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EL VIENTO: RECURSO ENERGÉTICO PARA PUERTO RICO

foto turbinas de viento

Por: Albith Colon, Ph.D./PE, CEM, CDSM, GEP

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En Puerto Rico, como todos sabemos, sufrimos de costos energéticos excesivamente altos, comparados con los de muchos de los estados de Estados Unidos, países de América Latina e, inclusive, europeos. Esto va en detrimento de nuestra competitividad industrial ya que es uno de los factores que evalúan las empresas para mantenerse o para cerrar operaciones en la Isla. Es por esto que Puerto Rico tiene la obligación, ahora más que nunca, de buscar cómo abaratar los costos energéticos. Llevamos varios años explorando la energía renovable como alternativa para reducirlos. En este artículo, opino sobre la energía eólica, o energía a través del viento, como una de las fuentes de energía renovable.

Dinamarca 1, actualmente, produce el 20% de su energía mediante fuentes eólicas y tiene como objetivo para el año 2020 producir el 50%, lo cual la ubicaría como líder mundial en por ciento de producción de esta energía. En Estados Unidos, el Departamento de Energía Federal (DOE) cuenta con la iniciativa llamada “Powering America”, que tiene como objetivo producir el 5% del consumo energético para el año 2020 mediante ese tipo de energía. Esperan que el gobierno promueva $60 billones en inversión de capital. Como algunos de los mejores lugares para producir viento son las áreas de granjas, especialmente en áreas de planicies, las personas dueñas de fincas en ese país recibirán incentivos e ingresos directos de la producción energética mediante aerogeneradores. Mientras estas turbinas inyectan ingresos a las personas dueñas de granjas, éstas seguirían cosechando sus siembras, frutos y alimentos. De la inversión, $1.2 billones serían para ingresos a personas granjeras y dueñas de terrenos rurales y, a su vez, calculan que 80,000 nuevos empleos se generarían durante los próximos diez a veinte años. 2Muchas personas se beneficiarían indirectamente del desarrollo del mercado de energía eólica.

Estudios realizados por la National Renewable Energy Laboratories (NREL)3 demuestran que el costo de producir energía mediante aerogeneradores se ha reducido en un 90% cuando lo comparamos con el de 1980. Así también, los costos de parques eólicos serán más económicos que los de plantas generatrices que utilizan combustibles como el petróleo.

Beneficios que pueden obtener agricultores y agricultoras

  • Pueden proveerles un ingreso suplementario adicional.
  • Empresas desarrolladoras de parques eólicos pueden ofrecer pagos fijos por alquiler de terrenos para la ubicación de torres por cada turbina o aerogenerador. Pueden ser pagos adelantados por compromiso de terrenos con anterioridad a la operación de los parques, quizás un porcentaje de los ingresos del parque o quizás una combinación de los anteriores.
  • Pudieran suplir energía para las cargas o demandas de los equipos de la granja.
  • Las personas dueñas de granjas ya interconectadas a la red, pueden utilizar la ventaja de la Ley de Medición Neta- Ley Num. 114- 16 de agosto del 2008-, la que establece que puede producir energía para su consumo y, del excedente de energía producido, recibirían un crédito en venta de energía a la red, luego de haber cumplido con el reglamento de interconexión condición y medición neta.

Las personas granjeras o agricultoras como desarrolladoras de parques eólicos

Otra oportunidad que tienen estas personas es convertirse en desarrolladoras de parques eólicos que produzcan energía para vender Por: Albith Colon, Ph.D./PE, CEM, CDSM, GEP Energtech, Inc.a la red eléctrica. La compañía de generación eléctrica compraría energía a las empresas llamadas Productores de Potencia Independiente, a través de un contrato de compra de energía (Power Purchasing Agreement o PPA). Es decir, toda la energía producida por el parque sería vendida a través de este contrato, en el caso de Puerto Rico, sería a la Autoridad de Energía Eléctrica.

Aspectos económicos a considerar

Por supuesto, la producción de energía conlleva inversión financiera y existen varios aspectos económicos importantes a considerar. Para evaluar una compra de un aerogenerador o generador eólico, hay que tomar en cuenta su ubicación, la velocidad anual promedio del viento donde se vaya a ubicar el aerogenerador, la densidad del viento en dicha ubicación, los descuentos o incentivos que puedan estar asociados a la tecnología eólica, costos de electricidad actual, tendencias para producción de energía y proximidad a la red, entre otras 4.

En el caso de los agricultores y agricultoras, se necesita también considerar el periodo de tiempo de repago de la inversión. Si tomamos como ejemplo aerogeneradores de baja escala, éstos pudieran producir toda la demanda energética de la finca. Basado en el tamaño, se puede evaluar el repago de la inversión (ver tabla).

Costo y Repago de Turbinas o Aerogeneradores típicos5

Con turbinas o aerogeneradores pequeños, si se tiene los parámetros ambientales apropiados, muchas personas agricultoras o dueñas de granjas pudieran producir la energía necesaria para su operación. Por supuesto, una turbina pequeña tiende a producir menos que una turbina de mayor capacidad, lo cual significa que el repago de la inversión sería en mayor tiempo. Dado que la vida útil de un aerogenerador bien mantenido es de 30 años, debe ser una inversión rentable, por lo que requiere que se lleve a cabo un análisis detallado de ingeniería y financiero antes de realizar la inversión económica.

Incentivos para instalación de aerogeneradores

Debido a que la inversión para los aerogeneradores es alta, es más atractivo lograr conseguir fondos para desarrollar este proyecto. Bajo los fondos “American Recovery and Reinvestment Act (ARRA)”, se han desarrollado programas de reembolso para proyectos de energía renovable que cumplan condiferentes parámetros. Entre éstos se. encuentran:

  • Programas para apoyar eficiencia energética, sistemas de energía solar o sistemas de energía eólica.
  • Proyectos de energía eólica, siempre que cualifiquen, recibirán reembolso de hasta $200,000.00 por proyecto. Es decir, un proyecto con un tamaño de aerogenerador máximo de 20KV, el cual no exceda de $400,000.00, podrá recibir el 50% del costo hasta $200,000.00. Las instalaciones requieren certificación de instalador de aerogeneradores que cumpla con los siguientes requisitos:

    1. Ser ingeniero o ingeniera con licencia.

    2. Presentar copia del certificado que indique el haber tomado y aprobado un curso de un mínimo de 20 horas contacto (20 PDH/2CEU) que haya cubierto unos temas especificados.

Tamaño del sistema Captal o inversión Producción de Energía Anual Kwh Repago  
10kW $32,000 20,000-28,000kWh 6.67-4.76 Años
59kW $130,000 100,0000-150,000kWh 5.41-3.61 Años
225kW $325,000 425,000-500,000kWh 3.18-2.25 Años>
660-750kW $800,000-$900,000 1,500,000-2,300,000kWh 2.22-1.63 Años

Lo que deben saber el consumidor y la consumidora en cuanto a la energía eólica

Típicamente, las y los consumidores se preguntan los beneficios que puedan traer los aerogeneradores. Algunas de las preguntas son:

1. ¿Cual es el beneficio de utilizar turbinas de vientos para un dueño o dueña de residencia? La energía producida por el viento amortigua incrementos en costos de electricidad. Además, reduce la dependencia de combustibles fósiles y, de esta manera, apoya favorablemente al medio ambiente.

2. ¿Será práctica para mi residencia la energía producida por el viento? Un sistema pequeño de energía eólica puede utilizarse en una configuración conectada a la red o en una configuración donde la residencia no esté interconectada con la red. Un aerogenerador en configuración de interconexión con la red, reducirá la electricidad suplida por ésta a la residencia, pues sustituirá la energía producida por el aerogenerador en prioridad a la de la red. Si necesita energía adicional, la podrá proveer la red. Este intercambio ocurre en micro segundos, no detectable ni por los enseres de la residencia cuando hay intercambio de electricidad del aerogenerador o de la red.

Cuando la turbina produce más energía que el consumo de la residencia, este excedente podrá ser vendido hacia la red y la clientela obtendrá un crédito por esta energía aportada.

Condiciones favorables para instalar un sistema aislado

  • Si su residencia está ubicada en un lugar donde pasan vientos promedio anuales de 4 metros por segundo (mps) ó 9 millas por hora (mph).
  • Si la conexión a la red no está muy cerca y el costo de traer una línea pudiera estar entre $15,000.00 a $50,00.00 por milla, dependiendo del terreno.
  • Si le interesa obtener independencia de la red.
  • Si desea reducir el impacto ambiental.

Condiciones favorables para instalar un sistema conectado a la red

  • Si vive en un lugar donde los vientos promedio anuales estén entre 4/MPH a 9/MPH.
  • Si el costo de electricidad es alto, entre $.10 a $.15 por Kwh (kilo vatio hora). (En Puerto Rico, hemos abonado $.24kwh).
  • Si las agencias estatales y entidades permiten el proceso de interconexión.
  • Si los códigos locales de edificios permiten instalación de torres para aerogeneradores.

Obstáculos Potenciales Legales y Ambientales

Antes de hacer alguna inversión en tiempo y dinero, evalúe todos los obstáculos potenciales, tanto legales como ambientales. Por ejemplo, algunas jurisdicciones pueden restringir la altura de las estructuras y la zonificación donde permiten instalarlas.

Mitos y realidades respecto a aerogeneradores o turbinas de viento6

Se argumenta que las turbinas de viento hacen daño a la fauna o a la vida silvestre. Algunos estudios dicen que el impacto del desarrollo de parques eólicos sobre las aves es bajo en comparación con otras actividades humanas. Se argumenta, además, que son ruidosos. Las turbinas son silenciosas. Un parque eólico moderno a istancias de 700 a 1000 pies es más silencioso que una nevera en una cocina. Típicamente, el ruido causado por turbinas pudiera estar por debajo de los 45 decibeles, menor que el nivel de ruido en las oficinas. Las turbinas de 1980 pudieran ser ruidosas, sin embargo.

En resumen, podemos ver que Puerto Rico tiene posibilidades de ser competitivo en cuanto a los costos de la energía, utilizando alternativas de energía renovable. Una de ellas puede ser la energía de viento o eólica. Nos toca tomar la iniciativa y el interés de poder hacerlo una realidad.

1 Wind Energy Potential, recobrado http://www.awea.org/faq/wwt_potential.html
2 Farming the Wind: Wind Power and Agriculture, recobrado www.ucsusa.org/...farming-the-wind-wind-power.org
3 National Renewable Energy Laboratory, Midsize Wind Turbine Research, recobrado www.nrel.gov/winc/midsize_wind.html
4 Farming the Wind: Wind Power and Agriculture, recobrado www.ucsusa.org/...farming-the-wind-wind-power.org
5 supra
6 Solar Energy International, Residential Wind Power, 2006.

 

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