Resumen
La presente investigación tiene como objetivo
evaluar y comparar el perfil ambiental de la generación
distribuida con respecto a otras fuentes de generación de
energía eléctrica en la provincia de
Cienfuegos.
Se toma como referencia la metodología de
Análisis de Ciclo de Vida (ACV) que aparece en la serie de
normas NC ISO 14040 y se complementa con el método de
evaluación de categorías de impacto: Eco-Speed,
predeterminado en la herramienta informática Open LCA.
Además se emplea el programa estadístico
Statgraphics Centurión para el análisis de los
datos y del paquete de programas de Microsoft Office: Microsoft
Excel, Microsoft Visio y Microsoft Word.
El estudio lleva a la obtención de conclusiones
que dan cumplimiento a los objetivos propuestos al llegar a
resultados concretos mediante la aplicación del
método de ciclo de vida a la generación distribuida
de electricidad. Además se proponen una serie de medidas
que deben ser aplicadas en las centrales de generación
distribuida de energía eléctrica para la
disminución del consumo de los recursos y del impacto
ambiental que estas producen.
Palabras claves: generación distribuida de
energía eléctrica, Análisis de Ciclo de
Vida, categorías de impacto.
ABSTRACT
This research entitled "Life Cycle Analysis of
distributed generation of electricity in the Utility Cienfuegos"
aims to evaluate and compare the environmental profile of
distributed generation with respect to other sources of
electricity generation in the province of Cienfuegos.
To develop the paper uses data collection techniques
such as personal interviews, literature review, brainstorming and
teamwork, which support the construction of the various charts
and graphs employees.
It draws on the methodology of Life Cycle Assessment
(LCA) that appears in the series of standards ISO 14040 and NC is
complemented by the method of assessing impact categories:
Eco-Speed, default Open the computer tool LCA. It also uses the
program Statgraphics Centurion for the analysis of the data and
the software package Microsoft Office, Excel, Visio and
Word.
The study leads to drawing conclusions that give effect
to the objectives to achieve concrete results through the
application of life cycle approach to distributed generation of
electricity. It also proposes a series of measures to be applied
in distributed power generation of electricity for the reduction
of resource consumption and environmental impact they
produce.
Key Word: distributed power generation, Life
Cycle Analysis, impact category
Introducción
En la actualidad, legar a las futuras
generaciones un medio ambiente apto para la continuidad de la
civilización se ha convertido en una de las principales
preocupaciones de la humanidad. En el marco de la
globalización de las economías no es posible estar
al margen de esta preocupación. En estos días, los
consumidores son más exigentes, tanto en la
conservación de los recursos naturales y en la
protección del medio ambiente, como en la calidad de los
productos y servicios que reciben. Por tal motivo, la industria
enfrenta el reto de producir con alta calidad y satisfacer las
expectativas de los consumidores y de otras partes interesadas en
el tema de la protección del medio ambiente.(Romero
Rodríguez, 2003)
En las últimas décadas, el
reconocimiento de los asuntos ambientales y
socioeconómicos ha aumentado enormemente. La humanidad
está tornando cada vez más consciente de que el
consumo de productos manufacturados y de servicios ofrecidos
contribuye de cierta forma, a los efectos adversos sobre los
recursos y la calidad del medio ambiente. Estos efectos pueden
tener lugar en todas las etapas del ciclo de vida de un producto
o servicio, desde la extracción de la materia prima hasta
la fabricación, distribución y consumo del producto
e incluyen una serie de opciones para la gestión de los
residuos.(De la Concepcion et al., s.d.)
El Análisis de Ciclo de Vida (ACV) puede proveer
a una empresa valiosa información interna en el caso de
evaluar un sistema productivo sobre la eficiencia del uso de los
recursos y manejo de desperdicios, etc.; aunque no es apropiado
por ejemplo, si quieren analizar las implicaciones sobre el
cliente acerca de efectos tóxicos sobre la salud. El ACV
ayuda a la organización a ganar ventajas competitivas y
comparativas a través del ahorro de costos y mejora de
posiciones en el mercado, incremento de ganancias y reforma de la
imagen de la empresa o de un producto determinado (Iglesias,
2005).
La ventaja del ACV es que al usarle, los tomadores de
decisiones pueden evitar generar nuevos problemas ambientales al
corregir otros, o crear problemas ambientales en otras etapas del
Ciclo de Vida (Norris, Suppen, do Nascimento, & Ugaya,
2004)
En los últimos años el ACV se ha impuesto
como herramienta a la hora de evaluar los impactos de los
productos(Menke, Davis, & Vigon, 1996)
El progresivo avance de la electricidad en el modelo
energético de los países desarrollados durante los
últimos años, así como también sus
mayores ventajas en materia de transporte al por mayor y
posterior distribución al por menor, hacen que el consumo
de energía eléctrica este sustituyendo a otras
formas alternativas de energía final. Además de
aportar importantes ventajas para los consumidores, el mayor peso
de la electricidad está en el modelo energético que
facilita la ampliación de medidas de eficiencia
energética y del uso de energías limpias en la
generación de electricidad, permitiendo reducir la
emisión de gases de efecto invernadero, y contribuyendo a
mitigar la vulnerabilidad derivada de la dependencia de los
combustibles de origen fósil.(Becker Zuazua,
2011).
El Consejo Mundial de Energía, (WEC, por sus
siglas en inglés) llevó a cabo una
compilación de estudios de análisis de ciclo de
vida de diferentes tecnologías de generación de
energía eléctrica desarrollados en los
últimos 15 años a nivel internacional. Estos
análisis consideraron la cadena completa de
producción de energía, desde la exploración
y la extracción hasta su uso final, pasando por
almacenamiento, transporte, transformación en combustibles
secundarios; es decir, la energía primaria desde su origen
hasta su uso final. De esta forma, se determinó la
accesibilidad, disponibilidad y aceptabilidad de la
producción de energía
eléctrica.(García Bermúdez, 2011)
Con el triunfo de la revolución se adquiere
conciencia del grado de deterioro de nuestro medio ambiente y se
empiezan a dar los primeros pasos necesarios para revertir la
situación, formándose normativas para proteger el
medio ambiente, las que tienen que cumplir las empresas e
industrias que constituyen fuentes contaminantes y las que se
crean nuevas tienen que cumplir el requisito de no dañar
el medio ambiente, siendo sus producciones sostenibles.(De la
Concepcion et al., s.d.)
En el Ministerio de la Industria Básica la
protección ambiental constituye un objetivo fundamental, y
es asumido por la Dirección de cada Entidad como una
responsabilidad directa y prioritaria. La responsabilidad de la
Dirección y la participación activa de todo el
personal, es el elemento clave para el éxito y desarrollo
de un correcto Sistema de Gestión Ambiental, para este se
apoyan en conjunto de leyes como son la Ley 81/97(Ley 81 del
Medio Ambiente), el Sistema de Normas Cubanas de
protección del medio ambiente(grupo 93) y el sistema de
normas ISO-14000.Además de un conjunto de resoluciones,
decretos y leyes que completan la documentación
vigente.
En la provincia de Cienfuegos la Empresa
Eléctrica cuenta con diez centrales de generación
distribuida (ocho centrales eléctricas diesel y dos
centrales eléctricas fuel oíl).De las centrales
eléctricas diesel: siete son de tecnología MTU y
una de tecnología Scania, las cuales por la
configuración de los motores generadores se presentan
dentro del territorio en tres instalaciones de baterías:
Junco Sur con dieciséis motores MTU~4000, Cruces con ocho
motores MTU~4000 y el Tablón con once motores generadores
de tecnología Scania, además de cinco instalaciones
aisladas que están conformadas por dos motores MTU 4000 o
2000 según correspondan. Las dos centrales
eléctricas fuel oíl Cruces y Yaguaramas son de
tecnología Hyundai y funcionan ininterrumpidamente
según lo establecido por el Sistema
Electroenergético Nacional (SEN). Las ocho centrales
diesel son plantas generadoras de reservas para el horario pico,
cuando hay una alta demanda de energía. Se conoce
que:
Al término del año 2011 la empresa
recibió 5 498 733 litros de diesel y 37 150 466 litros
de fuel oíl para el consumo de las centrales
eléctricas con un costo de 3 762 035,5 y 16 655 480
CUP respectivamente.Existen pocos estudios sobre el impacto ambiental
que provoca la generación distribuida en el medio
ambiente y en la salud del ser humano considerando todos los
componentes involucrados en la misma.No se han realizados comparaciones entre la
generación distribuida y otras fuentes de
generación de electricidad desde el punto de vista
ambiental.
Lo anterior constituye la situación
problemática del presente estudio y de esta se deriva
el Problema de investigación: ¿Cómo
cuantificar el inventario de ciclo de vida y los impactos
ambientales potenciales de la generación distribuida, con
vista a compararlos con otras fuentes de generación de
electricidad?.
Lo anterior genera la Hipótesis de la
investigación:
La aplicación del análisis de ciclo de
vida permitirá evaluar y comparar el perfil ambiental de
la generación distribuida.
El objetivo de este estudio es evaluar y comparar
el perfil ambiental de la generación eléctrica
distribuida de con respecto a otras fuentes de generación
de energía eléctrica en la provincia de Cienfuegos,
para el cual se deben cumplir los siguientes objetivos
específicos: Realizar una caracterización de la
generación distribuida en la provincia de Cienfuegos a
partir del Diesel y del Fuel Oíl; efectuar el inventario
de ciclo de vida de la generación distribuida con fuel
oíl y diesel a través de un estudio de
incertidumbre; Valorar el perfil ambiental de los inventarios
realizados y contrastarlos con los de otras formas de generar
electricidad.
Con esta investigación se podrá conocer
los impactos que provoca la generación distribuida de
energía eléctrica con fuel oíl y diesel al
medio ambiente, tema de gran importancia en la actualidad por el
deterioro que viene sufriendo el medio ambiente provocando la
alteraración de los ecosistemas e importantes
pérdidas de calidad de vida en algunas zonas.
Además se podrá contrastar la producción
distribuida de energía eléctrica con la
generación en las centrales termoeléctricas en
cuanto a los daños que provocan al medio ambiente mediante
un estudio que incluye desde la cuna a la tumba a todos los
elementos involucrados en la investigación y así
trazar medidas enmarcadas al ahorro económico para
minimizar gastos innecesarios para el país en momentos de
perfeccionamiento del modelo económico cubano y de crisis
global.
Métodos
Para la realización de la presente
investigación, se utilizó el procedimiento de
Análisis de Ciclo de Vida (ACV), según las normas
NC-ISO 14 040 a la 14 043. El ACV es un proceso en el que se
reconocen 4 etapas(ISO 14040, 2006) y (NC ISO 14 040, 1999)
:
Definición del objetivo y alcance.
Análisis del inventario del ciclo de
vida.Evaluación del impacto del ciclo de
vida.Análisis de mejoras.
Etapa 1: Definición de los objetivos
y alcance.
Objetivos.
Con el presente estudio se busca:
Construir un Inventario de ciclo de vida en la
generación distribuida de energía
eléctrica con fuel oíl y diesel para disponer
de los recursos consumidos (entradas), y de las emisiones y
residuos generados (salidas) durante el proceso.Evaluar y cuantificar los impactos asociados al
proceso de generación distribuida de energía
eléctrica utilizando fuel oíl y
diesel.Comparar el perfil ambiental de los inventarios
realizados con los de otras fuentes de generación de
electricidad.Apreciar las posibles mejoras que pueda tener el
proceso para reducir los impactos, tanto medioambientales
como económicos.
Alcance del estudio.
El alcance del estudio contempla los aspectos
relacionados con las funciones del sistema estudiado y con el
destino final del producto, en este caso, los consumidores
nacionales ya sean estatales ó públicos de la
energía eléctrica generada.
–Unidad funcional
Como unidad funcional de nuestro sistema esta la
producción de 1MWh.
-Definición de los límites del
sistema
Los límites del sistema se definen según
la información que se tiene y los objetivos que se
pretenden alcanzar definidos anteriormente. A continuación
se definen los límites del sistema estudiado:
Límites geográficos.
El Análisis de Ciclo de Vida se limita a la
generación distribuida de energía eléctrica
en las centrales Fuel Oíl-Cruces y Diesel-Junco Sur
ubicadas en la provincia de Cienfuegos.
Límites temporales.
El tiempo de análisis incluye los años
2009, 2010, 2011 y el primer trimestre del 2012.
Los límites del sistema están bien
enmarcados "de la cuna a la tumba" ya que comienza con los
productos iniciales para la producción de energía
eléctrica, combustible, agua y energía
eléctrica insumida y termina con la producción de
los megawatts puestos en las barras del SEN (Sistema
Electroenergético Nacional) y el análisis de los
residuos derivados de esta producción. En los
límites no se incluye la construcción de la
infraestructura ni el transporte de los materiales o
equipos.
– Calidad de los datos.
Los datos para este análisis han sido
seleccionados de manera exhaustiva del Grupo de
Mantenimiento-Explotación y del Centro Control
pertenecientes a la Unidad Básica Eléctrica (U.B.E)
Generación y de los Grupos de Explotación
pertenecientes a las centrales Fuel Oíl-Cruces y
Diesel-Junco Sur. Cada dato introducido se chequeó contra
el enviado en igual período a la UNE (Unión
Nacional Eléctrica) para el control y medición del
desenvolvimiento productivo y medioambiental de las centrales.
Además a los datos se les realizó pruebas de bondad
de ajuste para una mayor confianza estadística por poseer
datos históricos de las entradas y salidas del
proceso.
Para realizar el estudio de Análisis de Ciclo de
Vida (ACV) se utilizó la herramienta informática
OpenLCA desarrollado por Green DeltaTC . El carácter de
fuente abierta de este software permite modificar y adaptar el
software a las necesidades específicas. Además el
mismo está libre de utilizar las aplicaciones de la
licencia de apertura, donde las tasas son críticas. Los
usuarios pueden seleccionar el formato que mejor almacena los
datos que necesiten para su propósito(Ciroth, 2007), en
nuestro caso se utilizo Eco-speed como base comparativa, por
tener esta las características de nuestra región
evitando así las incertidumbres que se producen al
utilizar las de la región europea.
Etapa 2: Análisis del
inventario.
Recolectar los datos.
Para la recolección de los datos involucrados en
la producción de energía eléctrica se deben
describir los sistemas interrelacionados entre sí que
hacen posible la generación estable y confiable de la
electricidad, cada sistema forma parte del ciclo de vida de la
producción de energía eléctrica.
Para la realización del estudio se toma como
muestra la central eléctrica Fuel Oíl-Cruces y
Diesel-Junco Sur por ser representativas dentro de su
tecnología y entre todas las centrales de la provincia. A
continuación se describe los procesos en cada una de estas
centrales.
Central Fuel Oíl – Cruces.
El emplazamiento de Cruces cuenta con tres
baterías HYUNDAI de modelo 9H21/32 las que se conectan en
paralelo con la red Nacional, usando combustible diesel para su
arranque, parada, grandes fluctuaciones de la carga y el barrido
de las líneas y empleando el fuel oíl como
combustible base. Cada batería contiene:
Cuatro contenedores de motores – generadores
(MDU).Un contenedor de tratamiento de combustible
(HTU).Una instalación para producir vapor
(caldera).Una instalación de aire
comprimido.Una instalación para los Paneles
Eléctricos (ETU) y para los sistemas de
monitoreo(contenedor).Una planta de tratamiento de agua.
Una instalación para la Sala de Control de
todo el emplazamiento.
Central Diesel – Junco Sur.
La centrales de generación distribuida con diesel
se encuentran instaladas en Baterías y están
designadas para suministrar corriente eléctrica al Sistema
Electroenergético Nacional, ya sea alimentando a una parte
del sistema, o suministrando a toda la red nacional. La central
de generación distribuida Diesel-Junco Sur cuenta con dos
baterías de ocho motores MTU de la serie 4000 cada una
y están compuestas principalmente por:
Motor de Combustión Interna Diesel, Generador
Eléctrico.Estación de Combustible.
Sistema de Control.
Con la información recogida de cada una de las
etapas y procesos expuestos anteriormente se elaboró el
inventario de ciclo de vida de la generación distribuida
de energía eléctrica, en el mismo se recogieron
todas las materias primas, el uso de energía, combustible
y las salidas o emisiones, empleándose los datos de tres
años, lo que permitió realizar cálculos de
incertidumbre, y pruebas de bondad de ajuste para de esta forma
obtener los parámetros de las distribuciones de mayor
verosimilitud con una gran confianza
estadística.
Procesamiento de los datos
obtenidos.
Con todos los datos obtenidos de los diferentes sistemas
de análisis y para dar cumplimiento a los objetivos
propuestos son incluidos estos en la herramienta de procesamiento
de la información Open LCA de la cual podrán ser
obtenidos los impactos medioambientales y el perfil ambiental de
la generación distribuida con fuel oíl y diesel.
Para cada una de las categorías se realiza un
análisis de incertidumbre con el método de
simulación de Montecarlo, donde se calcula los
límites de confianza para cada uno de estos
impactos.
Resultados y
discusión
Etapa 3: Evaluación del
Impacto.
Para evaluar el ciclo de vida de la
generación distribuida de energía eléctrica
se procesa la información recopilada en el software con la
base de datos Eco-Speed desarrollada para nuestras condiciones
ambientales, usando categorías de análisis de datos
de alto impacto sobre la salud humana, el agua, los minerales y
los recursos energéticos propios del país y tomando
como productos en su base de datos las sustancias, aditivos,
compuestos químicos, emisiones y vertimientos más
notorios evaluados y validados para Cuba, dando además,
prioridades de evaluación en función de llevar al
país hacia un desarrollo sostenible, es capaz de brindar
un análisis de mayor actualidad y más cercano a
nuestras condiciones de explotación de los recursos
naturales y los productos así como llevarnos a poder
evaluar los principales impactos que el país produce sobre
los ecosistemas, de ahí que las categorías de
impacto mostrados por él se toman como significativas
dándole a este método todo el potencial que posee
para el Análisis de Ciclos de Vida dentro del contexto
nacional de cualquier proceso (producto) (Rodríguez
Pérez, 2011)
y, por tanto, que sea el seleccionado para realizar
nuestra evaluación de (ACV) en la generación
distribuida de energía eléctrica.
Central eléctrica Fuel Oíl
– Cruces.
Los resultados obtenidos para 1MW.h de electricidad
generado en la central eléctrica Fuel Oíl –
Cruces se aprecian a continuación
Figura 1: Análisis de
impacto en la generación distribuida de energía
eléctrica en la central Fuel Oíl-Cruces.
Método Eco-Speed. Fuente: Open LCA.
El agotamiento de los recursos, el uso del agua y el
calentamiento global son las categorías que representan
las barras predominantes, a continuación en el Diagrama de
Pareto se representa la distribución porcentual de los
impactos más significativos en el análisis del
ciclo de vida de la generación distribuida de
energía eléctrica en dicha central.
Figura 2: Impactos de la
generación distribuida de energía eléctrica
(Central Fuel Oíl-Cruces). Fuente:
Elaboración Propia.
El agotamiento de los recursos y el uso del agua se
presentan como factores predominantes por el empleo de los
combustibles y aceites, ya que para la obtención de estos
se explotan gran cantidad de componentes y como se ha mencionado
anteriormente este estudio abarca el ciclo de vida de todos los
elementos involucrados. El calentamiento global esta dado por las
emisiones que se provoca no solo en la central sino
también en la producción de los elementos que ella
utiliza.
Central eléctrica Diesel –
Junco Sur.
Para la central distribuida Diesel–Junco Sur a
continuación se reflejan los resultados obtenidos en
cuanto al impacto ambiental para la generación de 1MW.h de
electricidad.
Figura 3 Análisis de
impacto en la generación distribuida de energía
eléctrica en la central Diesel – Junco Sur.
Método Eco-Speed. Fuente: Open LCA.
Como se percibe el resultado de los impactos en la
central Diesel – Junco Sur es muy parecido al de la central
Fuel Oíl – Cruces, igualmente a continuación
se representa el Diagrama de Pareto con los porcentajes para cada
una de las categorías.
Figura 4 Impactos de la
generación distribuida de energía eléctrica
(Central Diesel – Junco Sur). Fuente:
Elaboración propia.
En la central Diesel-Junco Sur se evidencian como
relevantes las mismas categorías que en la central de Fuel
Oíl-Cruces lo que en esta, las cantidades son un poco
superior. Se puede apreciar como el agotamiento de los recursos,
el uso del agua y el calentamiento global acumulan el 82,74% de
los impactos generados en la central.
Comparación de la generación
distribuida de energía eléctrica utilizando fuel
oíl y diesel con la producción de electricidad en
la termoeléctrica Carlos M Céspedes para 1 MW
generado.
Figura 5: Comparación de
los Impactos ambientales de diferentes formas de generar
electricidad. Método Eco-Speed. Fuente: Open
LCA.
Figura 6: Comparación de la
puntuación general de los procesos de generación
eléctrica. . Método Eco-Speed. Fuente: Open
LCA.
Al realizarse la comparación de diferentes formas
de generar electricidad (generación distribuida con
diesel, generación distribuida con fuel oíl,
generación con fuel oíl en termoeléctrica y
generación con gas en termoeléctrica) para 1MW se
evidencia que el empleo de centrales eléctricas
distribuidas, causan mayor impacto que la generación de
electricidad en termoeléctricas. Se aprecia además
que la generación distribuida con diesel es la barra
más alta en la puntuación general, lo cual
está dado por ser el diesel el que mayor impacto provee al
medio ambiente, ya que su elaboración requiere de un
proceso más complicado que los demás combustibles,
lo que genera mayores impactos.
A continuación el gráfico representa el
rango de variación de las categorías más
relevantes que te da una idea de cuanto puede variar la
puntuación única en dependencia de la
variación de las categorías de impacto.
Figura 7: Grafico de tornado para
las categorías de impacto de la central Fuel
Oíl-Cruces. Fuente: Elaboración
propia.
Figura 8: Grafico de tornado para
las categorías de impacto de la central Diesel-Junco
Sur. Fuente: Elaboración propia.
En este otro gráfico se muestra la magnitud que
implica en la puntuación total la variación de las
categorías más importantes.
Figura 9: Grafico de araña
para las categorías de impacto de la central Fuel
Oíl-Cruces. Fuente: Elaboración
propia.
Figura 10: Grafico de araña
para las categorías de impacto de la central Diesel-Junco
Sur Fuente: Elaboración propia.
Todos estos gráficos anteriores indican que tanto
en una central como en otra para lograr un resultado visible en
la puntuación única se tienen que disminuir las
categorías de impacto más significativas al menos
en un 3% aproximadamente, para obtener un 1% de
disminución en la puntuación general; y en la
categoría de acidificación en un 10%, aunque con
esta última no se logra un gran avance en la
puntuación general.
Etapa 4: Análisis de mejoras.
Al analizarse los impactos se deduce que la
minimización de los mismos están en función
de reducir los consumos, sobre todo de combustibles, para ello se
proponen una serie de medidas que están en
estudio:
Cambio de posición de los filtros de
aspiración hacia la parte exterior del contenedor (MTU
S-4000).Utilización de aditivos para el combustible
(Hyundai).Instalación de filtros centrífugos de
aceites (Hyundai)Instalación de magnetizadores DIMAG en el
sistema de agua tecnológica de las centrales
(Hyundai).Instalación de magnetizadores DIMAG en
motores diesel de la generación distribuida (MTU
S-4000).Instalación de magnetizadores DIMAG en
Sistema de Combustible Motores (Hyundai).Cambio de la posición de los escapes en los
motores generadores (MTU S-4000).
Explicación de las acciones de
mejora.
Filtros de aspiración en la parte superior del
contenedor.
La modificación consiste en sacar los filtros de
aspiración hacia la parte exterior del contenedor para
logras que el aire de aspiración sea mas fresco al tener
en la parte exterior la presión atmosférica que es
superior a la presión dentro del contenedor por el vacio
que se crea en el producto de los ventiladores y la
aspiración del motor.
Al realizarse el estudio resultado se logró una
disminución del Consumo Específico de
Combustible de 2,7 g/kw. Las temperaturas de gases de escape
antes y después de los turbos tienen alguna
disminución pero no se observa una correspondencia en
todos los turbos motivado fundamentalmente por el método
de medición utilizado que no tiene la precisión
necesaria para la correcta evaluación.
Aditivos para el combustible.
El objetivo de los aditivos es tener una
combustión óptima contaminando lo menos
posible.
En la cámara de combustión.
Incrementa la temperatura de la cámara y
disminuye la emisión de cenizas.Reduce el exceso de aire requerido, aumenta la
eficiencia.La reducción en el exceso de aire inhibe
directamente la formación de SO3 y NOx.En presencia de MgO hay un secuestro de Vanadio,
inhibiéndose la reacción SO2?SO3.
En las escorias.
Cuando se aplica Oxido de Magnesio al fuel
oíl se forman compuestos complejos V2O5-MgO que tienen
un punto de fusión mayor que la temperatura de la
flama, por lo que viajan por la cámara de
combustión como sólidos y al pegar en las
superficies metálicas forman cúmulos de cenizas
friables fáciles de remover y que no causan
corrosión.Los depósitos formados son sólidos
friables y no corrosivos.
En la emisión de contaminantes.
Disminuye la formación de ceniza: El uso de
los catalizadores baja el punto de ignición del
Carbono de 353° a 315° lo que hace que la gota se
consuma casi completamente y quede poco o nada el
carbón sin quemar(ceniza).Al inhibir la reacción SO2?SO3 reduce la
formación de H2SO4. La inyección de aditivos
con Oxido de Magnesio disminuye la formación de SO3 y
aumenta el pH de las Cenizas hasta en una unidad de
pH.Mejora eficiencia combustión por
catálisis.La inyección de aditivos con Oxido de
Magnesio disminuye la formación de SO3 y aumenta el pH
de las Cenizas hasta en una unidad de pH.
Filtros centrífugos de aceites
Con el propósito de evaluar la efectividad de los
filtros en el comportamiento del aceite en el tiempo se realiza
un estudio independiente para cada motor del emplazamiento objeto
de estudio, tomándose la primera muestra y análisis
a las 350 horas de trabajo del aceite, y luego cada 50 horas de
trabajo.
A partir de los resultados obtenidos se observa que las
características físico químicas del aceite
se mantienen dentro de los valores normados por lo que es posible
extender el cambio de aceite a las 750 horas de trabajo en las
unidades con filtro centrífugo.
La calidad del aceite de las unidades que no tienen
filtro centrífugo luego de 350 horas de trabajo es
inferior a la del aceite de las unidades que si lo tienen con mas
de 750 horas de trabajo, con Índice de Relleno similares,
particularizando en los parámetros de viscosidad 100oC e
Insolubles en Pentano.
A continuación la valoración
económica para la inversión de los filtros de
centrifugado de aceite.
Figura 11: Evaluación
económica de los filtros centrífugos de aceite.
Fuente: Dirección Provincial de
Generación.
Magnetizadores
La función de estos en los sistemas de
combustibles o motores se debe a la optimización de la
mezcla del proceso de combustión como resultado del
reordenamiento de las moléculas del combustible, la
reducción de fricción en las superficies de
lubricación dinámica y la mejora en el sistema de
filtrado con reducción de partículas de fierro y
otros metales presentes en el combustible y aceite lubricante a
un tamaño de una micra, lo que posibilita una
combustión más completa y una disminución
del consumo de combustible y de la carga de contaminantes que se
expulsan a la atmosfera.
Estudios indican mejoras en los indicadores de gramos
consumidos por Kw generado de hasta 4 unidades.
Los magnetizadores se utilizan también en el
sistema de agua tecnológica de las centrales Hyundai
porque ellos activan y polarizan las moléculas de agua,
produciendo una fuerte interacción con las especies
iónicas presentes. Dicha interacción es mas fuerte
que las de estas especies con las superficies metálicas
modificadas (superficies internas de tuberías de
intercambiadores de calor, calderas, calefactores de agua, etc.)
evitando con ello la formación sobre dichas superficies de
cristales de calcita (carbonato de calcio) y propiciando la
formación en el seno del agua de cristales finos de
aragonita (otra forma cristalina del carbonato de calcio) los
cuales quedan en suspensión y pueden ser retirados con
facilidad posteriormente por sedimentación (calefactores
de agua) o retirados por purga (calderas de vapor).
Escapes de los motores-generadores
Los escapes de los motores-generadores en la central
Diesel-Junco Sur se encuentran en sentido horizontal, lo que
provoca que los gases que expulsan estos vayan hacia delante y
una parte de estos se concentren abajo antes de dispersarse y
otra parte sean atraidos otra vez hacia el contenedor por los
ventiladores ubicados en la parte de posterior de
estos.
Se propone el cambio de estos escapes en sentido
vertical para que los gases alcance la altura y no se acumulen en
una zona baja donde afectan a los trabajadores de la
instalación, a los habitantes del lugar y al
funcionamiento de la misma central.
No se tiene contabilizado la magnitud de esta mejora,
pero por muy poco que represente es un logro para la eficiencia
de la central.
Todas estas medidas anteriores influyen en el mejor y
más eficiente uso de las centrales, unas en mayor medida
que las otras pero todas aportan su atribución en la
disminución de combustibles y de gases al medio ambiente
por ser las centrales un sistema que funciona como un
todo.
Conclusiones
1. Se realizó el inventario del ciclo de
vida de la generación distribuida de energía
eléctrica utilizando de varios años, lo cual
permitió realizar un análisis de
estadístico para mejorar la calidad de los
datos.2. Se evalúa el impacto de la
generación distribuida de energía
eléctrica con el software Open LCA y el método
Eco-Speed, en el cual las categorías más
afectadas son el agotamiento de los recursos, el uso del agua
y el calentamiento global.3. Al realizarse la comparación de los
perfiles ambientales de la generación distribuida con
fuel oíl y diesel con los de la termoeléctrica
Carlos M Céspedes para 1MW resulta de mayor impacto la
generación de electricidad en las centrales
distribuidas.4. Se realizan las propuestas de mejoras para
la reducción de los impactos en cada una de las
tecnologías implantadas en las centrales Fuel
Oíl-Cruces y Diesel-Junco Sur.
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Ambiental.
Autor:
ING. Maidely Fernández
Rodríguez
Universidad de Cienfuegos
Cienfuegos, Cuba
MSC. ING. Berlan Rodríguez
Pérez
Universidad de Cienfuegos
Cienfuegos, Cuba,
ING. Nelson Fernández
Ocampo
Empresa Eléctrica
Cienfuegos
Cienfuegos, Cuba,