interesados del Proyecto? (PMI, 2013).

A la vez se recurrirá a información cuantitativa que apoye la investigación, tal como cantidades de empresas, potencia generada, precios, costos, valor agregado en términos monetarios, y todo lo que sea necesario para ilustrar con mayor sustento las conclusiones de la investigación. Algunas de los resultados esperados son.- a) Generar los accesos a los grupos de interés para su participación en calidad de entrevistados en el proyecto de investigación; b) Profundizar las redes y contactos con grupos de investigación en temáticas similares y generar nuevos contactos para el intercambio de información; c) Generar un mapa conceptual con cada grupo de interés identificando elementos comunes; d) Elaborar papers para revistas y journals y presentaciones para congresos y seminarios; y e) Redactar el informe final de investigación.

Año de inicio: 2018
Año de finalización: 2019

 

Generadores Eólicos Urbanos (Código 30/4111)

Director: María Susana Prado Iratchet
Acreditado por Universidad Nacional de General Sarmiento

Resumen: El avance tecnológico, el aumento del consumo, la necesidad de seguridad, de bienestar implican un requerimiento de la energía eléctrica cada vez más creciente.

Durante el siglo XX, el paradigma energético dominante se centró en producir energía, en cantidad abundante y de buena calidad. El efecto de su producción a gran escala no fue motivo de preocupación ambiental hasta fines de la década de los ochenta. Es claro que sin fuentes energéticas abundantes no hubiera sido posible sostener el ritmo crecimiento económico mundial ni alcanzar el grado de calidad de vida actual. Gran parte de los avances logrados internacionalmente en el cuidado de la salud, en la medicina, en las comunicaciones, en la producción de alimentos, entre otros beneficios, se deben al uso extensivo de las fuentes energéticas basadas principalmente al empleo de los llamados recursos fósiles: carbón, gas natural, petróleo y sus derivados. Sin embargo, en la actualidad son los principales responsables de las emisiones de dióxido de carbono, un gas que contribuye a aumentar el Efecto Invernadero y una amenaza a la estabilidad del clima del planeta.

En este momento nos enfrentamos al desafío de tener que satisfacer a esta creciente demanda, necesaria para el desarrollo del país, a largo plazo. Que se torna incierta con las fuentes primarias actuales por la elevación sostenida del precio de los portadores energéticos fósiles, lo que obliga a la búsqueda de otras soluciones científico- tecnológicas que sean innovadoras propiciando el incremento de la eficiencia, la conservación de la energía y la reducción de la contaminación ambiental. Entonces es que se abren dos caminos, uno es la mejora en el rendimiento de todo el sistema, y la segunda la búsqueda de fuente primarias no convencionales.

Usar como fuente primaria el sol y su consecuencia como lo es el viento implica que esta fuente primaria es no contaminante además de ser un recurso infinito.

La tecnología de los aerogeneradores de eje horizontal lleva ya 70 años de desarrollo con Dinamarca a la cabeza, habiéndose desarrollados grandes parques eólicos conectándose a las redes de suministro de energía eléctrica cubriendo el 4% de la energía mundial, acercándose al TeraWattios instalados en la actualidad. Podemos decir que cada vez aumenta su confiabilidad dentro del sistema de suministro eléctrico (SSE).

La segunda tecnología que se ha desarrollado para la generación eléctrica a partir del sol es la de los paneles fotovoltaicos llegando a los 300GW instalados en parques solares.

Dado que aún no es suficiente para cubrir la demanda pronosticada a largo plazo es que se continúa investigando en nuevas fuentes primarias renovables, como son la energía de las mareas, de los desechos orgánicos, la geotérmica, la del hidrógeno como almacenador de energía, o aprovechar la energía del viento en rangos donde no aplican los de tipo horizontal, así como mejorar los materiales constitutivos de las fotovoltaicas.

Latinoamérica se ha convertido en la región más urbanizada del planeta, casi el 80% de su población vive actualmente en ciudades y además se sigue urbanizando. Las ciudades son grandes consumidoras de energía eléctrica, el 19% del consumo mundial es para iluminación de las ciudades necesaria para incrementar los niveles de seguridad. Al mismo tiempo entre 10 al 14% de la energía generada se pierde durante la transmisión y la distribución urbana.

Los aerogeneradores urbanos serían una posible solución técnica viable para paliar la problemática, además con el beneficio de atomizar la inversión, transformado al usuario en socio mediante políticas públicas adecuadas que le permitan adquirir los equipos. De esta forma los usuarios se involucrarían con esta tecnología. La ventaja de los aerogeneradores es que es una tecnología no contaminante y además no insume derivados del petróleo.

Si bien hay proyectos en Iberoamérica para incorporar aerogeneradores en espacios urbanos y para la integración de las turbinas a los edificios formando parte del diseño arquitectónico con valores de potencia que pueden llegar a ser de algunos centenares de kW, pero aún son pocas las experiencias. El más conocido es el emblemático World Trade Center, de Bahrein.

Fortalecer la investigación de aerogeneradores para espacios urbanos y edificios permitiría encontrar otras soluciones posibles a los problemas presentes de suministro de energía. Repercutiendo en la industria de fabricación de los equipos por emplearse tecnologías con nuevos materiales como son los materiales compuestos, y la incursión en la innovación de diseños.

La salida eléctrica de los generadores eólicos puede ser en alterna o en corriente continua. Que la salida sea en continua aumentaría su eficiencia por no pasar por la etapa de inversión, pudiendo alimentar a lámparas LED directamente. Lo que abriría la posibilidad técnica de una alimentación dual a cargas ca-cc. En ambos casos representaría un aporte a la reducción de consumo de la red.

Además se necesita caracterizar los equipos en función de su aplicación en los sistemas de suministro y no en función del mercadeo para poder normar su integración a la red sin que se produzcan alteraciones técnicas importante en ella. Por eso la importancia de establecer ensayos en las condiciones reales de uso y medir su efectivo beneficio anual.

En este proyecto se plantea estudiar un aerogenerador de eje vertical de pequeña potencia para determinar el grado de aplicabilidad en zonas urbanas y/o aisladas.

Este proyecto da continuidad al Proyecto Estudio y análisis de fuentes alternativas para la generación de energía eléctrica en aplicaciones residenciales y rurales, su diseño, el control de su calidad y eficiencia y al Proyecto Desarrollo y fabricación de un aerogenerador de eje vertical y baja potencia.

Se instalará dentro del campus de la UNGS el prototipo diseñado por el grupo de investigación junto a un aerogenerador de eje horizontal comercial.Se realizarán mediciones de distintas variables que intervienen en la definición de la eficiencia en ambos equipos.

Se abordará la optimización del diseño de la turbina eólica y del generador eléctrico para aumentar su eficiencia, incluyendo el proceso de fabricación de palas en materiales compuestos.

Se estudiará la forma de realizar ensayos normalizados de los prototipos de eje vertical para proponer a los organismos de normalización.

Este proyecto capacitará al grupo de investigación en la evaluación de prototipos de aerogeneradores de eje vertical. Tanto en la determinación de la eficiencia como en los requisitos

Año de inicio: 2018
Año de finalización: 2020

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