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ro 2
011
CICLO FORMATIVO CICLO FORMATIVO
EXPERTO EN EXPERTO EN
CENTRALES CENTRALES
TERMOSOLARES IITERMOSOLARES II
Curso de Ingeniería del Curso de Ingeniería del
Campo SolarCampo Solar
17 y 18 Febrero 201117 y 18 Febrero 2011
Nuevos símbolos de peligro Nuevos símbolos de peligro
en productos químicosen productos químicos
Posibilidades laborales para Posibilidades laborales para
químicos en energías renovablesquímicos en energías renovables
BUSCANDO LA CÉLULA BUSCANDO LA CÉLULA
SOLAR MÁS EFICIENTESOLAR MÁS EFICIENTE
Conoce el estado de la Conoce el estado de la
tecnología termosolar, tecnología termosolar,
equipo por equipo y equipo por equipo y
sistema por sistemasistema por sistema
Ingeniería termosolarIngeniería termosolar
Pruebas de Pruebas de
prestaciones en prestaciones en
Centrales Centrales
TermosolaresTermosolares
CONTROL QUÍMICOCONTROL QUÍMICO
La Asociación La Asociación
Empresarial Empresarial
Fotovoltaica lleva a Fotovoltaica lleva a
Industria ante el Industria ante el
Tribunal SupremoTribunal Supremo
EspecialEspecial
Edición Mensual Año I
Febrero 2011
Edita
Dirección Santiago G.Garrido
Redacción
Natalia Fernández
Administración Yolanda Sánchez
Colaboradores Yolanda Sanchez
Alberto López Serrada Alberto Fanjul Carlos Núñez
Diseño gráfico Maite Trijueque
Programación web
Natalia Fernández Diego Martín
Contacta con nosotros:
CONTROL QUÍMICOCONTROL QUÍMICO
El control químicEl control químicoo 55
Nuevos Símbolos de peligro en productos químicoNuevos Símbolos de peligro en productos químicoss 1111
Posibilidades laborales para químicos en energías renovablePosibilidades laborales para químicos en energías renovabless
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TERMOSOLARTERMOSOLAR
Termosolar y Curva de aprendizajTermosolar y Curva de aprendizajee.. 2121
Pruebas de Prestaciones en Centrales TermosolarePruebas de Prestaciones en Centrales Termosolaress 2626
EÓLICAEÓLICA
España construirá el generador eólico más grande del mundEspaña construirá el generador eólico más grande del mundoo
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Las turbinas eólicas pueden beneficiar los cultivoLas turbinas eólicas pueden beneficiar los cultivoss 3232
BIOMASABIOMASA
Los chopos alimentarán en Cáceres a una de las mayores Los chopos alimentarán en Cáceres a una de las mayores
plantas de biomasa de Españplantas de biomasa de Españaa 3333
FOTOVOLTAICAFOTOVOLTAICA
La Asociación Empresarial Fotovoltaica lleva a Industria La Asociación Empresarial Fotovoltaica lleva a Industria
ante el Tribunal Supremante el Tribunal Supremoo 3535
Buscando la célula solar más eficientBuscando la célula solar más eficientee 3737
CICLOS COMBINADOSCICLOS COMBINADOS
Aprobada la ampliación de la central térmica de ciclo Aprobada la ampliación de la central térmica de ciclo
combinado de Castejócombinado de Castejónn 3939
COGENERACIÓNCOGENERACIÓN ACOGEN nombra nuevo Presidente: José Manuel . ACOGEN nombra nuevo Presidente: José Manuel .
Collados EcheniquCollados Echeniquee 4040
NOTICIASNOTICIAS
Las Renovables generaron empleo en 2010 aunque sin Las Renovables generaron empleo en 2010 aunque sin
acuerdo entre los distintos sectores en cuanto al número acuerdo entre los distintos sectores en cuanto al número
creadcreado.o. 4141
La CNE envía a Industria las actas de inspección de 710 La CNE envía a Industria las actas de inspección de 710
instalacioneinstalacioness 4343
FCC crea EFITEK, dedicada a la eficiencia energéticFCC crea EFITEK, dedicada a la eficiencia energética.a. 4545
Estaciones de telefonía híbridas en medio del desiertEstaciones de telefonía híbridas en medio del desiertoo 4747
CURSOCURSO FECHA 2011FECHA 2011 LUGARLUGAR
Permitting y Gestión Financiera de ProyectosPermitting y Gestión Financiera de Proyectos
((INGENIERÍA TERMOSOLAR I)INGENIERÍA TERMOSOLAR I) 3-4 Febrero 2011 Madrid
Turbina de VaporTurbina de Vapor 1010--11 Febrero 201111 Febrero 2011 MadridMadrid
Ingeniería del campo solar (INGENIERÍA TERMOSOLAR II)
17-18 Febrero 2011 Madrid
Curso de Instrumentación en Plantas IndustrialesCurso de Instrumentación en Plantas Industriales 2424--25 Febrero 201125 Febrero 2011 MadridMadrid
Ingeniería del Bloque de Potencia (INGENIERÍA TERMOSOLAR III)
3-4 Marzo 2011 Madrid
Mantenimiento de AerogeneradoresMantenimiento de Aerogeneradores 1010--11 Marzo 201111 Marzo 2011 MadridMadrid
Construcción de Centrales Termosolares (INGENIERÍA TERMOSOLAR IV)
17-18 Marzo 2011 Madrid
MicrocogeneraciónMicrocogeneración 2424--25 Marzo 201125 Marzo 2011 MadridMadrid
Puesta en Marcha de Centrales Termosolares (INGENIERÍA TERMOSOLAR V)
31 Marzo-1 Abril 2011 Madrid
BiocombustiblesBiocombustibles 77--8 Abril 20118 Abril 2011 MadridMadrid
Operación de Centrales Termosolares (INGENIERÍA TERMOSOLAR VI)
14-15 Abril 2011 Madrid
Mantenimiento de Centrales TermosolaresMantenimiento de Centrales Termosolares
(INGENIERÍA TERMOSOLAR VII)(INGENIERÍA TERMOSOLAR VII) 55--6 Mayo 20116 Mayo 2011 MadridMadrid
Alta y Media Tensión en Instalaciones Industriales 9-10 Mayo 2011 Madrid
Mantenimiento LegalMantenimiento Legal 1919--20 Mayo 201120 Mayo 2011 MadridMadrid
Operador de Torres y Control de la Legionella 25-26-27 Mayo 2011 Madrid
Operador de CalderasOperador de Calderas 30 Mayo al 3 de Junio 30 Mayo al 3 de Junio
20112011 SEVILLASEVILLA
Programación de Cursos 2011
91 126 37 66 www.renovetec.com
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CONTROL QUÍMICO
EL CONTROL QUÍMICO
D efinimos como control o tratamiento químico a la
alteración de las características físico-químicas de una sustancia hasta adecuarlas a unos patrones predefinidos y deseados.
La importancia del control químico
Hablar de control químico en una planta de
generación eléctrica es hablar de la química del agua: agua de refrigeración (si la planta se
refrigera con agua, ya sea ciclo abierto o semiabierto) y agua de caldera. El objetivo principal de un tratamiento químico en una planta de generación eléctrica es preservar la integridad de los materiales constituyentes de los diversos circuitos para mantener la operación de los sistemas de la planta en el nivel óptimo de disponibilidad, seguridad,
fiabilidad, economía y eficiencia durante la vida útil de la instalación.
Fundamentalmente la acción del agua sobre los distintos sistemas tiene dos efectos perjudiciales: corrosión y formación de depósitos.
Para llevar a cabo los tratamientos químicos adecuados necesitaremos conocer las siguientes condiciones fundamentales:
►Patrón químico deseado. Este viene dado por el tipo de material a utilizar. Los valores de pH, por ejemplo, para el agua de caldera varían según la composición de las
aleaciones utilizadas para la construcción de los haces tubulares o la turbina de vapor. Estos valores generalmente son aportados por los fabricantes de los equipos.
►Características físico-químicas originales de agua a tratar.
►Tipo de circuito (abierto, cerrado).
►Condiciones de funcionamiento (fundamentalmente temperatura).
Control de contenido en Sales
El contenido en sales en el vapor no se controla con un tratamiento químico propiamente dicho, sino con un estricto control del agua de aporte al ciclo y un adecuado régimen de purgas. El contenido en sales se controla de forma indirecta a través de la medida de la conductividad.
Si introducimos a través del agua de aporte o reposición (también llamado agua de make-up) una concentración determinada
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CONTROL QUÍMICO
CICLO AGUA VAPOR
en sales, y asumimos que el vapor contiene una concentración mucho menor de ellas (se vaporiza el agua, y en mucha menor medida, los iones que forman las sales), la fase líquida que queda en los calderines está mucho más concentrada en sales que la de aporte. Si queremos controlar la cantidad de sales disuelta que pasa a la fase vapor debemos controlar el agua de aporte y diseñar un régimen de purgas adecuado. En general, se dispone de purgas continuas (que están drenando agua de los calderines continuamente) y de purgas intermitentes (se abren en determinados momentos, bien con una periodicidad fija o bien cuando la conductividad alcanza un valor determinado).
Control de PH
En función del material con el que estén construidos los calentadores del agua de alimentación, el pH debe mantenerse entre
8.8-9.2 cuando hay presencia de cobre, y mayor de 9.2 cuando no hay tal presencia. Un pH mayor de 11 podría provocar corrosión cáustica mientras que un pH menor de 8,5 provocaría corrosión en metales y juntas de estanqueidad.
Para el control del pH en la fase líquida se utilizan diversos fosfatos. El objetivo inicial del empleo de tratamientos a base de fosfatos era la prevención de la formación, en la superficie de transferencia de calor, de incrustaciones ‘duras’ (carbonatos de Calcio y Magnesio), debidas a la dureza residual del agua, ya que los fosfatos proporcionan un buen amortiguamiento a las mismas, mediante la formación de lodos no adherentes. Posteriormente, con el uso de aguas de alimentación de mayor pureza, estos fosfatos son utilizados principalmente por su capacidad de actuar como tampón de pH, eliminando los pequeños desequilibrios
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CONTROL QUÍMICO
88
químicos provocados por entradas de agua del condensador o por descomposición de especies químicas.
Se han definido 3 formas de control para este tipo de tratamiento con fosfatos, denominadas secuencialmente en el tiempo:
Control de precisión
Control coordinado
Control congruente
Se diferencian en la concentración de fosfato a mantener y en la relación molar Na/PO4. El objetivo del tratamiento es minimizar la formación de NaOH, producida por la precipitación de fosfato, evitando el ataque caústico. Los límites más adecuados de fosfato a mantener están entre 2 y 4 ppm.
El inconveniente de los tratamientos basados en el empleo de fosfatos es el secuestro/retorno de los mismos y la formación de depósitos asociada. El fenómeno del secuestro se atribuye a la precipitación de sales de sulfato de Ca y Mg debido a la disminución de su solubilidad con la temperatura.
En cuanto al control del pH en la fase vapor, este se realiza con amoniaco (NH3) y sus derivados, aminas. Los fosfatos que se emplean en la fase líquida no regulan el pH en la fase vapor porque no son volátiles. Las aminas y el amoniaco sí lo son, y tienen el efecto tamponador deseado.
Actualmente en muchas plantas de generación eléctrica se utilizan compuestos derivados de aminas, denominados tratamientos ‘All Volatile’ (solo volátil), en los que un solo producto regula el pH en fase líquida y en el vapor y se encarga del control del O2 disuelto. El producto se adiciona en un solo punto (agua de alimentación).
Control de oxigeno disuelto
El control del oxígeno disuelto se realiza con compuestos que ‘secuestran’ las moléculas de O2. Tradicionalmente, el compuesto empleado ha sido la hidrazina (N2H4), que con el O2 disuelto en agua provoca la siguiente reacción:
El interés de este compuesto residía en el hecho de que los productos de la reacción son inocuos para la caldera, ya que no producen sales ni productos corrosivos. El problema con la hidrazina es que se trata de una sustancia sospechosa de provocar cáncer, lo que hace que esté en progresivo desuso, sustituyéndose por otros productos de reciente aparición en el mercado. Estos productos son generalmente aminas volátiles. Aún así, la hidrazina sigue siendo ampliamente utilizada.
La velocidad de reacción entre la hidrazina y el oxígeno es función de la temperatura del agua. A temperaturas inferiores a 80ºC la velocidad de reacción es lenta. Sin embargo, la sola presencia de hidrazina es suficiente para inhibir la acción corrosiva del oxígeno. Al mismo tiempo, debido a su coeficiente de reparto, existe siempre una parte de hidrazina que pasa siempre a la fase vapor, protegiendo también esa zona del circuito.
CONTROL QUÍMICO
Test kit para Acuacultura
La hidrazina contenida en el vapor se condensa antes que éste y aplicando la dosis adecuada, queda también protegida la zona de condensado contra eventuales corrosiones. A temperaturas superiores a 270 ºC la hidrazina se descompone en amoniaco (NH3), contribuyendo a su vez a la alcalinización del ciclo agua-vapor y condensado.
Las recientes investigaciones de organismos tan prestigiosos como el EPRI (Electric Power Research Institute) apuntan a que el efecto del O2 disuelto no supone ningún problema, sino más bien una ayuda para favorecer la formación de la capa protectora de magnetita.
Incluso algunas plantas han introducido sistemas para aumentar la cantidad de O2 disuelto.
Corrosión e Incrustaciones
Una de las causas más comunes de la indisponibilidad de una planta de generación eléctrica es el fallo de tubos de caldera, condensadores, intercambiadores o fallos en la turbina de vapor por operar con los parámetros químicos de control fuera de las especificaciones de funcionamiento. Caldera, ciclo agua-vapor, turbina y otros consumidores de vapor se ven afectados enormemente por las condiciones químicas del agua y del vapor. Los mayores problemas
en el rendimiento del circuito agua/vapor de las plantas están relacionados con la acumulación de depósitos porosos en la zona de agua de los tubos de caldera. Una parte de los depósitos provienen del arrastre de los productos de corrosión generados en los sistemas previos a la caldera; otra parte proviene de la corrosión de los propios tubos de la caldera; y una última parte proviene de compuestos que arrastra el propio vapor por utilizar un agua de alimentación al sistema que no cumple con los requerimientos deseables.
Como se ha dicho anteriormente, la corrosión y las incrustaciones son los efectos más perjudiciales de un control químico inadecuado, y tienen su efecto negativo en la producción de roturas, pérdidas de rendimiento, pérdidas de material, degradación acelerada de elementos y desequilibrios en equipos rotativos.
Podemos definir la corrosión como la reacción química o electroquímica que se produce entre un metal y el medio, que provoca su degradación y la pérdida de sus propiedades. Esta corrosión se produce por el oxígeno disuelto en el agua, por el dióxido de carbono o por ácidos. El ataque químico comienza en la superficie y se propaga hacia el interior. Diferentes zonas de la superficie metálica actúan como ánodo y cátodo. Los iones metálicos por difusión a través de la matriz metálica se oxidan en la zona anódica y los electrones, difundidos de igual modo, reaccionan en el oxígeno disuelto en la zona catódica.
El resultado de la corrosión es la pérdida de espesor y de cualidades mecánicas así como el desprendimiento de material que puede acumularse en ciertos puntos de la instalación.
En caldera y ciclo agua-vapor, las partes más afectadas de la instalación serán las partes “frías”, es decir circuito de alimentación y economizadores, ya que en las partes
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CONTROL QUÍMICO
1010
calientes se forma de manera natural una capa superficial de óxido de hierro denominado magnetita, que impide que la oxidación progrese al interior del metal, formando así una capa protectora. Sin embargo estas partes calientes si se verán afectadas por los desprendimientos de las partes frías.
Las incrustaciones se deben fundamentalmente a las sales de Calcio y Magnesio que al calentarse se concentran y precipitan dando lugar a depósitos que forman una capa aislante que dificulta el intercambio de calor. Los efectos directamente ocasionados son:
La reducción del coeficiente de transmisión de calor
La reducción de la sección libre de paso de fluido
La rotura de tubos por sobrecalentamiento, al ser el intercambio de calor menor.
Las incrustaciones o depósitos también pueden afectar a partes en movimiento, principalmente válvulas y álabes de turbina de vapor. En este caso, no sólo se producen incrustaciones por sales cálcicas y magnésicas, sino también por deposición de sílice y diversos compuestos de hierro. Esto provoca falta de estanqueidad en válvulas, degradación acelerada de álabes y
desequilibrios en el rotor de la turbina de vapor.
Parámetros químicos del ciclo
agua-vapor
Para conseguir un correcto control químico en el agua de caldera debemos vigilar básicamente tres parámetros:
Oxígeno disuelto.
pH.
Sales / conductividad
Estos tres parámetros pueden medirse de forma continua con la instrumentación propia de la caldera, o de forma discontinua realizando análisis periódicos, si el sistema no dispone de la instrumentación pertinente. Pero además de estos parámetros, hay que conocer las concentraciones de los productos dosificados (que veremos en el apartado siguiente), sílice cloro, y metales, como sodio, potasio, hierro o cobre.
CONTROL QUÍMICO
Visto todo lo anterior, podemos definir los siguientes objetivos en el tratamiento químico del ciclo agua vapor:
Controlar la cantidad de oxígeno disuelto.
Controlar el pH de la fase líquida y la fase gaseosa.
Controlar las concentraciones de sales en la fase líquida y en el vapor.
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CONTROL QUÍMICO
Nuevos Símbolos de peligro
en productos químicos
L os productos químicos peligrosos han renovado los símbolos sobre sus efectos negativos para la salud y el medio ambiente y,
por lo tanto, conviene conocerlos. Son nueve pictogramas con forma de rombo, borde rojo y fondo blanco, que sustituyen a los anteriores siete, los cuadrados naranjas con borde negro. Su objetivo es informar mejor a los consumidores y adaptarse a la reglamentación internacional, de manera que se utilicen los mismos símbolos en todo el mundo.
Explosivo: este símbolo de una bomba hecha añicos alerta de que el producto puede explotar al contacto con una llama, chispa, electricidad estática, bajo efecto del calor, en contacto con otros productos, por
rozamientos, choques, fricción, etc. Los aerosoles de todo tipo, como lacas o desodorantes, incluso cuando se han acabado, son explosivos por encima de 50º C.
Inflamable: el producto comienza a arder de forma muy fácil, incluso por debajo de 0º C, al contacto con una llama, chispa, electricidad estática, etc.), por calor o fricción, al contacto con el aire o agua,
o si se liberan gases inflamables. El alcohol, el metanol, la trementina y su esencia, la acetona, los disolventes de pintura, las pinturas en aerosol y metálicas, los desheladores de cristales, los purificadores de aire, etc., son inflamables
Gas: el dibujo de la bombona señala que es un envase con gas a presión. Algunos pueden explotar con el calor, como los gases comprimidos, licuados o disueltos. Los licuados refrigerados
pueden causar quemaduras o heridas criogénicas, al estar a muy baja temperatura. En la anterior normativa no había un símbolo para estos productos a presión o comprimido, tan solo una frase de peligro.
Comburente:
A diferencia del pictograma para los productos inflamables, la llama está encima de un círculo. Se hace esta distinción para avisar de que el producto es
comburente. Son productos ricos en oxígeno que en contacto con otras sustancias, sobre todo inflamables, pueden provocar, avivar o agravar un incendio o una explosión. Los disolventes que contienen peróxidos, como el ácido peracético, son comburentes.
CONTROL QUÍMICO
Corrosivo:
El producto puede atacar o destruir metales y causar daños irreversibles a la piel, ojos u otros tejidos vivos, en caso de contacto o proyección.
Desde julio de 2008, los nuevos símbolos y los anteriores, como la conocida cruz de San Andrés, se podían utilizar de manera indistinta. A partir del 1 de diciembre de 2010, las empresas deben clasificar, etiquetar y envasar todos sus productos químicos puros puestos en el mercado con el nuevo sistema. Ahora bien, para las mezclas (conocidas antes como preparados), el periodo de transición se extiende hasta enero de 2015.
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Qué debe figurar en la etiqueta
Además de los nuevos pictogramas, se incluyen varios cambios en el etiquetado. Se sustituyen las antiguas frases por indicaciones de peligro y consejos de prudencia, y se indica la gravedad del peligro mediante las palabras de advertencia "Peligro" para las categorías más graves y "Atención" para las menos graves. También se equipara el significado del término "Mezcla" con el término "Preparado", que se utilizaba antes en la legislación comunitaria.
El etiquetado deberá indicar el nombre de la sustancia o de la mezcla y/o un número de identificación, el nombre, la dirección y el número de teléfono del proveedor, y la cantidad nominal de la sustancia o mezcla.
Cuando proceda, deberá incluir las indicaciones de peligro como "Peligro de incendio o de proyección", "Mortal en caso de ingestión", etc., consejos de prudencia como "Conservar únicamente en el recipiente original", "Proteger de la humedad", "Mantener fuera del alcance de los niños", etc., así como información adicional, como las propiedades físicas o relativas a los efectos sobre la salud humana. La información estará escrita en la lengua o lenguas oficiales del país en el que se comercializa, salvo que el Estado miembro interesado disponga otra cosa.
La nueva normativa especifica las categorías 1A, 1B y 2 para la clases de peligro carcinogénicas, mutagénicas y tóxicas para la reproducción (CMR) en lugar de las
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CONTROL QUÍMICO
Irritación cutánea:
el signo de exclamación es una advertencia de los efectos adversos que el producto puede provocar en dosis altas. Algunas de estas consecuencias
negativas son irritación en ojos, garganta, nariz y piel, alergias cutáneas, somnolencia o vértigo.
Toxicidad aguda: la calavera y las dos tibias cruzadas advierten de que el producto genera efectos adversos para la salud, incluso en pequeñas dosis, y con consecuencias inmediatas. Al entrar en
contacto con el mismo se pueden sentir náuseas, vómitos, dolores de cabeza, pérdida de conocimiento. En un caso extremo, puede causar la muerte.
estos productos pueden llegar al organismo por inhalación y causar efectos negativos muy diversos, en especial, muy graves a largo plazo. Pueden provocar
efectos cancerígenos, mutágenos (modifican el ADN de las células y dañan a la persona expuesta o a su descendencia), tóxicos para la reproducción, causar efectos nefastos en las funciones sexuales, la fertilidad, provocar la muerte del feto o malformaciones, modificar el funcionamiento de ciertos órganos, como el hígado, el sistema nervioso, etc., entrañar graves efectos sobre los pulmones y provocar alergias respiratorias.
Peligroso por aspiración: Peligroso para el
medio ambiente
acuát i c o : e s t e pictograma con un árbol y un pez indica que el producto provoca efectos nefastos para los
organismos del medio acuático (peces, crustáceos, algas, otras plantas acuáticas, etc.). La anterior clasificación consideraba los efectos tóxicos también sobre el medio terrestre e incluía una frase de riesgo indicativa del peligro del producto sobre la capa de ozono.
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categorías 1, 2 y 3 de la anterior. Para los efectos agudos, establece cinco categorías, en vez de las tres anteriores (tóxico, tóxico y nocivo, T+, T y Xn). También diferencia entre exposición por vía cutánea, oral y por inhalación.
El nuevo sistema NO SE APLICA en los siguientes productos: residuos, medicamentos, cosméticos, determinados productos sanitarios, alimentos, sustancias y mezclas radioactivas, sustancias sometidas a una supervisión aduanera en un depósito temporal o en un depósito franco con el fin de volverse a exportar o en tránsito, las intermedias (sustancia que se fabrica para procesos químicos de transformación en otra sustancia) no aisladas, sustancias y mezclas destinadas a la investigación y el desarrollo científicos y no comercializadas y el transporte de mercancías peligrosas.
Por qué se cambian los
pictogramas de peligro
Los nuevos símbolos de peligro forman parte del Reglamento europeo (CE) 1272/2008, sobre clasificación, etiquetado y envasado de sustancias y mezclas. Para transponerlo a la legislación española, el Consejo de Ministros aprobó un Real Decreto (RD). El objetivo de esta normativa es garantizar un elevado nivel
de protección de la salud humana y del medio ambiente.
Para ello, se agregan los criterios de clasificación y etiquetado de sustancias y mezclas del Sistema Global Armonizado de clasificación y etiquetado de productos químicos (SGA o GHS), adoptado a nivel internacional en el marco de las Naciones Unidas. La idea es lograr que en todo el mundo se utilicen los mismos símbolos. De esta forma, se acabará con la situación actual, que considera la peligrosidad de una misma sustancia de manera diferente en distintos países.
En el ámbito competencial concreto del Ministerio de Medio Ambiente, y Medio Rural y Marino (MARM), el RD incide en cuatro aspectos: sobre limitación de emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV) debidas al uso de disolventes en determinadas actividades, sobre gestión de vehículos al final de su vida útil, sobre aparatos eléctricos y electrónicos y la gestión de sus residuos y sobre la limitación de las emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV) en determinadas pinturas y barnices en productos de renovación del acabado de vehículos.
CONTROL QUÍMICO
F. TECNISAMPLE
E l modelo energético español se configura cada día más en torno a las energías renovables. Aunque el
debate está abierto, a nadie se le escapa que la construcción de una nueva central nuclear generaría una gran tensión social, con un coste electoral indudable. Por ello, desde la moratoria nuclear ninguno de los dos partidos principales en España ha tomado la decisión de potenciar la energía nuclear cuando ha gobernado. Las centrales de carbón presentan el grave problema de las emisiones de efecto invernadero, y tampoco hay ningún plan para construir nuevas centrales de este tipo, ya que las existentes responden sobradamente a las necesidades. En cuanto a las centrales de ciclo combinado, el exceso de potencia instalada (más de 90.000 MW, para hacer frente a un consumo medio en torno a 37.000 MW) no se prevén nuevas construcciones en el corto
plazo, ya que las actuales atraviesan algunas dificultades de rentabilidad por el bajo número de horas que trabajan.
Frente a ellas, la apuesta de la Administración por las energías renovables les ha dado un notable impulso, y ha convertido a España en el principal motor de este tipo de energía en el mundo. En estos momento s España cap i ta l i za e l conocimiento en energía termosolar de media y alta temperatura, de forma que cualquier proyecto que se realice en el mundo debe contar al menos con un español en el equipo técnico. En el mundo eólico, somos más que una potencia, con investigación, con plantas de construcción de aerogeneradores, con tecnología propia y con un parque instalado que ya supera los 18.000 MW.
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Posibilidades laborales
para químicos en
energías renovables
CONTROL QUÍMICO
Con un nivel de paro creciente
y con una economía que no
acaba de despegar, un
licenciado en ciencias químicas
o un ingeniero químico joven
debe estar abierto a todas las
alternativas que ofrece el
mercado laboral. Las energías
renovables se han convertido en
uno de los pocos motores de la
economía, y ofrecen en estos
momentos cientos de puestos
que pueden ser cubiertos perfectamente por un técnico con una fuerte formación
en Química. Este artículo describe los puestos en una central termoeléctrica para
los que un químico con la formación adecuada se convierte en un candidato muy
atractivo.
Dentro de las energías renovables y de alta eficiencia, las que se basan en la conversión de energía térmica en energía eléctrica resultan especialmente ricas en puestos interesantes para un químico. Así, las centrales geotérmicas de alta entalpía, las plantas de cogeneración, las plantas de biomasa y especialmente las centrales termosolares tienen en su organigrama una serie de puestos para los que la formación adquirida durante el periodo universitario resulta atractiva para una empresa que busca cubrir sus puestos vacantes. Hay más de 40 proyectos de centrales termosolares en marcha en diferentes fases de construcción u operación comercial, que genera cada una de ellas entre 40 y 60 puestos cualificados durante la explotación; más de 20 plantas de biomasa en funcionamiento, y otras tantas en proyecto; y más de 200 plantas de cogeneración que han recibido un fuerte impulso desde la promulgación del Real Decreto 661/2007, que generan entre 5 y 20 puestos de trabajo cada una. Veamos en primer lugar como es el organigrama típico de una central termoeléctrica.
Principales puestos que puede
cubrir un Ingeniero Químico.
Aunque en la práctica cualquier puesto puede ser ocupado por un químico, algunos de ellos se adaptan muy bien a la formación que puede aportar un profesional con una fuerte formación en química. La mayor parte de ellos están relacionados con el departamento de operación, cuyo organigrama desarrollado se muestra en la figura 2.
Operador de campo. Distribuidos en cinco turnos (para cubrir 2 puestos durante 24 horas los 365 días del año), sus principales responsabilidades son la vigilancia de los
equipos mediante la realización de rondas periódicas, y las operaciones locales, como apertura y cierre de válvulas, arranque y parada de equipos, etc. No es necesario estar en posesión de una titulación universitaria, pero sin duda es importante comprender lo que se está haciendo y sus consecuencias. Sólo están cubiertos por técnicos titulados cuando existe un exceso de oferta laboral, como en la actualidad.
Panelista. Aunque tampoco requiere necesariamente estar en posesión de un título universitario, desde luego es más que recomendable. El operador de panel ejecuta las acciones más importante de una central, como el arranque, parada y variaciones de carga. También vigila las alarmas que se producen durante la operación, debiendo tomar decisiones continuas que pueden afectar a los resultados de explotación. Una mala decisión puede ocasionar un disparo de planta o una avería grave, por lo que debe tener una formación excelente.
Jefe de Turno. Este puesto ya debe ser indudablemente cubierto por un técnico titulado, por la trascendencia del trabajo que realiza. Supervisa la operación, y es responsable de la planta durante el tiempo en que no están presentes los mandos de mayor rango: de las 168 horas que componen una semana, durante más de 120 la máxima autoridad es el Jefe de Turno. Entre sus responsabilidades está la supervisión del trabajo del panelista y los operadores, la redacción de informes, la llevanza de los libros de operación (libro de turno, libro de simulaciones y puentes, registros de mantenimiento legal). Un Ingeniero químico aporta una formación excelente para este puesto por su facilidad para comprender lo que está ocurriendo desde una perspectiva global, mucho más interesante que la visión de un ingeniero mecánico o un ingeniero eléctrico, por ejemplo. Requiere formación técnica, por lo que también se adapta mejor a este puesto que un Ingeniero de Organización Industrial, por ejemplo. No titulados deberían descartarse para este puesto.
Químico. Por supuesto, en este puesto no tiene rival. Sus responsabilidades son la
CONTROL QUÍMICO
1616
Las centrales termoeléctricas
basadas en la conversión de energía
térmica en energía eléctrica, resultan
especialmente ricas en puestos
interesantes para un químico.
vigilancia de los parámetros físico-químicos del ciclo agua-vapor, de la planta de tratamiento de agua, de los efluentes líquidos, de las emisiones gaseosas, del circuito de refrigeración o la estación de gas. Es un puesto ideal para un químico, aunque como se pretende exponer a lo largo de este artículo no es el único que puede cubrir.
Jefe de Operación. Es la máxima autoridad en la operación de la planta. Supervisa a todo su equipo de operación, compuesto por más de 20 personas. La mayor aportación de un titulado en químicas es su visión global, su perfecta comprensión de todo el proceso que sin duda se realiza mejor desde la visión físico-química del proceso.
La siguiente gama de puestos que puede cubrir un químico son los puestos que componen el de staff de mando de la central. Los puestos son los siguientes:
Responsable de prevención de riesgos laborales (PRL). Esta figura es habitual en prácticamente todas las centrales a partir de una potencia determinada (más de 50 MW). Muchos técnicos han complementado su formación con diversos másters, como el de PRL, Medioambiente o Calidad. Es extraño poner en el mismo ‘saco’ la calidad, la prevención y el medioambiente, cuando el único nexo común es que todas tienen una elevada afección documental y no forman parte del núcleo duro de la producción, que lo
componen la operación y el mantenimiento. El responsable de PRL suele serlo también de la gestión medioambiental y del mantenimiento de la certificación ISO 9001. Un químico no tiene una formación especial para este puesto, pero se constata que una buena parte de los titulados en químicas han complementado su formación con estas especialidades.
Informática. Sorprende de nuevo la cantidad de químicos que se han formado en la faceta informática y que han desplazado a sus candidatos naturales, los ingenieros informáticos. La escasez de estos profesionales y exceso de químicos formados hace que muchos deriven hacia otras especialidades.
Director de central. Las habilidades necesarias para dirigir una instalación industrial tienen mucho que ver con la visión global, la fuerte formación técnica, la gestión económica y la habilidad en las relaciones personales con subordinados, superiores jerárquicos, personal de la Administración, contratistas, etc. Un químico con una fuerte formación en centrales eléctricas, con formación complementaria de alto nivel en gestión económica (MBA, por ejemplo) y con la facilidad para las relaciones interpersonales es un candidato excelente para dirigir una central.
1717
CONTROL QUÍMICO
Plantilla de Operación y Mantenimiento de una central,
durante la formación en Prevención de Riesgos Laborales
1818
Formación en la que debe incidir un
candidato.
Un candidato que desee trabajar en centrales eléctricas debe tener una formación intensa en generación de electricidad. Debe dominar los diferentes sistemas que compone una central (generación de vapor, ciclo agua-vapor, turbinas, máquinas térmicas, generador, sistemas eléctricos de alta tensión, sistemas auxiliares). Hay un hecho indudable que hay que tener en cuenta y que juega a favor del químico: la química es tan amplia que es imposible que un joven titulado que acaba de salir de la universidad tenga la formación suficiente para abordar un puesto de trabajo relacionado con la química. Por tanto, debe aprenderlo todo. Puestos a aprender, ¿qué más da aprenderlo todo sobre generación eléctrica o sobre procesos catalíticos? El esfuerzo es similar, porque hay que recordar que la universidad en general no forma para ocupar un puesto de trabajo determinado, sino que te prepara para que adquieras la formación necesaria para ocupar un puesto concreto especializado. La formación con la que parte un químico es ideal: una fuerte formación en física, poderosos conocimientos sobre las principales magnitudes que se manejan, una formación en electricidad intensa, y por supuesto, una indudable preparación química que le permitirá comprender fenómenos como la corrosión, la formación de capas de magnetita protectora, la realización de limpiezas técnicas, el tratamiento de torres de refrigeración o del ciclo agua-vapor, la producción de agua desmineralizada, el control de efluentes líquidos o el control de emisiones gaseosas, entre otras.
Pero debe profundizar en aspectos en los que la formación recibida es insuficiente. Así, debe formarse en máquinas térmicas, responsables de la transformación de la energía térmica en energía mecánica; en generadores eléctricos, responsables de la transformación de energía mecánica rotativa en energía eléctrica; en técnicas de mantenimiento, para comprender mejor lo que sucede en un departamento con el que deberá trabajar unido; y por supuesto, en el proceso concreto de generación, diferente para cada tipo de central.
El más efectivo medio de formación es la autoformación. En plena sociedad de la información es muy fácil profundizar en cualquier aspecto técnico. Está internet, como vehículo poderosísimo para obtener valiosa información; hay muchos libros en el mercado de los que se pueden extraer valiosas conclusiones; hay revistas especializadas, foros de debate, conversaciones con técnicos experimentados…
Existe además la formación realizada por empresas especializadas. Conviene asegurarse de la calidad de la formación que se va a recibir, mediante referencias de otros alumnos, mediante la inspección directa del material formativo, o conociendo el elenco de profesores que impartirán los diferentes cursos. Así, existen por ejemplo muchos máster en energías renovables, aunque por desgracia la mayoría se centran en aspectos económicos o políticos, dejando a un lado la técnica, que es precisamente la formación necesaria para cubrir la mayoría de los puestos disponibles en una central.
Referencias salariales
Para obtener un listado de referencias salariales y organigrama detallado puede visitarse la siguiente página web:
Conclusiones
1818
CONTROL QUÍMICO
La química es tan amplia que es
imposible que un joven titulado que
acaba de salir de la universidad tenga
la formación suficiente para abordar
un puesto de trabajo relacionado con
la química
http://www.renovetec.com/referenciassalariales.html
1919
1919
CONTROL QUÍMICO
Un químico o un ingeniero químico es un profesional con una visión global de los procesos y con una formación de base muy importante para abordar una buena parte de los puestos de trabajo disponibles en una central eléctrica, especialmente las que generan electricidad a partir de fuentes renovables. Éstas se han convertido en un motor de generación de empleo del que un químico con ganas de iniciar o continuar su carrera profesional no puede mantenerse al margen, y más teniendo en cuenta que su formación es privilegiada para abordarlo. Centrales termosolares, plantas de biomasa o plantas de cogeneración están generando cientos de puestos especializados y suponen una alternativa laboral francamente interesante.
Figura 1. El Organigrama de una central termosolar
Figura 2. El Organigrama de operación
Green Engineering is an italian EPC company specialising in the realisation of turn-key
plants for ethanol production.
Green Engineering can offer a wide range of services for the etanol industry, in
particular.
Turn-key ethanol plants, process units for the alcohol industry, revamping and upgrades
of existing distilleries and etanol factories, equipments design and manufacturing, process
studies, site surveys, optimisation studies feasibility studies for the ethanol market.
Process automation with DCS and computerised Control Systems Biogas production units
and Waste Water Treatment Plants.
Training and education activities in the field of mechanical plant engineering, alcohol
production, biofuels.
Research activities on 2nd and 3rd generation biofuels.
ZONA INDUSTRIALE BELVEDERE, INGRESSO, 2 ZONA INDUSTRIALE BELVEDERE, INGRESSO, 2 PHONE + 39 0577 93 19 19PHONE + 39 0577 93 19 19
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TERMOSOLAR
Termosolar y
Curva de aprendizaje
2121
C on las plantas de Concentración Cilindro
Parabólica (CCP) en un momento crucial de su fase
comercial, existe hoy en día una serie de puntos
críticos a nivel conceptual, técnico y de O&M que dificultan el correcto
funcionamiento de estas plantas y pueden llegar a crear dudas nefastas
sobre su viabilidad técnica y comercial.
En España hay unas 31 plantas CCP en construcción ó en fase
avanzada de proyecto y desde RENOVETEC, empresa independiente
volcada en la divulgación, queremos participar en el esfuerzo de
mejora de esta Tecnología Termosolar compartiendo nuestra
experiencia acumulada en diferentes acciones formativas y de
consultoría.
Antes de identificar estos puntos, echemos una mirada al recorrido de
la Termosolar y a su Curva de aprendizaje. Esta curva describe el
grado de éxito obtenido durante el aprendizaje en el transcurso del
tiempo. Es un diagrama de tipo logarítmico en que el eje horizontal
representa el tiempo transcurrido y el eje vertical el número de éxitos
alcanzados en ese periodo de tiempo.
tiempo
can
tid
ad
apre
nd
ida
Curva de aprendizaje tipo:
Mayor pendiente tiene la curva, mayor es la eficiencia del aprendizaje. Esta inclinación depende de varios factores:
Conocimiento del tema, habilidades, capacidad y talento
Método de aprendizaje
Contexto
2222
Entendemos que en España la industria está a merced de factores contextuales como la limitación a 50 MW por planta (actualmente el óptimo sería de unos 150 MW), el marco legal y el cupo de plantas disponible, la falta de competencia en los proveedores de equipos, la disponibilidad de emplazamientos, etc.
Desde los años 80, diferentes organismos han contribuido de forma positiva a la curva de aprendizaje de la Termosolar CCP, entre los principales están la PSA en Almería (con una planta pionera DCS en 1981) y la empresa LUZ Internacional Inc. con sus 9 plantas SEGS (Solar Electricity Generating Systems). Estas últimas, con 354 MW en 9 plantas, no solo han conseguido grandes avances tecnológicos sino que han demostrado la viabilidad comercial de esta tecnología funcionando más de 25 años en el desierto del Mojave en California.
La construcción de los proyectos SEGS ha sido escalonada y realizada por una misma empresa los ensayos y errores entre una planta y otra han permitido aportar numerosas mejoras y estos avances conseguidos en las 9 plantas han establecido las bases de la tecnología Termosolar Cilindro
Parabólica de hoy en día. Visto de otro modo se ha cuidado la curva de aprendizaje, maximizando la relación tiempo/conocimiento.
Desde la SEGS 1 (1984) de 14 MW (única que no funciona debido a un incendio en 1999), pasando por las SEGS 2, 3, 4, 5, 6 y 7 de 30 MW hasta las SEGS 8 y 9 (1990) de 80 MW, se ha mejorado en todas las facetas de las plantas:
Del colector solar modelo LS-1 se pasó al LS-2 más grande, más fácil de montar y con mejores prestaciones ópticas.
De los 304:C de temperatura del aceite mineral ESSO 500 a la salida del campo solar se pasó a 391:C con aceite sintético Therminol VP-1, así se mejoró el rendimiento térmico neto del ciclo del 29.6% en la SEGS-1 hasta el 34,2% en las últimas SEGS.
Se mejoró las características del vapor c o n l a i n t r o d u c c i ó n d e u n recalentamiento en el ciclo de Rankine regenerativo.
Las plantas han sido un banco de ensayo
TERMOSOLAR
Kramer Junction Plants - SEGS III a VII
2323
donde se probaron d i ferente s emplazamientos de equipos, como la caldera de combustible fósil que paso de jugar un papel principal en la generación eléctrica a tener una función de apoyo en la planta como caldera auxiliar.
Se ha aprendido mucho de la Operación y Mantenimiento de estas plantas con sus particularidades como la dependencia climatológica, los novedosos sistemas de captación solar así como en la gestión del sistema HTF (Heat Transfer Fluid, fluido caloportador) compuesto por tanques de expansión, bombas, válvulas, intercambiadores térmicos, controles de caudales y temperatura.
LUZ Internacional Inc. Tenía 4 proyectos más en carpeta cuando quebró económicamente en 1991. Desde entonces no se han construido más plantas hasta ANDASOL 1, puesta en marcha en 2008 y que aporta como gran novedad el almacenamiento térmico con sales fundidas. Salvo en este aspecto, la SEGS 9 y ANDASOL 1 son conceptualmente bastante parecidas.
Hoy en día, en España, de los 383 MW en funcionamiento, 350 MW corresponden a 7 plantas con tecnología CCP de 5 promotores diferentes. Observamos en RENOVETEC tres factores que no juegan a favor de la curva de aprendizaje:
Aún no estamos en una fase de economía
de escala en el sector Termosolar, con la debida y muy necesaria competencia entre proveedores de equipos específicos para la Termosolar.
Los modelos de financiación obstaculizan la innovación ‘obligando’ a repetir soluciones técnicas de otras plantas dudosamente fiables y que posiblemente no son las óptimas. Los bancos confían en las tecnologías en funcionamiento, cualquier cambio significa un riesgo más.
La regulación por cupos de potencia instalable (unos 2500 MW hasta el 2013) ha creado una carrera por presentar proyectos en el registro de preasignación que no
favorece una evolución técnica constante.
TERMOSOLAR
Lo que puede llegar a ser preocupante a nivel de aprendizaje y optimización son los 1521 MW en fases avanzadas de proyecto o ya en construcción correspondientes a 31 plantas CCP y de ¡18 promotores diferentes!. En efecto, tienen pocas opciones y poco tiempo para integrar mejoras en sus plantas. En RENOVETEC pensamos que con más planificación, transparencia, o con un consenso técnico entre
empresas, estas 31 plantas podrían aportar una oportunidad única para buscar las mejores soluciones técnicas y de este modo mantenernos líderes en el mercado termosolar.
Queremos señalar ahora algunos de los aspectos que desde RENOVETEC consideramos prioritarios para la mejora del funcionamiento de las plantas CCP:
En EQUIPOS:
►Intercambiadores térmicos HTF-Agua, Sales fundidas-HTF, actualmente no responden a las expectativas con problemas
2424
de pinchazos difíciles de reparar y que provocan paradas largas y costosas. MEJORAS: adaptar características y procesos de operación a la Termosolar, evitar arranques y paradas diarios, probar otros fabricantes que de momento no son del todo aceptados por los ‘Project Finance’.
►Bombas adaptadas al HTF o a las sales fundidas, no dan la talla sobre todo en el caso de almacenamiento térmico con sales inorgánicas (fundidas). MEJORAS: probar otros productos, esperar nuevos productos.
►Tanques de sales inorgánicas para almacenamiento térmico que se están resquebrajando en las fundaciones. MEJORAS: sistemas mejorados y adaptados de construcción y ventilación.
►Los ‘ball joint’ o juntas rotativas que permiten el movimiento entre colectores del campo solar dan problemas innumerables de fugas e incendios. MEJORAS: existe una posible solución con un tubo flexible y juntas rotativas sin lubrificación.
En MANTENIMIENTO:
►La cantidad de repuestos, sobre todo en espejos, tubos absorbedores, ‘ball joint’ pequeñas bombas y el HTF a reponer anualmente no se está considerando con suficiente atención.
►Faltan procesos de mantenimiento mejor adaptados a los sistemas nuevos (campo solar, intercambiadores HTF-Agua, Sales HTF).
En INGENIERÍA:
►A juicio de RENOVETEC, no se está valorando lo suficiente algunos costes relacionados con resultados de Ingeniería como el factor de sobredimensionado del campo solar o el factor de seguridad n+1 (en bombas, intercambiadores y calderas auxiliares)
►Debido al régimen de trabajo actual de estas plantas (arranques y paradas diarios) y fluctuaciones climatológicas, se debería estudiar más a fondo la posibilidad de instalar dos turbinas de vapor (15 + 35 MW por ejemplo) que permitan funcionar a cargas parciales con mejor rendimiento y así aumentar la producción anual de la planta.
En OPERACIÓN Y SISTEMAS DE CONTROL:
►La operación de estas plantas sigue siendo principalmente manual. Esto es debido a los complejos y novedosos sistemas que integran la termosolar, a las variaciones climatológicas, a las prisas de la puesta en marcha que derivan en algunas ocasiones en instalaciones
TERMOSOLAR
deficientes de la instrumentación y control. MEJORAS : instalar programas de automatización flexibles que permitan la integración de todos los elementos de la planta, llegar a la puesta en marcha en TODOS los sistemas de instrumentación y control instalados correctamente y verificados.
Muchas de estas mejoras están disponibles y sin duda alguna aportarían un impulso renovado a la curva de aprendizaje, pero no se van a implementar en las plantas en construcción actualmente. Posiblemente nos encontramos en estos momentos ante un aplanamiento de nuestra curva de aprendizaje en CCP, es decir un estancamiento tecnológico transitorio.
En el reciente informe (Junio 2010) que AT Kearney ha realizado para ESTELA (Asociación de la Industria Termosolar Europea) sobre las directrices para lograr futuros hitos de la termosolar, se destaca cómo en los próximos años están previstas mejoras tecnológicas significativas (muchas para el 2012) además de entrar poco a poco en una dinámica de economía de escala que seguirá mejorando los precios de toda la cadena de valores. Bien, pues pensamos desde RENOVETEC que estas nueve plantas en construcción en España (7-8 de las 31) van a encontrarse con dificultades para integrar todas esas mejoras.
Debido a la falta de coordinación entre poderes públicos, instituciones y empresas la curva de aprendizaje de los próximos años podría ser la siguiente:
Debido al contexto actual (cupos, límite de potencia y tiempo, etc..) lo promotores de estas 31 plantas han tenido pocas opciones de estudiar conceptos diferentes, innovar en nuevos equipos y hacer pruebas. En definitiva, mantener una buena dinámica de nuestra curva de aprendizaje.
Al final esa calidad global en el aprendizaje pasa por generar un máximo de kWh al mejor precio posible y durante los 25 años de tarifa regulada, eso es considerado el precio global de la planta y los costes de O&M en ese plazo de tiempo. Para lograrlo en este momento, pensamos desde RENOVETEC que se debería valorar una espera de unos 15-30 meses antes de iniciar la construcción de una nueva planta con el fin de poder implementar las mejoras disponibles actualmente y las que están a punto de llegar. Además los precios en ese lapso de tiempo seguirán bajando considerablemente según ESTELA, para 2015, el precio del kWh generado bajará un 30%
Desde RENOVETEC apreciamos que ciertas partes importantes de las plantas no están dando los resultados que se esperan de ellas. Con el afán de contribuir a la difusión de los últimos avances tecnológicos RENOVETEC ha publicado recientemente el libro titulado ‘CENTRALES TERMOSOLARES CCP, Estado del arte en tecnología Termosolar (www.renovetec.com).
TERMOSOLAR
1981 1991 2007 2010 2013 2016 2020
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Debido a la falta de coordinación entre poderes públicos, instituciones y empresas la curva de aprendizaje de los próximos años podría ser la que aparece en la imagen
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El lector encontrará información práctica sobre las mejores soluciones técnicas, lo cual sin duda alguna c o n t r i b u i r á a l incremento de la calidad de las futuras plantas, y por supuesto de nuestra curva de aprendizaje.
PARAMETROS GARANTIZADOS
El principal parámetro garantizado en una central termosolar es la energía generada en un periodo anual completo que incluya las cuatro estaciones. Como referencia, una central termosolar de concentrador ci l indroparaból ico con sistema de almacenamiento térmico debe generar en un año meteorológico tipo (un año con la radiación media) unos 180.000 MWh brutos medidos en bornas de generador, o lo que es lo mismo, debe exportar a la red unos 155.000 MWh ( los autoconsumos suponen aproximadamente unos 25.000 MWh). La generación de energía depende lógicamente de la radiación que se reciba en un año concreto, y por tanto, variará de un año a otro. También dependerá del diseño, calidad de construcción y de la operación y mantenimiento, por lo que las pruebas deben contemplar las causas por las que la generación se aleja del valor garantizado ya que:
Si se debe a una deficiente operación o mantenimiento de la planta no son
responsabilidad del constructor. Las penalizaciones deberá sufrirlas la empresa de Operación y Mantenimiento (O&M), en el caso de que este servicio esté contratado con una empresa externa, o debe asumirlas el promotor, si el O&M se realiza con su personal.
Si la baja producción es debida a un diseño inadecuado o a una construcción deficiente deberá ser el constructor el que deba asumir una fuerte penalización, que el caso de un contrato de construcción del tipo EPC (Engineering, Procurement and Construction, o contrato ‘llave en mano’) puede llegar a suponer hasta el 30% del importe del contrato.
TERMOSOLAR
Pruebas de Prestaciones en
Centrales Termosolares
El principal parámetro garantizado
es la energía generada en un año. El
incumplimiento de este parámetro
puede suponer para el constructor
hasta el 30% de su contrato
F inalizada la fase de commissioning o puesta en marcha de una central termosolar, comienzan las pruebas
de prestaciones, que tienen como objetivo determinar si la planta cumple todos sus requisitos. Es necesario comprobar los parámetros globales de la planta como conjunto, pero también es necesario comprobar las prestaciones de cada uno de los sistemas que la componen por separado. El no cumplimiento de alguno de los valores garantizados supone para el constructor una fuerte penalización.
2626
Hay que tener en cuenta que, ya que se trata de una tecnología emergente, el constructor trata de tener la posibilidad de introducir mejoras en la planta a su costa para evitar ser penalizado. Por ello, suele disponer de un largo plazo (unos 3 años) para demostrar que la planta alcanza sus prestaciones durante un año completo.
Además de la energía generada, el contratista debe garantizar la potencia máxima de la planta, el consumo de agua de las plantas, la cantidad de vertido generado y el cumplimiento de los límites legales en lo referente a vertidos, emisiones y ruido. ASME (American Society of Mechanical Engineers) está preparando ya una PTC (Performance Test Code) que defina las reglas de juego para la realización de pruebas de prestaciones en centrales termosolares, al estilo de las que ya funcionan para regular la forma de realizar las pruebas de prestaciones en centrales de ciclo combinado, en turbinas de gas o en turbinas de vapor, por ejemplo. Esta nueva PTC estará lista en no menos de un año.
La TABLA adjunta recoge algunos de los códigos y estándares internacionales que hay que tener en cuenta para realizar algunas de las pruebas que determinan los parámetros garantizados en plantas termosolares.
PRUEBAS EN LAZOS
Los valores garantizados para el conjunto de la planta pueden alcanzarse o no, pero siempre será conveniente probar por separado cada uno de los sistemas que componen la planta, para garantizar que cada uno de ellos funciona correctamente. De esta forma, los lazos de una central termosolar de concentrador cilindro parabólico deben ser verificados, si no en su totalidad, como mínimo un 10%, suponiendo que si éstos funcionan correctamente el resto también lo hará. En realidad teniendo en cuenta que son la pieza clave de una central termosolar debería verificarse el 100% de los lazos.
Para verificarlos es necesario hacer circular el aceite por el módulo que se está midiendo, estando éste perfectamente orientado, y midiendo caudales, presiones y temperaturas del fluido térmico circulante a la entrada y a la salida del lazo. La entrada y salida del lazo se conectan a un equipo especialmente concebido para realizar esta prueba. De esta manera y comparando los datos con la radiación recibida, que también se mide, se calcula el rendimiento. Empresas como COBRA (www.grupocobra.com) han desarrollado su propio equipo de pruebas para probar los lazos de las plantas que construye; otras, como OPEX ENERGY (www.opex-energy.com) han desarrollado un equipo para ofrecer el servicio de certificación del rendimiento de un lazo.
2727
TERMOSOLAR
ASME está elaborando una PTC
para regular la realización de las
pruebas de aceptación en plantas
termosolares
PRUEBA STANDAR
Turbina de vapor ASME PTC 6
Emisiones EPA, métodos 20, 10, 18, 17 y 9
Ruido lejano/cercano ISO 6190 / ISO 3746
Disponibilidad ANSI IEEE Standard 762-1987
PRUEBAS EN EL SISTEMA HTF
El conjunto del sistema HTF debe ser comprobado para certificar que es capaz de transportar la energía captada hasta el bloque de potencia. Para ello es conveniente medir presión, temperatura y caudal a la salida de las bombas principales de impulsión y a la entrada al bloque de potencia, verificando que la energía global captada en el campo solar se corresponde con la energía garantizada.
El equipo crítico para realizar esta medición es el caudalímetro, que mide el flujo de fluido térmico caloportador, parámetro crítico para realizar el cálculo de energía captada. La selección de este equipo y su calibración se convierten en puntos críticos para la realización de esta prueba.
Como el campo solar suele estar dividido en cuadrantes o subcampos, es conveniente realizar las mediciones de caudal, presión y temperatura para cada campo por separado, para conocer la energía captada en cada uno de ellos; también será conveniente realizar esta prueba para el conjunto completo, teniendo en cuenta que la planta suele estar sobredimensionada y que será difícil que
todos los lazos estén funcionando de forma simultánea.
PRUEBAS EN EL CICLO AGUA
VAPOR
La medición del rendimiento del ciclo agua-vapor es la más fácil y conocida de todas las pruebas a realizar. La medición de la energía absorbida por el agua para convertirse en vapor a una presión y temperatura determinadas, y la comparación de esa energía térmica con la energía eléctrica generada en bornas del generador es algo habitual en cualquier planta termoeléctrica. De hecho, la utilización de los balances de energía como herramienta de diagnóstico para comprobar el buen funcionamiento de una central es (o debería ser) algo muy habitual para el equipo de operación y mantenimiento de una planta.
Habrá que tener en cuenta para la realización de esta prueba aspectos como la posición de las válvulas de purga (que
normalmente deberán estar cerradas), la aportación de agua desmineralizada al condensador (habitualmente cerrada), y tomar todos los datos de temperaturas, presiones, niveles y caudales en todas las partes del ciclo: condensador, tanque de alimentación, salida de cada uno de los intercambiadores, entrada y salida de cada turbina.
TERMOSOLAR
La prueba del rendimiento de
lazos requiere de un equipo
especial, que puede fabricarse,
comprarse o alquilarse
Fuente: www.renovetec.com
2828
RENOVETEC está impartiendo la
FORMACIÓN para la Central
Termosolar SOLEVAL en Lebrija
(Sevilla)
RENOVETEC está impartiendo durante los meses de Enero y Febrero de 2011 la formación técnica para la Central Termosolar SOLEVAL de 50 MW con Tecnología de Colectores Cilindroparabólicos, en Lebrija (SEVILLA), propiedad de VALORIZA Y SIEMENS. El curso de 200 horas se desarrollará a lo largo de 24 días, en los que se visionarán unas 3.000 diapositivas y se explicarán y estudiarán con detalle más de 12 libros referentes a los doce módulos que componen el curso más avanzado y técnico que hoy día pueda existir sobre centrales termosolares.
RENOVETEC está desarrollando
un SIMULADOR DE CENTRALES
TERMOELÉCTRICAS con fines
formativos. El objetivo de este simulador es la formación de técnicos interesados en desarrollar su carrera profesional en centrales termoeléctricas y poder entrenar a los futuros técnicos que deban hacerse cargo de la operación de una planta. Dispone de módulos para la simulación de los siguientes tipos de centrales:
Simulador de centrales termosolares de concentrador cilindro-parabólico
Simulador de Centrales de Ciclo Combinado
Simulador de Plantas de biomasa
Simulador de Plantas de cogeneración
RENOVETEC forma técnicos
autorizados/cualificados en alta
tensión
RENOVETEC ha impartido en la factoría de ALCOA-Alicante la formación necesaria en Alta Tensión a trabajadores autorizados o cualificados, de acuerdo al RD 614/01. La formación se desarrolló a lo largo de 4 días del mes de Diciembre y ha sido diseñada en coordinación con el departamento de mantenimiento de la factoría.
Según el RD 614/01, es obligatoria la impartición de la formación necesaria para autorizar o cualificar a técnicos de mantenimiento, con la expedición de la correspondiente acreditación. RENOVETEC es una de las pocas empresas españolas que dispone de las características necesarias para poder impartir esta formación.
NOVEDADES RENOVETECNOVEDADES RENOVETEC
¿Sabías que…?
NOTICIAS
2929
RENOVETEC impartirá en Madrid
los días 10 y 11 de Febrero de 2011
el CURSO DE MANTENIMIENTO DE
TURBINAS DE VAPOR
Objetivos del curso
Conocer los fundamentos tecnológicos de las turbinas de vapor
Conocer cada uno de los elementos principales de las turbinas de vapor
Conocer en detalle el mantenimiento programado de turbinas
Conocer las principales averías, su solución y su prevención
Conocer técnicas de diagnóstico de turbinas de vapor
Conocer herramientas y repuestos necesarios para abordar el mantenimiento de turbinas de vapor
A quien va dirigido
Técnicos de operación y mantenimiento de
plantas de generación. Es especialmente interesante para los técnicos que se han incorporado DESPUÉS de la puesta en marcha de la planta
Jefes de proyecto e Ingenieros de proyecto
de centrales eléctricas
RENOVETEC impartirá en Madrid
los días 17 y 18 de Febrero el
CURSO DE INGENIERÍA DEL CAMPO
SOLAR, perteneciente al Ciclo
Formativo Experto en Centrales
Termosolares II
RENOVETEC también impartirá
en Madrid los días 10 y 11 de
Marzo de 2011 el CURSO TÉCNICO
DE AEROGENERADORES
Dirigido a Ingenieros y Técnicos que
desarrollan o van a desarrollar su trabajo con aerogeneradores, es un curso de carácter técnico que aborda con la profundidad necesaria este tipo de equipos.
Carente de información superflua, repasa los fundamentos de la energía eólica y de la generación eléctrica con aerogeneradores, y estudia en profundidad cada uno de los elementos que componen estos equipos. Repasa además, la explotación de parques eólicos y las tendencias actuales.
3030
NOTICIAS
http://www.renovetec.com/folleto_curso_campo_solar.pdf
Clickea para
seguir el vinculo
3131
EÓLICA
España construirá el
generador eólico más
grande del mundo
El proyecto, denominado Azimut, se espera que esté
terminado y totalmente en línea para el año 2020. En él
trabaja Gamesa junto a 11 empresas y 22 centros de
investigación. La turbina gigante se rumorea que costará
25 millones € (USD$ 33,3 millones) y será construido con
tecnología 100% española.
H asta ahora Noruega tenía asegurado el título al estar construyendo el generador eólico más grande del mundo de 10 MW, sin embargo este título le durara poco tiempo al país nórdico puesto que en España están haciendo planes para
arrebatarles el liderazgo, la Española Gamesa fabricante de aerogeneradores ha anunciado que se está construyendo en conjunto una épica turbina de viento de 15 MW que les ayudará a hacer frente a algunas dificultades técnicas y financieras asociadas con el desarrollo de la energía eólica marina. A través de este proyecto, las empresas participantes reforzarán su compromiso con la I + D en energía eólica marina como medio para alcanzar el dominio tecnológico mundial y contribuir a la generación de energía eólica en alta mar de una manera fiable, económicamente viable y con el máximo respeto por el medio ambiente.
3232
E l objetivo del estudio era ver si los parques eólicos en zonas agrícolas tenían algún impacto en los cultivos
que crecen cerca y sorprendentemente, resultó que las turbinas podrían beneficiar los cultivos en ciertas maneras. Las turbinas generan flujo de aire directo que baja hacia los cultivos, que crea un aumento de la turbulencia del aire, esto puede ayudar a los cultivos a mantenerse más frescos en los días calurosos y más calientes en las noches frías. En la primavera, se mantendría una temperatura más constante alrededor de los cultivos y en otoño ayudaría a prevenir las heladas favoreciendo el desarrollo del cultivo.
La turbulencia adicional también podría ayudar a secar el rocío que cae sobre las plantas, con esto se mantendría secas las hojas, lo que reduciría el potencial crecimiento de hongos o toxinas en las hojas
de las plantas. Esto ahorraría trabajo a los agricultores en los cuidados del cultivo.
El tercer beneficio de la turbulencia del aire es que podría mejorar el proceso de extracción del CO2 que generan las plantas. El flujo de aire también podría bombear CO2 extra a la tierra, lo que facilitaría la fotosíntesis.
EÓLICA
Las turbinas eólicas pueden
beneficiar a los cultivos
Que las turbinas eólicas en alta mar pueden ayudar a sostener Que las turbinas eólicas en alta mar pueden ayudar a sostener
la vida marina es algo que ya sabemos, pero ahora parece ser la vida marina es algo que ya sabemos, pero ahora parece ser
que las turbinas de viento también pueden ayudar a la vida que las turbinas de viento también pueden ayudar a la vida
vegetal en tierra firme. Investigadores de EEUU del vegetal en tierra firme. Investigadores de EEUU del
Departamento de Energía del Laboratorio Ames han Departamento de Energía del Laboratorio Ames han
concluido un estudio en donde se muestra que las turbinas concluido un estudio en donde se muestra que las turbinas
eólicas pueden beneficiar los cultivos circundanteeólicas pueden beneficiar los cultivos circundantes.s.
Los investigadores creen que estos beneficios, tal vez no sean muy evidentes, pero en años donde las temperaturas sean extremas, los beneficios podrían ser significativos, con esto tenemos un claro ejemplo de como aplicando la tecnología para el medio ambiente se pueden lograr grandes beneficios al generarse una cadena simbiótica artificial, hasta logar vivir en armonía con nuestros ecosistemas.
El proyecto es de suma importancia para Extremadura, no solo porque conlleva una de las mayores inversiones que se han realizado en tierras extremeñas sino también por los grandes beneficios que va a generar en cuanto a empleo y riqueza para la región.
Así según el presidente de la Junta de Extremadura Guillermo Fernández Vara, “facilitará la creación de empleos verdes en sustitución de los grises que se perdieron con las crisis del urbanismo y que será muy difícil que se vuelvan a recuperar.” No solo absorberá posibles trabajadores de la construcción, sino también del sector agrícola, debido a la puesta en labor de más de 7.000 hectáreas de cultivos energéticos,
Los chopos alimentarán en
Cáceres a una de las mayores
plantas de biomasa de España
BIOMASA
C on una potencia instalada de 50 MW, la creación de 675
empleos y la puesta en cultivo (energético) de más de 7.000 hectáreas con chopos, la comarca de Campo Arañuelo, en Cáceres, alojará una de las principales instalaciones de producción de electricidad con biomasa de España. ‘Foresta Capital’, vinculada al grupo Ence, invertirá 247 millones de euros en su construcción.
3333
esencialmente chopos. Sólo en empleos directos se estima que se crearán 675.
El citado proyecto, promovido por 'Foresta Capital' y Corporación Empresarial Extremeña (CEX), contará con una inversión de 247 millones de euros (146 millones en una fábrica y 101 millones en la plantación necesaria para la generación de energía). La iniciativa, que podrá empezar a generar electricidad en un periodo de entre dos y tres años, permitirá la producción de 363.000 MWh/año y dará servicio a más de 80.000 hogares, según los datos facilitados por 'Foresta Capital' durante la presentación.
EMPLEO Y RIQUEZA
El presidente de la CEX, Manuel Amigo, ha señalado que la iniciativa incluirá el cultivo de árboles sobre 7.200 hectáreas de terreno que "no siempre" han sido idóneos para una "gran producción" y que, a partir de ahora, permitirá "cambiar el paisaje" de la zona, a la vez que “integrar" a los agricultores de la misma en la generación de empleo y riqueza mediante otro tipo de proyectos basados en cultivos no tradicionales.
A su vez, el consejero delegado de la empresa Foresta Capital, Javier Arregui, ha aplaudido el "apoyo" del Gobierno autonómico a proyectos de energías "verdes" como el presentado, que según ha dicho "aseguran trabajo para muchos años".
ESTRATEGIA ENERGÉTICA
Por su parte, el presidente de la Junta, Guillermo Fernández Vara, ha destacado que
la iniciativa se enmarca, en la estrategia energética de Extremadura que con el horizonte de 2020 trata de "decir a la gente que perdió su empleo que hay otro nicho donde trabajar, el de la energía limpia". En este sentido, ha explicado que la planta pretende contribuir a la "integración" de iniciativas energéticas con los agricultores, "para que el campo pueda seguir siendo viable", mediante la utilización de nuevas fuentes energéticas que "complementan" los cultivos tradicionales, "sin menoscabo de la producción alimentaria”.
Así, ha subrayado que la iniciativa generará "a corto plazo" mano de obra, además de riqueza, mediante la utilización de terrenos "muchos de ellos hoy improductivos". "Hay que estar pidiendo a ver qué pueden hacer los demás por nosotros y nosotros por los demás", ha señalado ante la situación económica actual Fernández Vara, quien ha insistido en la necesidad de que "cada uno asuma responsabilidades" para "salir de la crisis".
OBJETIVOS
A su vez, el consejero de Industria, Energía y Medio Ambiente, José Luis Navarro, ha señalado que el objetivo del Gobierno autonómico es que "de aquí a tres años Extremadura pudiera generar entre el 15 o el 20 por ciento de toda la energía procedente de biomasa de España", mediante proyectos actualmente en una fase "muy incipiente".
Navarro también ha explicado que la generación de energía mediante cultivo del chopo en este proyecto se debe a que "todos los estudios científicos" evidencian que se trata de una especie "perfectamente integrada, que no causa impactos negativos significativos sobre el suelo y sobre el medio ambiente".
No obstante, también ha señalado que actualmente "hay algún proyecto de biomasa en la comunidad a través de eucaliptos, un cultivo que se pretende eliminar de Extremadura por los efectos científicamente demostrados, nocivos, que produce sobre el suelo".
BIOMASA
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Una planta de energía eléctrica de 50 megavatios (MW) con biomasa procedente de cultivos energéticos en la Comarca de la Vera que se ubicará en una zona del Campo Arañuelo (provincia de Cáceres) aún por determinar generará 675 empleos directos "verdes".
AEF ya se ha personado ante el Tribunal Supremo. Fuentes de la
asociación han explicado que “según establece el procedimiento jurídico, antes del 24 de enero, los recurrentes deben exclusivamente comunicar al Supremo que se personan ante el mismo, en relación con el Real Decreto 1565/2010. Luego se abre un periodo en el que se puede desarrollar el recurso, mediante la memoria jurídica, para lo que hay otro plazo. AEF se ha personado y manifestado su propósito de seguir el proceso. Es lo que marca la Ley”.
El recurso ante el alto tribunal tiene lugar porque, en opinión de AEF, el RD 1565/2010 aprobado el pasado mes de noviembre vulnera las reglas del juego establecidas por el gobierno y a las que se acogieron el 95% de las instalaciones fotovoltaicas que actualmente operan en España. Según estableció en su día el RD 661/2007, las plantas tenían derecho a cobrar la prima durante 25 años y a partir del vigésimo sexto percibirían un 80% durante el resto de su vida útil.
Con la norma de noviembre el Ministerio de Industria elimina las primas de todas las instalaciones más allá de los 25 años, lo que en opinión de AEF “constituye una agresión contra la estabilidad regulatoria y la confianza legítima que todo acto de gobierno debería garantizar para aquellas decisiones empresariales que se han gestado al amparo de la garantía legal del Estado”.
Asimismo estima AEF que la supresión de las tarifas reguladas “se ve agravada por otras medidas que modifican sustancialmente el régimen económico por el que, desde 2008, se vienen rigiendo las instalaciones ya existentes. Especialmente aquellas que establecen la exigencia de modificaciones técnicas en flagrante atentado contra el principio de igualdad jurídica, porque discriminan a la fotovoltaica frente a otras tecnologías, privándola de un trato de equidad en las condiciones, los plazos de ejecución o las compensaciones económicas que, en los casos de las otras fuentes de generación renovable, sí se contemplan”.
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FOTOVOLTAICA
La Asociación Empresarial
Fotovoltaica lleva a Industria
ante el Tribunal Supremo
La Asociación Empresarial Fotovoltaica
(AEF) recurrirá ante el Tribunal
Supremo el Real Decreto aprobado
por el gobierno que limita a 25 años la percepción de la prima por
producción de electricidad para las instalaciones fotovoltaicas. Esta
asociación entiende que se han introducido “cambios sustantivos y
retroactivos en la regulación vigente, con un evidente efecto
discriminatorio y vulneración de la seguridad jurídica”.
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Cuatro veces en cuatro años
La Asociación Empresarial Fotovoltaica ha recordado que las normas para el sector fotovoltaico se han cambiado cuatro veces en cuatro años creando “una situación de desconcierto nacional e internacional respecto de la voluntad real del gobierno español sobre su apoyo a las energías renovables” que pone en riesgo inversiones realizadas por valor de 20.000 millones de euros.
La Junta Directiva de AEF ha manifestado que se acuerda “defender, ante cualquier situación de ilegalidad o incertidumbre jurídica o regulatoria, los intereses reconocidos de los empresarios, inversores y productores en cualquiera de las instancias nacionales o internacionales y con todos los recursos que ofrece a los ciudadanos cualquier Estado de Derecho”.
Para protestar contra el nuevo marco normativo que regulará la energía fotovoltaica, miles de empresarios del sector se están reuniendo en distintas regiones de España, unos actos en los que también participa AEF y la Asociación Nacional de Productores e Inversores de Energías Renovables (ANPER).
De momento ya se han celebrado asambleas en Andalucía, Galicia, Navarra, Cataluña, Murcia y Aragón, a las que han acudido tanto empresarios del sector fotovoltaico como los particulares afectados por la nueva regulación planteada por el Ministerio de Industria según ha asegurado el presidente de AEF, Juan Laso.
En el marco de estas reuniones, el tema fundamental ha sido la inseguridad jurídica que viven los productores de cerca de 50.000 instalaciones y alrededor de 60.000 inversores, entre los que se encuentran empresas e inversores internacionales y miles de pequeños ahorradores que decidieron hacer una inversión segura a largo plazo.
Asimismo los afectados se han mostrado preocupados por el futuro de las plantas fotovoltaicas ante unas medidas que consideran retroactivas y que se han dictado sin tener en cuenta ni a la industria, ni a los inversores ni a la banca, lo que conducirá al concurso voluntario de acreedores a la gran mayoría de las plantas fotovoltaicas.
FOTOVOLTAICA
50.000 agricultores afectados por la nueva regulación fotovoltaica
La Coordinadora de Organizaciones de Agricultores y Ganaderos (COAG) ha denunciado que los recortes propuestos por el Ministerio de Industria y aprobados por el Consejo de Ministros “ponen al borde la quiebra a 50.000 agricultores que invirtieron en pequeños huertos solares para conseguir una jubilación digna”.
Se refiere COAG al Real Decreto-Ley 14/2010 con el que el gobierno anuncia que se reducirán las horas de producción con derecho a cobrar la llamada prima fotovoltaica durante tres años. Este supone en la práctica se cobrarán un 30% menos dependiendo de la zona climática en la que se encuentre la instalación, según los cálculos realizados por el sector fotovoltaico.
De acuerdo a los datos facilitados por COAG y ANPER (Asociación Nacional de Productores e Inversores de Energías Renovables) los agricultores y ganaderos han invertido y son copropietarios de una cuarta parte de las aproximadamente 52.000 instalaciones solares que existen en España. Son pequeños inversores, no propietarios únicos de las plantas, a través de fórmulas como las comunidades de bienes, las comunidades de regantes, las cooperativas, o aportaciones familiares a un proyecto.
Las comunidades más afectadas, según COAG y ANPER, son Cataluña y Murcia, son 15.000 y 10.000 perjudicados respectivamente. Los otros 25.000 agricultores se reparten fundamentalmente por las comunidades de Valencia, Andalucía, Extremadura, Navarra y País Vasco.
L os materiales de banda intermedia representan uno de los conceptos más revolucionarios y prometedores que se
están desarrollando en los últimos años para aumentar la eficiencia de las células solares. Así lo ha explicado David Pastor, investigador de la Facultad de Ciencias Físicas de la Universidad Complutense de Madrid (UCM).
Actualmente nos encontramos inmersos en la tercera generación de disposit ivos fotovoltaicos donde se proponen toda una
clase de tecnologías que pretenden obtener células fotovoltaicas de alta eficiencia utilizando técnicas y procesos de fabricación que no encarezcan excesivamente los costes. Estas nuevas tecnologías tienen el potencial de superar las eficiencias máximas impuestas por el límite termodinámico que está situado alrededor del 40%.
"De cumplirse los objetivos que se plantean en esta tercera generación, la energía fotovoltaica podría convertirse en una
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FOTOVOLTAICA
BUSCANDO LA CÉLULA
SOLAR MÁS EFICIENTE
Un grupo de investigación de la Universidad Complutense de Madrid estudia desde hace 5 años un nuevo tipo de materiales cuya aplicación en células solares ha mostrado recientemente resultados muy prometedores. Este nuevo concepto se basa en un aprovechamiento más eficiente de la radiación solar, usando para ello el concepto de materiales de banda intermedia.
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opción competitiva frente a otras fuentes de energía no renovables", comenta Javier Olea, miembro del grupo de investigación.
Una de las tecnologías utilizadas para desarrollar materiales de banda intermedia consiste en la introducción de una alta concentración de átomos de impurezas que creen niveles profundos con energías situadas en el medio de la banda prohibida de energías (gap) del semiconductor huésped. Esto permitiría excitar portadores no sólo desde la banda de valencia a la banda de conducción del semiconductor mediante la absorción de fotones con energía igual o superior a la energía del gap del semiconductor, tal y como ocurre en las células solares tradicionales, sino que se podrían excitar electrones a la banda
de conducción mediante fotones con energía inferior al gap del semiconductor, aumentando notablemente la eficiencia de la célula fotovoltaica.
Cálculos teóricos realizados por los profesores Antonio Luque y Antonio Martí, del Instituto de Energía Solar (I.E.S.) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), predicen para este tipo de células solares eficiencias de hasta el 60%, valores muy por encima de la eficiencia actual para células de una sola unión (22%). Es decir, con el mismo área de material se podrían provechar muchos más fotones procedentes del sol para obtener energía eléctrica
FOTOVOLTAICA
Representación de las eficiencias y los costes para cada una de
las generaciones de células fotovoltaicas. Fuente: UCM
Esquema de energías de la banda intermedia. Fuente: UCM
UNA NUEVA GENERACIÓN DE
DISPOSITIVOS FOTOVOLTAICOS
El grupo de investigación Láminas Delgadas y Microelectrónica de la Facultad de Ciencias Físicas de la Universidad Complutense de Madrid, liderado por el profesor Germán González, se dedica desde hace cinco años a investigar y desarrollar tecnologías para la obtención de materiales de banda intermedia.
Estas investigaciones se han desarrollado en el marco de los proyectos CONSOLIDER GENESIS-FV del Ministerio de Ciencia e Innovación y NUMANCIA II de la Comunidad Autónoma de Madrid, donde colaboran hasta una decena de grupos de investigación. Estos proyectos están coordinados por los profesores Antonio Luque y Antonio Martí, del Instituto de Energía Solar (I.E.S.) de la Universidad Politécnica de Madrid.
Resultados experimentales obtenidos recientemente por el grupo han demostrado que la introducción mediante implantación iónica de titanio en silicio genera materiales de banda intermedia.
Este trabajo ha sido posible gracias a la labor que se desarrolla en los C.A.I. (Centro de Asistencia a la Investigación) de Técnicas Físicas, especialmente el servicio de Microelectrónica y de Microscopía Electrónica del campus de la UCM".
P ara ello, se construirá un nuevo grupo, además del ya existente, en ciclo combinado para producir energía
eléctrica a partir de la combustión de gas natural, de 400 megavatios de potencia nominal eléctrica, según ha señalado el Ejecutivo foral en un comunicado.
El proyecto, para el cual no se han presentado alegaciones durante el tiempo de información pública, cuenta con la declaración de impacto ambiental favorable.
Con esta medida se legaliza la situación de la citada ampliación, para la que recibió la autorización en 2005 y que fue anulada por dos sentencias del Tribunal Superior de Justicia de Navarra.
Ambas sentencias están recurridas ante el Tribunal Supremo por el Ejecutivo foral, lo que ha permitido que la térmica siga funcionando hasta que se resuelvan los citados recursos. La ampliación es de 400 megavatios de potencia nominal eléctrica y, a diferencia de la primera central, también de 400 MW, está diseñada para utilizar gasóleo como combustible auxiliar en caso de emergencia.
En enero de 2008 el Tribunal Superior de Justicia de Navarra (TSJN) anuló el permiso del Gobierno foral (la Autorización Ambiental Integrada) para ampliar la central. La
sentencia se basó en que la instalación se encuentra a menos de 500 metros del casco urbano, cuando la legislación marca un mínimo de 2.000 metros. En concreto, apuntó que entonces todavía era aplicable en Navarra el Reglamento de Actividades Molestas, Insalubres, Nocivas y Peligrosas (RAMINP) de 1961.
Ante esta sentencia, el Gobierno foral presentó un recurso ante al Supremo para el que se basó en que la Ley Foral de Intervención para la Protección Ambiental de 2005, que si permitiría que la central esté en su ubicación actual, es competente por encima RAMINP de 1961. Un reglamento que, según apuntó el Ejecutivo, "está derogado expresamente" por la Ley de Calidad del Aire y Protección de la Atmósfera de 2007.
En julio de ese mismo año otra sentencia del TSJN anuló la aprobación por parte del Ejecutivo del PSIS de este proyecto de ampliación alegando las mismas razones que la primera sentencia. El Gobierno foral volvió a recurrirla ante el Supremo e instó a Hidrocantábrico a reiniciar los trámites administrativos para aprobar de nuevo el PSIS y la autorización ambiental de la ampliación de la central térmica basándose en la ley de 2005.
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CICLOS COMBINADOS
Aprobada la ampliación de
la central térmica de ciclo
combinado de Castejón
El Gobierno de Navarra ha
aprobado el pasado mes de enero
el Proyecto Sectorial de
Incidencia Supramunicipal (PSIS)
de la ampliación de la central
térmica de ciclo combinado de
Castejón que realizó Eléctrica de
la Ribera del Ebro SA
(Hidrocantábrico) en el año
2005.
COGENERACIÓN
ACOGEN NOMBRA NUEVO PRESIDENTE:
Jose Manuel Collados Echenique
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J osé Manuel Collados Echenique es el nuevo presidente de ACOGEN, Asociación Española de Cogeneración.
Collados, nacido en Madrid en 1944, es ingeniero industrial por la Universidad Politécnica de Madrid. Su trayectoria profesional se ha desarrollado fundamentalmente en el sector papelero, en el que ha ocupado cargos de responsabilidad en el área industrial, entre otros el de Director Técnico y Director de Papeles Especiales en el GRUPO SARRIO, Director General de la Montañanesa, Director General de Celulosas de Les Ardennes en Bélgica y Director General Industrial del Grupo TORRASPAPEL, cargo que venía ocupando hasta su nombramiento como Presidente de ACOGEN.
ACOGEN es la Asociación Española de Cogeneración integra a 120 grupos industriales cogeneradores, cuatro grandes sectores industriales (ASPAPEL, FEIQUE, HISPALYT y ASCER) y más de veinte empresas de servicios y suministradoras de bienes de equipo. Los socios de ACOGEN representan a más de 5000 MW de potencia instalada en cogeneración en nuestro país.
Las empresas españolas que cogeneran suponen el 40% del PIB industrial (ex construcción) y emplean a 1,4 millones de trabajadores. Con unos 6.000 MW instalados, la cogeneración supone el 11% de la
producción eléctrica neta y el 7% de la energía final consumida.
La cogeneración ahorra anualmente al país 1,5 millones de toneladas equivalentes de petróleo, reduce un 3,2% las emisiones de gases de efecto invernadero, suponiendo un ahorro de 170 M€ en derechos de emisión.
El coste de suministro con cogeneración es un 25% inferior al coste real del suministro eléctrico. Supone un ahorro directo para el sistema eléctrico español porque el valor económico que genera (85 €/MWh) es mayor que la retribución que percibe (80 €/MWh).
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Q ue las renovables generan empleo es algo obvio, lo generan a pesar de la crisis económica global y de la
incertidumbre regulatoria que hasta finales de 2010 ha rodeado al sector. El número de trabajadores que se dedicaron a las energías limpias en 2010 han sido 70.152 mediante empleos directos a los que habría que sumar otros 45.570 indirectos. En total 115.722. Estos son los datos que nos ofrece el estudio elaborado conjuntamente por el Instituto Sindical de Trabajo, Ambiente y Salud (ISTAS), ligado a Comisiones Obreras, y el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE).
El secretario confederal de Medio Ambiente de CCOO, Llorenc Serrano, ha facilitado algunas claves para que estos empleos sigan creciendo en cantidad y calidad. “Hay que superar el autobombo pero acabar también con el discurso especulativo y tramposo sobre las renovables. Y para ello es preciso resolver el tema de las primas al sector. Que los que tomen las medidas las tomen y acaben con la incertidumbre”.
Ante esto podemos decir que las medidas se han tomado pero la incertidumbre no está resuelta.
Por su parte el director general del IDAE, Alfonso Beltrán, ha respondido que “nadie va a dejar de luchar para que todo lo positivo que hemos logrado en torno a las renovables se nos escape de las manos. Por eso estamos trabajando para poner en marcha el nuevo Plan de Energías Renovables 2011-2020”.
Los datos dados a conocer a finales de 2010 son conservadores, porque los empleos son en realidad muchos más, especialmente los ligados a algunas tecnologías. En este sentido Carlos López, Jefe del Departamento de Planificación y Estudios del IDAE, reconoce que “pueden serlo, pero son datos congruentes. La clave para avanzar está en involucrar otros aspectos más allá de los puramente energéticos, como son: los ligados al equipamiento industrial, a la formación en renovables o a los medios de comunicación especializados por ejemplo”.
El secretario general de Protermosolar Luis Crespo, que ha sido consultado para la elaboración del estudio, no se veía reflejado en el mismo. “Los datos de termosolar deberían multiplicarse por 30, porque ahora mismo hay 15.000 personas trabajando en el sector, y no 511 como nos adjudican. Sólo
NOTICIAS
La presentación del Estudio sobre el empleo asociado al impulso de las energías renovables en España, elaborado por ISTAS e IDAE, han generado un intenso debate en torno a la metodología y a las cifras. Se han contabilizado en total 70.152 empleos directos y 45.570 indirectos, pero algunas asociaciones creen que sus datos sectoriales deberían ser mucho mayores.
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en los departamentos de I+D hay 500 personas trabajando”. Y pidió que se revisen esos datos “porque pueden ser letales para nuestros intereses”
Javier Díaz, presidente de la Asociación Española de Valorización Energética de la Biomasa (AVEBIOM) apuntaba en esa línea argumentando que “la parte eléctrica de la biomasa está sufriendo la crisis regulatoria de las otras tecnologías pero no así la parte térmica que está teniendo un desarrollo espectacular. Sólo en nuestras empresas asociadas trabajan mas de 6.500 personas y estamos valorando que para 2050 pueden alcanzarse los 600.000 puestos de trabajo en el sector”
Manuel Garí, director de Medio Ambiente de ISTAS y director del estudio, ha salido al paso de las contradicciones numéricas dejando claro que “los datos van al mínimo, de forma que podamos decir que tenemos al menos, estos empleos. No podemos lanzar mensajes optimistas preferimos quedarnos cortos. Es difícil valorar muchas veces el empleo indirecto”. En este sentido, el ratio de empleo indirecto es bajo, del 0,6%, aunque no es igual para todas las tecnologías. En el estudio sobre empleo y renovables que hizo ISTAS en 2007 ese ratio era del 1,1%. Y en los que elabora Deloitte para asociaciones como APPA o la Asociación Empresarial Eólica está por debajo del 1%.
Otro representante sectorial, Tomás Díaz, jefe de comunicación de la Asociación de la Industria Fotovoltaica (ASIF), ha recordado que los empleos afectados por los problemas de la minería del carbón no pasan de 8.000. Y que algunos estudios se han empeñado en vender la idea de que las renovables destruyen empleo.
Lo que si está claro para todos a pesar de las contradicciones sectoriales es que las renovables generan empleo y no lo destruyen.
Finalmente el ISTAS e IDAE también han hecho previsiones de futuro basadas en el escenario planteado por el Gobierno en el Plan de Acción de Energías Renovables (PANER) que se plantea alcanzar un 22,7% de cobertura de la demanda final con renovables. Si así fuera en 2015 el sector generaría aproximadamente 82.589 empleos directos,
un 17,7% más que en la actualidad. La mayoría en fotovoltaica, con 33.617, seguido por la eólica con 21.434.
La previsión para 2020 llegaría hasta los 128.373 empleos directos, un 83% más que ahora. También dominados por la fotovoltaica (47.527) y la eólica (30.309) aunque seguida a muy corta distancia por la solar térmica (28.180)
NOTICIAS
L os datos que se recogen en el estudio son los siguientes: el
número de empleos directos que procede de la eólica (30.651) seguido por la fotovoltaica (19.552) y la solar térmica (6.552). El mayor volumen de empleo se concentra en las empresas mayores de 1.000 trabajadores (38,7%) ya que las empresas más pequeñas (hasta 10 trabajadores), a pesar de suponer el 68,8% del conjunto empresarial, solamente representan un 9,8% de empleos.
En cuanto a las inversiones en I+D+i, los datos obtenidos del estudio de las 22 empresas más representativas del sector indican que en 2009 destinaron a esta partida el 1,63% del PIB, mientras que este promedio para el conjunto de la economía es el 1,27%. La crisis se deja notar. Un 43% de las empresas ha experimentado un crecimiento continuo de sus plantillas pero otro 25% han reducido su número de empleados.
Las mujeres representan 18.449
trabajadoras, un 26,3% del total.
Un porcentaje inferior al del resto
de la economía y similar al de la
industria. Dos terceras partes
trabajan en el departamento de
administración. Por otro lado,
cerca del 55% de los trabajadores
son técnicos o titulados superiores.
E stas investigaciones responden al Plan de Inspecciones al Régimen Especial, una actuación por la que, desde su
inicio, la CNE ha revisado 4.016 instalaciones fotovoltaicas, 65 parques eólicos y 60 plantas de cogeneración.
La información facilitada por la Comisión
Nacional de la Energía indica que las incidencias más relevantes afectan tanto a asuntos documentales como de funcionamiento.
En el caso de las instalaciones fotovoltaicas los expedientes más abundantes, 3.016, se refieren al vertido de electricidad a partir del
NOTICIAS
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La Junta Directiva de la Comisión Nacional de la Energía (CNE) ha enviado al Ministerio de Industria las actas de inspección de 710 instalaciones acogidas al régimen especial. La tecnología más afectada es la solar fotovoltaica con 611, le sigue la eólica con 30 instalaciones y cogeneración con 19.
30 de septiembre de 2008. Uno de los asuntos que más controversia generan respecto a esta tecnología es averiguar cuántas instalaciones se acogieron indebidamente al Real Decreto 661/2007, el que tiene las primas más altas, sorteando su inclusión en el Real Decreto 1578/2008 que entró en vigor a finales de septiembre de 2008. Además de este asunto, la CNE ha detectado defectos en el precintado de los equipos de medida de 671 instalaciones; falta de concordancia entre los parámetros autorizados y los instalados, como por ejemplo la potencia, en 264 casos; y ausencia de documentación en 682 plantas.
Por lo que se refiere a las instalaciones de Eólica y cogeneración. Las incidencias detectadas en los parques eólicos indican que en 22 casos la inscripción previa está caducada; 2 parques no tienen sistemas de control de huecos de tensión; 6 instalaciones presentan retraso en la adscripción de la instalación a un centro de control; falta o caducidad de la verificación de los equipos de medida de energía eléctrica en 5 instalaciones; y defectos en el precintado de los equipos de medida en 3 casos.
En cuanto a la cogeneración en 20 instalaciones hay discrepancias en el valor del certificado del rendimiento eléctrico equivalente; incorrecta adaptación de los sistemas de medida a la Guía Técnica del IDAE en 22; en 12 casos la pre-inscripción está caducada; en otros 13 las instalaciones están en desuso o indisponibles; y en 21 falta o hay retraso en la verificación de los equipos de medida.
Todos los expedientes surgidos de las inspecciones de la CNE están en manos del
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PRINCIPALES INCIDENCIASPRINCIPALES INCIDENCIAS
FOTOVOLTAICAFOTOVOLTAICA
Defectos en el precintado de los
equipos de medida.
Falta de concordancia entre los
parámetros autorizados y los
instalados, como por ejemplo la
potencia.
Ausencia de documentación.
EÓLICAEÓLICA
Caducidad de la inscripción previa.
Falta de sistemas de control de
huecos de tensión.
Retrasos en la adscripción de la
instalaciones a un centro de control.
Falta o caducidad de la verificación
de los equipos de medida de energía
eléctrica.
Defectos en el precintado de los
equipos de medida.
COGENERACIÓNCOGENERACIÓN
Discrepancias en el valor del
certificado del rendimiento eléctrico
equivalente.
Incorrecta adaptación de los sistemas
de medida a la Guía Técnica del IDAE.
Caducidad de la pre-inscripción.
Instalaciones en desuso o
indisponibles.
Falta o retraso en la verificación de los
equipos de medida.
NOTICIAS
L a constitución de esta filial se enmarca en el impulso que FCC pretende dar a su nuevo negocio de energías
renovables. FCC prevé que esta división, una de las tres que integran el 'core business' de la compañía junto con las infraestructuras y los servicios. Los otros ejes de desarrollo que contempla FCC Energía son el crecimiento orgánico, con la promoción de proyectos de generación de energía limpia, como las dos centrales de energía termosolar en Córdoba, así como la exploración de nuevos mercados.
FCC prevé incrementar la cartera de activos de generación de energías renovables con que cuenta actualmente, un total de 422 megavatios (MW) eólicos y otros 20 MW solares.
A estos datos es preciso sumar los 100 MW de las dos centrales de energía termosolar que actualmente tiene en promoción, los 165 MW de las centrales de generación eléctrica a
partir de residuos con que cuenta en España, entre 60 y 80 MW de potencia eólica que instalará en vertederos que gestiona en Reino Unido, y los 100 MW de parques eólicos que acaba de lograr en Cataluña, para instalar a partir de 2013.
FCC Energía S.A. desarrolla sus actividades dentro del sector energético con especial interés en las áreas de cogeneración, eficiencia energética, energías renovables (eólica y termosolar) y la aplicación de nuevas tecnologías para la valoración energética de los residuos.
Sus activos actuales en España son 14 parques eólicos con una potencia instalada de 420,7 MW, con una potencia adicional de desarrollo de 45 MW, cuya puesta en funcionamiento se estima para antes de 2012, dos parques fotovoltaicos con una potencia de 20 MW y una planta de valorización de residuos con una capacidad de producción de energía de unos 600 Kwh.
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NOTICIAS
FCC ha constituido Efitek, dedicada a la prestación de servicios de eficiencia energética y otros negocios relacionados con las energías renovables. Entre estas nuevas actividades se contempla la de optimización energética de edificios, la colocación de paneles solares en tejados y la instalación de infraestructuras energéticas y para vehículos eléctricos.
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Parques eólicos:
Sierra da Loba (Lugo).
Monte Seixo (Pontevedra).
Serra do Cando (Pontevedra).
Sierra Trigo (Jaén).
El Sardón (Huelva).
Conjuro (Granada).
La Cerradilla I (Almería).
La Cerradilla II (Almería).
El Carrascal I (Almería).
El Carrascal II (Almería).
El Redondal (León).
La Muela Norte (Zaragoza).
Valdeconejos (Teruel).
La Plata (Toledo).
Parques de energía solar fotovoltaica:
Finca Cortijo Viejo, en Espejo (Córdoba).
Finca Sierrasita, en Espejo (Córdoba).
Parque eólico “La Muela Norte” (Zaragoza)Parque eólico “La Muela Norte” (Zaragoza)
Parque fotovoltaico Cortijo Viejo, en Espejo (Córdoba)Parque fotovoltaico Cortijo Viejo, en Espejo (Córdoba)
L a compañía francesa Alcatel-Lucent ha mostrado una de sus primeras estaciones de telefonía 'híbridas', que
cuenta con paneles solares, un molino de viento, baterías para acumular la energía eléctrica y un generador diésel de emergencia, situado al sur de Qatar, en una aldea llamada Karam. Muy próxima a un pequeño oasis y a una granja de camellos, esta antena (que da servicio exclusivamente a
Vodafone) lleva un año funcionando y proporcionando valiosos datos a la compañía, que busca utilizar este sistema para proporcionar cobertura 2G y 3G en lugares de difícil acceso.
El director de marketing de Alcatel-Lucent, Frédéric Wauquiez especialista en energías alternativas, explicó en la misma estación de telefonía que lo que se intenta es probar
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E n mitad de ninguna parte se puede hablar por teléfono y navegar por la web sin necesidad de
satélite. La falta de energía eléctrica en lugares remotos ha sido uno de los principales frenos para la extensión de las telecomunicaciones en muchas zonas del planeta. Las energías alternativas vienen a facilitar el acceso a estos servicios a precios razonables, que a menudo llevan consigo nuevas oportunidades de desarrollo.
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formas de reducir los costes de estas estaciones que se encuentran en zonas en donde la red eléctrica sencillamente no llega. Ha comentado que, "Unos 1.000 millones de personas en todo el mundo no tienen acceso a las redes de comunicaciones sólo porque viven en sitos sin electricidad", "El remedio hasta ahora era instalar las antenas con generadores, pero llevar el combustible suele resultar muy caro".
Alcatel-Lucent ha plantado más de 400 estaciones 'híbridas' -energías renovables combinadas con generadores diésel- en todo el mundo, la mayor parte de ellas sólo con placas solares. Están repartidas sobre todo
por la India, China y varios países africanos. "El sol es más predecible, pero el viento es más eficiente", señala Heinkel, quien afirma que antenas como la de Karam (una combinación de energía solar y eólica) son escasas aún y existen desde hace apenas un año.
Estas estaciones están pensadas para zonas en desarrollo que no cuentan con un acceso a la red eléctrica, aunque existen algunas estaciones en pruebas -con carácter casi marginal- en España e Italia. Y dado que dependen de la meteorología, cada zona requiere de un estudio detallado de las condiciones climáticas, a fin de determinar qué sistema es el más adecuado (solar, eólico, ambos combinados). Tampoco consumirán la misma cantidad de energía una antena situada en una zona rural pero muy poblada en La India que en algunas zonas desérticas de África o de Oriente Medio.
"Estamos aprendiendo mucho, llevamos tiempo monitorizando a distancia el consumo de antenas como ésta para mejorar su eficiencia", comenta Heinkel, quien recuerda que aún es una tecnología relativamente cara. "Esto no es rentable en países con un buen acceso a la red eléctrica. No obstante, cuando se abarate la tecnología solar, podría ser una buena alternativa en general para todos, ya que ayudaría a reducir la huella ecológica de las telecomunicaciones".
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Del consumo total de esta estación en concreto, que de momento proporciona servicio de telefonía GSM pero que podría adaptarse fácilmente para servicios 3G, el 45% proviene de la energía eólica y otro tanto de la solar, mientras que sólo un 10% se extrae del generador, por lo que el depósito de combustible -con capacidad para 1.000 litros de fuel- hay que rellenarlo menos a menudo, una vez cada dos semanas. "Aunque la estación 'híbrida' es más cara que una tradicional, debido a que algunos componentes, como las placas solares, son demasiado costosos, calculamos que la inversión se amortiza en unos tres años", afirma Olav Heinkel, jefe de desarrollo de redes de Vodafone Qatar.
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Mezquitas que dan coberturaMezquitas que dan cobertura
Por razones puramente estéticas, en Qatar se está desarrollando una curiosa manera de 'esconderlas': empotrándolas en los minaretes de las mezquitas. La iniciativa parte de la premisa de que las estaciones y antenas de telefonía móvil no tienen por qué estar colgando de feas estructuras metálicas rojas y blancas.
La idea de camuflar los repetidores no es nueva ni mucho menos. En varios países del mundo, incluido España, existen árboles falsos que esconden antenas de telefonía, como palmeras o pinos, cuyas formas están más o menos logradas. También algunas iglesias -en Francia, Alemania y España, entre otros países- alojan o han alojado antenas, en algunos casos con cierta polémica.
En Qatar, Vodafone ha puesto en marcha junto con Alcatel-Lucent un programa para instalar antenas y repetidores de microondas en los minaretes, de forma que pasen completamente desapercibidas en zonas urbanas y se reduzca el impacto visual de esta infraestructura.
Ahmed Hussanein, uno de los responsables técnicos de Alcatel-Lucent en el país, explica que de
momento existen cuatro mezquitas cuyos minaretes actúan de camuflaje para las antenas de telefonía, tanto de 2G como de 3G y hasta 4G.
"Las torres tienen que ser suficientemente altas, al menos de entre 22 y 25 metros de altura, para que merezca la pena", comenta, y añade: "El material del que están hechos casi todos los minaretes es perfecto, es un tipo de escayola resistente que permite el paso de las ondas sin problemas y sin tener que modificar nada". En muchos casos, al situarse detrás de celosías con arabescos, la emisión no encuentra ni siquiera dicho obstáculo.
De momento, cuatro mezquitas han prestado sus minaretes para convertirse en discretas antenas móviles, y otras dos lo harán próximamente. La finalidad de este camuflaje es intentar reducir el impacto visual de las antenas. Para ello, el operador ha contado con el visto bueno del Awqaf, o Ministerio de Asuntos Islámicos de Qatar.
