CUANTIFICACIÓN DEL POTENCIAL EÓLICO Y SOLAR PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA A TRAVÉS DE LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA HIBRIDO ESCALA PILOTO EN EL CAMPUS ALVERNIA, UNIVERSIDAD MARIANA, SAN JUAN DE PASTO
mai123Tesis1 de Agosto de 2016
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CUANTIFICACIÓN DEL POTENCIAL EÓLICO Y SOLAR PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA A TRAVÉS DE LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA HIBRIDO ESCALA PILOTO EN EL CAMPUS ALVERNIA, UNIVERSIDAD MARIANA, SAN JUAN DE PASTO
MAICKY CARLO CHAMORRO HURTADO
JUAN CARLOS YELA CAICEDO
UNIVERSIDAD MARIANA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
SAN JUAN DE PASTO
2016
CUANTIFICACIÓN DEL POTENCIAL EÓLICO Y SOLAR PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA A TRAVÉS DE LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA HIBRIDO ESCALA PILOTO EN EL CAMPUS ALVERNIA, UNIVERSIDAD MARIANA, SAN JUAN DE PASTO
MAICKY CARLO CHAMORRO HURTADO
JUAN CARLOS YELA CAICEDO
Avance presentado como requisito para optar el título de Ingeniero Ambiental
RENATO PANTOJA GUERRERO
Asesor
UNIVERSIDAD MARIANA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
SAN JUAN DE PASTO
2016
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN _
1 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
1.1 Descripción de la situación actual _
1.1.1 Formulación del problema _
1.2 Hipótesis _
1.3 Justificación _
1.4 Objetivo General _
1.4.1 Objetivos Específicos _
1.5 MARCOS DE REFERENCIA
1.5.1 Marco Contextual: _
1.5.2 Marco Teórico
1.6 METODOLOGÍA
1.6.1 Tipo de investigación _
1.6.2 Enfoque de investigación _
1.6.3 Campo y línea de investigación _
1.6.4 Población
1.6.5 Muestra
1.7 Cronograma _
1.8 Presupuesto
2. PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS
2.1 Caracterizar factores geográfico, meteorológico y de consumo de energía del área de estudio
2.2 Implementar un sistema hibrido para el aprovechamiento de energía eólica y solar
2.3 Determinar la producción de energía eléctrica a través del sistema hibrido
3. Referencias bibliográficas
Índice de tablas
Índice de cuadro
Índice de figuras
Índice de graficas
Índice de apéndices
INTRODUCCIÓN
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
Descripción de la situación actual
En el transcurso del tiempo la población mundial sigue aumentando de manera significativa, es importante destacar este aspecto debido a la demanda de recursos para poder satisfacer necesidades cotidianas. El agotamiento de los recursos naturales se ve involucrado directamente debido a los bienes y servicios ofrecidos por los ecosistemas, y la constante intervención antrópica que en gran porcentaje no es la adecuada.
De acuerdo a lo anterior, de la relación significativa que existe entre los recursos disponibles y las necesidades de las personas se pueden destacar algunos porcentajes acerca del uso tanto de energías renovables como convencionales a nivel mundial. “Aproximadamente el 81% de la energía consumida a nivel mundial proviene de fuentes fósiles, mientras que el 19% restante proviene de fuentes renovables. Actualmente, estas últimas se encuentran asociadas principalmente con el uso tradicional de la biomasa en aplicaciones como la leña para cocción de alimentos y calentamiento de espacios, y la hidroenergía para generación eléctrica. En una menor medida, se aprovecha la energía proveniente de fuentes como el sol, la geotermia y la biomasa para su conversión en energía térmica a través del uso de tecnologías relativamente modernas, seguidas de estas y otras fuentes como la eólica para la generación de energía eléctrica” (REN21, 2014).
Greenpeace (2011) afirma: “El cambio climático es una gran amenaza ambiental a la que se enfrenta el mundo, debido a la industrialización, el mal manejo de residuos, el uso de energías convencionales y emisiones dirigidas a la atmosfera. En Colombia, se han manifestado catástrofes ambientales, producto del cambio climático, debido a las actividades que se realizan para la obtención de dinero en su gran mayoría”.
El desarrollo económico del país tiene una relación directa con el crecimiento de la demanda de energía eléctrica, pero resulta la asociación con el incremento en la afectación del medio ambiente mediante la creciente emisión de Gases de Efecto Invernadero (GEI), es una cadena que, si no se toman acciones estratégicas, va a seguir mostrando el impacto devastador de la Variabilidad Climática (Camargo, Arboleda y Cardona, 2012).
En Colombia, según estudios realizados el consumo energético ha aumentado considerablemente; esto debido a la demanda por usuarios y también viene relacionado con el aumento en la actividad productiva del país, cabe resaltar que el tipo de energía que tuvo mayor incremento de demanda fue la energía eléctrica, seguida de gas natural (Minminas, 2015).
La Universidad Mariana cuenta con la sede Alvernia, en la cual se han venido desarrollando actividades enmarcadas con el aprendizaje de sus estudiantes, aquí se encuentran laboratorios de diferentes áreas disciplinarias, los cuales demandan directamente energía eléctrica, además se ha venido utilizando fuentes de energía convencionales que contribuyen a la generación de impactos negativos frente al ambiente. La sede cuenta con espacios que podrían ser utilizados para la instalación de tecnologías que aprovechan y se basan en fuentes de energía renovable.
Formulación del problema
¿Qué porcentaje de la demanda energética de los laboratorios de química en la sede Alvernia, podría satisfacer la producción de energía eléctrica del prototipo?
Hipótesis
El potencial solar y eólico en producción de energía eléctrica cubrirá un 10% las necesidades energéticas básicas del laboratorio de química en la sede Alvernia Universidad Mariana
Justificación
Durante mucho tiempo el ser humano ha utilizado a los combustibles fósiles como fuente energética para satisfacer sus necesidades y así poder cumplir con actividades cotidianas; sin embargo, la combustión de éstos da como producto principal el CO2, el cual es un gas de efecto invernadero que contribuye al denominado cambio climático, este fenómeno constituye una de las principales problemáticas actuales debido a que la tasa de emisiones crece cada día, por lo que en los últimos años se han buscado fuentes energéticas alternativas, como la eólica y la solar para mitigar los impactos.
Este tipo de fuentes alternas de energía son de fácil obtención, no contaminan y además son renovables, por lo que día a día más países se interesan en la búsqueda de nuevos métodos para el aprovechamiento de éstas. A medida que incrementa el desarrollo de nuevas tecnologías favorece la búsqueda de espacios propicios para el desarrollo, implementación y aprovechamiento de estas fuentes de energía. Es importante destacar que la fuente primaria que utilizan estos tipos de sistemas no tiene ningún costo al estar disponibles en el ambiente a diario, siendo así sostenible no solo económicamente sino también ambientalmente. “La aplicación de la tecnología además de ayudar a mitigar el deterioro ambiental y el cambio climático también se puede obtener beneficios de tipo económicos, esto debido al cambio del uso de energías convencionales y poder satisfacer las necesidades energéticas con el diseño e implementación de una tecnología o sistema que esté basada en la energía solar o eólica” (Fajardo, 2010, p.5).
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