energia eolica

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 UNIVERSIDAD VERACRUZA NA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA “ESTUDIO DEL POTENCIAL EÓLICO EN VÍAS DE ALTA VELOCIDAD EN LA ZONA DE XALAPA“ TESIS Que para obtener el título de: INGENIERO MECÁNICO ELECTRICISTA PRESENTA: EDUARDO ENRIQUE LOBATO ROMERO DIRECTOR: DR. JORGE ARTURO DEL ANGEL RAMOS XALAPA, VER. ENERO 2014 

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  • UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERA MECNICA Y

    ELCTRICA

    ESTUDIO DEL POTENCIAL ELICO EN VAS DE ALTA VELOCIDAD EN LA ZONA DE

    XALAPA

    TESIS

    Que para obtener el ttulo de: INGENIERO MECNICO ELECTRICISTA

    PRESENTA: EDUARDO ENRIQUE LOBATO ROMERO

    DIRECTOR: DR. JORGE ARTURO DEL ANGEL RAMOS

    XALAPA, VER. ENERO 2014

  • Dedicatoria A Dios

    Por brindarme la salud e iluminar m camino para no perder el rumbo; por

    cuidarme desde que salgo hasta que regreso a casa. En general, por esta vida tan

    maravillosa.

    A mi madre

    Por el simple hecho de haberme dado la vida, y porque durante los 22 aos que

    lleva esta no ha perdido la fe en mi ni un solo instante.

    A mi padre

    Porque a su manera me ha inculcado disciplina y sobriedad pero tambin alegra

    y personalidad, mismas que agradezco mucho infinitamente.

    A mi familia

    A m to Vctor por todo lo que representa en mi vida y el espejo en el que quiero

    reflejarme, a m hermano David y a mi abuela Lola ya que por ellos trato de ser

    una mejor persona da a da.

    A Papantla de Olarte

    Por ser el lugar donde radica la mayora de mi familia y por ser la sede de mis

    races, he crecido con ese lugar brindndome cobijo e identificndome con l cada

    vez ms conforme pasan los aos.

    A mis amigos

    A los QDLA, a los Fabres y a la Old Crew, por ser personas con quienes me

    identifico y comparto muchas experiencias, buenas y malas, la amistad es una

    planta que se cultiva de raz amarga y se cosecha con fruto dulce.

    A Isabel Quiroz

    Por todo el tiempo, cario e importancia brindados a m persona. Lo mejor

    siempre es lo que apenas viene.

    Al Dr. Jorge Arturo Del ngel Ramos

    Por la oportunidad de trabajar con l, una experiencia que espero dure bastante.

  • Prlogo

    Desde el inicio de los tiempos, el ser humano ha buscado siempre hacer ms sencilla su existencia

    y en la persecucin de este afn lo que ha encontrado han sido siempre modificaciones en su tren

    de vida, mismas que han originado a todo lo que conocemos hoy en da.

    Se puede remontar hasta la edad de piedra, donde los neandertales se organizaban en manadas o

    agrupaciones, generalmente compuestas por familiares, y se ubicaban siempre en una propia

    cueva, misma a la que siempre llevaban a resguardar todo lo que cosechaban durante sus caceras,

    colectas de frutos y semillas, etc. Otro escenario al que puede transportarse es al de las antiguas

    civilizaciones, dnde todos y cada uno de los escalones de la sociedad estaban perfectamente

    organizados, desde los obreros hasta los gobernantes, y que a su vez, cada uno tena su funcin

    especfica la cual deba cumplir para que el orden establecido no fuera alterado. As

    sucesivamente se puede seguir citando puntos de la lnea del tiempo para ejemplificar lo que

    venimos comentando; la edad media, la colonizacin de las amricas, la revolucin industrial y

    hasta las pocas post-guerras mundiales son ejemplos claros de como el hombre ha ido

    incrementando y haciendo variaciones a sus pretensiones, pero sobre todo, a sus necesidades.

    Conforme el hombre ha ido expandiendo sus lmites, tanto sus recursos como sus necesidades han

    seguido la misma tendencia y como consecuencia, el abasto de materia prima para satisfacer

    dichas situaciones ha tenido que evolucionar. Siendo estrictos, no ha sido propiamente la materia

    prima la que ha cambiado como tal, ms bien han sido los procesos los que han requerido

    cambios, ya que en trminos generales, siempre se ha obtenido trabajo mecnico mediante las

    mismas fuentes: la energa elctrica y la energa trmica. El primer tipo de energa mencionado se

    ha empleado ms hacia maniobras de control, adems de alimentacin de todo tipo de artefactos

    domsticos y hasta servicios bsicos, tales como el alumbrado pblico y la iluminacin artificial

    particular. El segundo tipo de energa ha sido destinado a trabajos demandantes de ms potencia,

    dcese de motores industriales, motores de vehculos, e incluso para la generacin de la misma

    energa elctrica (citando especficamente a la generacin termoelctrica).

    De hecho, ahora que se menciona el trmino generacin de energa elctrica, es hacia all a

    donde se aboca. ste mbito de la ingeniera es uno de los que ms ha sido punto de anlisis para

    su mejora en cuanto eficiencia e impacto ambiental en tiempos contemporneos. Y es que es

    evidente que los procesos de generacin y consumo de energa tal como han sido acostumbrados

    empiezan a volverse obsoletos, en parte porque los recursos empiezan a escasear y por otra, por

    la necesidad de reducir las agresiones que por tantos aos han sido infligidas al medio ambiente.

    Recordando que la generacin de la electricidad consiste en mover una turbina para hacer girar un

    eje que corte lneas de flujo de un campo magntico, puede ser dicho que la produccin de la

    energa elctrica es relativamente sencilla, y con ello se han buscado numerosas alternativas de

    conseguir el mencionado movimiento del elemento giratorio, pueden ser enlistados mecanismos

    undimotrices, olamotrices, maremotrices y hasta el uso reacciones osmticas, todas las anteriores

  • tomando como elemento primario al agua, pero se est haciendo caso omiso a un elemento que

    existe en cualquier parte del mundo y que es prcticamente inagotable, el viento.

    Precisamente la energa elica podra pensarse como una de las principales soluciones a futuro

    para la problemtica energtica que se vive en stos tiempos, esto debido a que en ciertos lugares

    o ciertas maneras, el aire puede alcanzar rachas con velocidades considerables, mismas que si se

    retoma la idea del movimiento de un eje o rotor, pueden ser muy tiles. Justamente esa es la

    propuesta de ste trabajo recepcional, el sacar ventaja de un tipo de rachas de viento que se

    presentan muy comnmente y las cuales son prcticamente ignoradas por la mayora de las

    personas. En todas las ciudades existen avenidas transitadas las cuales cuentan con carriles de alta

    velocidad, o bien, haciendo un enfoque en ciudades de desarrollo medio a alto tambin se pueden

    encontrar pequeas pistas de alta velocidad a las salidas de stas. Evidentemente, al haber

    circulacin vehicular de alta velocidad, entonces tambin se generan rachas de viento con una

    velocidad similar.

    A continuacin se presenta una propuesta de energa elica, una propuesta que destina estas

    rachas de viento a un uso eficiente en lugar de slo convertirse en energa perdida en los caminos

    de asfalto, propuesta que en una ciudad con la circulacin vehicular como con la que cuenta la

    capital veracruzana, Xalapa, se antoja viable y sobre todo, innovadora.

  • ndice Introduccin ........................................................................................................................................ 8

    Objetivo general .............................................................................................................................. 8

    Objetivos particulares o especficos ................................................................................................ 8

    Captulo 1. Definicin de los Estudios de Potencial Energtico. ........................................................ 10

    1.1 Aspectos Generales ................................................................................................................. 10

    1.2 Brasil ........................................................................................................................................ 11

    1.3 Espaa ..................................................................................................................................... 14

    1.4 Chile ......................................................................................................................................... 17

    1.5 Argentina ................................................................................................................................. 21

    1.6 mbito Local ............................................................................................................................ 24

    Captulo 2. Seleccin de los sitios de medicin. ................................................................................. 26

    2.1 Xalapa, Veracruz ..................................................................................................................... 26

    2.2 Panorama Elctrico de Xalapa ................................................................................................ 27

    2.3 Panorama de Veracruz ante las energas renovables ............................................................. 29

    2.3.1 Ingenio Mahuixtlan .......................................................................................................... 29

    2.3.2 Proyecto Elico Papaloapan ............................................................................................. 31

    2.3.3 Otros pequeos proyectos ................................................................................................ 32

    2.4 Panorama de Xalapa ante fuentes alternativas ...................................................................... 32

    2.5 La propuesta ............................................................................................................................ 33

    2.6 Seleccin de los puntos de medicin ....................................................................................... 35

    Captulo 3. Campaa de Medicin. ................................................................................................... 38

    3.1 Planificacin de la campaa de medicin ............................................................................... 38

    3.2 Equipo de medicin e indumentaria ........................................................................................ 40

    3.3 Das 1, 5 y 9: Av. Lzaro Crdenas ........................................................................................... 43

    3.4 Das 2, 6 y 7: Circuito Presidentes............................................................................................ 48

    3.5 Das 3, 4 y 8: Boulevard Xalapa-Banderilla ............................................................................. 53

    Captulo 4. Resultados del Potencial Elico en la Zona. .................................................................... 58

    4.1 Determinacin de las velocidades promedio........................................................................... 58

    4.1.1 Av. Lzaro Crdenas ......................................................................................................... 58

    4.1.2 Circuito Presidentes .......................................................................................................... 59

    4.1.3 Boulevard Xalapa-Banderilla ............................................................................................ 60

  • 4.2 Determinacin de la funcin de densidad de probabilidad de Weibull ................................... 61

    4.2.1 F.d.p. de Weibull para la Av. Lzaro Crdenas ................................................................. 64

    4.2.2 F.d.p. de Weibull para el Circuito Presidentes .................................................................. 67

    4.2.3. F.d.p. de Weibull para el boulevard Xalapa-Banderilla ................................................... 70

    4.3 Probabilidades de tener velocidades mayores a las promedio ............................................... 73

    4.3.1 Probabilidades para velocidades entre la velocidad promedio y la velocidad mxima

    promedio ................................................................................................................................... 73

    4.3.2 Probabilidades para velocidades mayores de la velocidad mxima promedio ................ 76

    4.4 Determinacin del potencial elico en los sitios de medicin ................................................. 79

    4.4.1 Expresiones para determinar Energa y Potencia del viento ............................................ 79

    4.4.2 Magnitud de los parmetros involucrados en las expresiones para Energa y Potencia . 81

    4.4.3 Potencial elico en la Av. Lzaro Crdenas ...................................................................... 83

    4.4.4 Potencial elico en el Circuito Presidentes ....................................................................... 86

    4.4.5 Potencial elico en el boulevard Xalapa-Banderilla ......................................................... 89

    4.5 Observaciones generales del potencial elico en los sitios de medicin ................................. 92

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    8 Introduccin

    Introduccin Actualmente en la ciudad de Xalapa existe una afluencia vehicular bastante considerable, esto

    debido a diversos factores, tales como el crecimiento que esta ciudad sufre con el paso de los

    aos, que la carretera federal comunicadora de la ciudad de Mxico con el puerto de Veracruz

    atraviesa por su territorio, el transporte de personas forneas de sus ciudades a sta, y otros ms.

    Lo anterior desencadena otra serie de necesidades por cubrir, de las cuales quiz la ms relevante

    es la construccin o mantenimiento de vas de comunicacin terrestres dentro de la ciudad, y a su

    vez, esto automticamente presenta otra demanda a considerar: un alto consumo energtico. ste

    viene derivado de la instalacin de alumbrado para las vas de comunicacin, el alumbrado de

    ciertos establecimientos ubicados en dichas zonas, as como el suministro de energa para los

    elementos de trnsito, principalmente los semforos.

    Los ejemplos citados antes son slo una parte de toda la demanda existente en la distribucin

    energtica de Xalapa, ya que a lo anterior se le debe de sumar el consumo energtico que

    consumen otras ndoles, como viviendas, centros comerciales, edificios de servicio pblico, etc. Sin

    embargo, existe un punto dentro del vasto flujo vehicular en Xalapa que no se est tomando en

    cuenta. Lo anterior se refiere a que la ciudad cuenta con ciertas avenidas o arterias vehiculares las

    cuales permiten una velocidad mayor para los automviles que el resto de las calles de la ciudad,

    por lo tanto, cuando los automviles transitan por stas naturalmente dejan a su paso a estela o

    racha de viento en la zona cercana a la va de trnsito. Entonces, al haber viento hay energa, por

    lo que sera interesante saber si sta energa, que siempre est presente en stas zonas de la

    ciudad dadas las condiciones ya descritas, tiene las condiciones necesarias para su uso en

    generacin energtica, para lo anterior es necesario llevar a cabo un estudio de potencial elico.

    Objetivo general

    Llevar a cabo un estudio de potencial elico, con la finalidad de determinar si pudiesen tener un

    aprovechamiento las rachas de viento que se generan con el paso de los vehculos a lo largo de

    algunas vas rpidas

    Objetivos particulares o especficos

    Como objetivos especficos para ste estudio, primero se llevar a cabo una descripcin general de

    lo que es el potencial energtico, qu tipos de energa son las que actualmente se investigan,

    principalmente en pases de condiciones similares a las de Mxico, es decir, en pases de Amrica

    Latina o de habla hispana.

    Una vez hecho lo anterior, se va a realizar de nuevo un estudio pero sta vez ms en el mbito

    local, buscando qu tipos de energa pueden ser aprovechados en la zona de Xalapa, cules son los

    ms viables y por qu desarrollarlos.

    As entonces se va a continuar el trabajo con la seleccin de los sitios donde puntualmente se

    llevar a cabo una eventual campaa de medicin, con la cual se van a obtener datos que sern la

    base de trabajo para la determinacin de le energa que est presente en stas zonas.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    9 Introduccin

    La parte final de ste trabajo, se van a interpretar los datos recabados durante la campaa de

    medicin, para as entonces por medio de la metodologa que se emplea en los estudios de

    energa elica, determinar el posible aprovechamiento de sta energa presente pero no

    considerada en Xalapa.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    10 Captulo 1. Definicin de los estudios de potencial energtico

    Captulo 1. Definicin de los Estudios de Potencial Energtico.

    1.1 Aspectos Generales

    Se le llama estudio de potencial energtico a aquella investigacin enfocada exclusivamente a un

    elemento natural, materia prima y/o fuente renovable, el cual se cree puede cumplir de manera

    eficiente dentro de algn proceso de generacin energtica, buscando encarar la inminente crisis

    dentro de este mbito que se avecina en el mundo, sobre todo por el ya cercano agotamiento de

    los combustibles fsiles.

    Normalmente se llevan a cabo para justificar propuestas de proyectos energticos, los cules

    primordialmente requieren de un soporte informtico-experimental, mismo que ampare el

    desembolso que naturalmente representan este tipo de proyectos para las dependencias

    pertinentes.

    Hoy en da, se realizan estudios de ste tipo prcticamente en todos los pases del mundo,

    dejando un poco al margen su situacin poltica o econmica, ya que la mayora de ellos cuentan

    con materia prima nativa o existente en sus territorios a la cual pueden avocar sus estudios en

    miras de proponer algn tipo de variante energtica. Por citar algn ejemplo, los pases que

    cuentan con litorales extensos de costa, pueden contar con varios frentes posibles de estudio

    energtico, tan solo en el mar se pueden encontrar diversos tipos de generacin energtica, la

    generacin mareomotriz y la generacin undimotriz son slo un par de ejemplos de la gama de

    alternativas energticas que el mar ofrece, el otro frente de estudio importante que se debe

    tomar en cuenta en pases poseedores de ste tipo de ecosistema es el elico, se sabe que en las

    costas el viento llega a alcanzar grandes rachas y por ello la generacin de ste tipo resulta una

    opcin bastante viable. Otro ejemplo bastante comn es el de la generacin de biomasa, los pases

    con extensas superficies verdes en su territorio suelen estudiar a las especies herbceas con las

    que cuentan de mayor manera para encontrar sus posibles aprovechamientos energticos y as

    generar un combustible ecolgico, renovable y sobre todo barato. Y as se puede seguir enlistando

    ejemplos segn el lugar del mundo en el que se fije, en funcin de las condiciones naturales con

    las que se cuenten.

    A continuacin se presenta un breve repaso de algunos estudios energticos que se han llevado a

    cabo durante los ltimos aos alrededor del mundo, especficamente en los pases de habla

    hispana, tanto Espaa como los pases latinoamericanos que han demostrado mayores avances en

    ste mbito. Se decidi hacer el repaso sobre estos pases ya que son los que cuentan con una

    realidad ms aproximada a la realidad mexicana, sobre todo que nada en el aspecto de materia

    prima con la que se cuenta.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    11 Captulo 1. Definicin de los estudios de potencial energtico

    1.2 Brasil

    Brasil es sin lugar a cuestionamientos el pas latinoamericano que mayores avances ha obtenido

    en los ltimos aos, por lo menos en el plano tecnolgico-industrial, que es el que compete a este

    texto.

    A principios del ao 2010 el Ministerio de Minas y Energa (MME) asever que el consumo de

    energa en Brasil proyectado al ao 2019 ira mostrando un aumento del 5.9% anualmente, y que

    la opcin ms viable para satisfacer dicha demanda energtica seguir siendo la generacin

    hidrulica, dado a las facilidades econmicas que sta representa en comparacin con otros tipos

    de generacin, tales como la elica, biomasa, etc. El plan energtico del ministerio de minas y

    energa para la dcada que comprende del ao 2010 al 2019 contempla la construccin de por lo

    menos 6 centrales hidroelctricas, todas a instalarse sobre la cuenca del ro Tapajs.

    A pesar de las quejas recibidas tan a menudo por instituciones ambientalistas e incluso por

    poblaciones indgenas ante la construccin de plantas hidroelctricas, como lo sucedido en contra

    de la central hidroelctrica de Belo Monte en el ro Xing, el ministro argument que en caso de

    no invertir en sta va, la alternativa sera seguir dedicndose de lleno a la generacin

    termoelctrica, misma que usa combustibles fsiles y con ello, se volvera un elemento de aporte

    al calentamiento global, aspecto contra el cul se supone se trabaja con la bsqueda de energas

    renovables. Otro argumento que en aquel entonces el servidor pblico us a su favor fue el plano

    econmico o presupuestal, toda vez que el consorcio a cargo de la construccin de la central Belo

    Monte tuvo un costo de 77.97 reales (42 USD) por MW/hr, mientras que la energa elica

    demandaba una inversin de 148 reales (80 USD) por MW/hr. A lo anterior tambin aadi que si

    bien es cierto, la energa elica ha reducido su costo a casi la mitad en la ltima dcada, la

    generacin hidrulica seguir siendo la ms barata, solamente se encarece en pases que ya han

    ido de a poco agotando su materia prima, ejemplificando con Europa y sus ros.

    El plan energtico brasileo en marcha desde aquel entonces, prev en los prximos 10 aos

    cuadriplicar la generacin elica, aunque ni siquiera con dicho aumento podr representar ms del

    4% de la generacin total, incluso la Biomasa representa un mayor aporte, con un 5%. El pas

    amaznico proyecta para el ao 2019 pasar de 112.455 a 167 MW de acuerdo a los estudios del

    Ministerio, dentro de esto, se contempla que la produccin hidroelctrica aument de 83.2 a 117

    MW.

    Pero a pesar de todo lo mencionado anteriormente, la necesidad energtica en Brasil no se logra

    saciar, a tal grado de que se han tenido que tejer convenios bilaterales. Como prueba de lo

    anterior, el MME avalado por el gobierno encabezado por Luiz Incio Lula Da Silva proponen un

    proyecto en el cual se aprovecharan los caudales de ros Per y en Guyana con lo cual podran

    contar con hasta 14,000 MW de generacin, evidentemente dicho monto energtico ha de ser

    dividido entre los pases involucrados. Otra propuesta brasilea propone la creacin de dos

    centrales hidroelctricas compartidas con Argentina, en el fronterizo ro Uruguay, el cul proveera

    de 2.12 MW a ambos pases.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    12 Captulo 1. Definicin de los estudios de potencial energtico

    Pero a pesar de todos los estudios energticos propuestos en defensa de la generacin

    hidroelctrica en Brasil, la oposicin a la perseverancia de dicha va sigue presente, incluso en el

    ao de 2012 la World Wildlife Fund (WWF) Brasil present un estudio titulado Ms All De Las

    Grandes Hidroelctricas, presentando datos e informaciones mediante los cuales se demuestra la

    posibilidad del aumento, al menos en un 40%, en la participacin de fuentes renovables no

    convencionales, tales como la elica, biomasa, y las llamadas PCH (Pequeas Centrales

    Hidroelctricas), adems de que cada una de dichas vas alternas tendran un crecimiento anual

    del 10%. Al anterior estudio se sumaron grandes instituciones, entre las que destacan

    universidades de gran prestigio en aquel pas como la Universidad de Campinas y la Universidad

    Federal Do ABC.

    El documento propone una revisin poltica de los incentivos y crditos fiscales destinados al

    campo energtico, de tal forma que los subsidios invertidos en las generaciones termoelctricas e

    hidroelctricas de aquel pas sean paulatinamente transferidos a la generacin energtica

    mediante fuentes renovables y amigables con el medio ambiente. Se pretende que la tendencia de

    los costos para las energas renovables sea descendente, de tal suerte que stas se conviertan en

    un potencial competidor que atraiga las inversiones de las grandes compaas. El coordinador del

    programa de cambio climtico y energa de la WWF Brasil, Carlos Ritti, extern lo siguiente: an

    en un contexto en el que no hay muchos incentivos ya es un buen negocio invertir en estas

    fuentes de energa elctrica. El potencial disponible y no aprovechado de energa de la biomasa de

    caa de azcar y de la energa elica en Brasil es inmenso.

    Adems, la realizacin de las licitaciones regionales y los incentivos a la investigacin y a la

    innovacin en reas como la de la energa solar, tambin contribuir a disminuir los costos de

    estas tecnologas. La primera licitacin de energa de reserva para energa elica, en diciembre de

    2009, atrajo a diversas empresas, y como resultado se contrataron 71 emprendimientos a un

    precio 21,5% inferior al mximo establecido por la licitacin.

    Segn informacin expuesta en el documento, de los 2400 complejos energticos en operacin

    actualmente en Brasil, solamente 777 utilizan fuentes renovables no convencionales, produciendo

    12.3 MW, divididos en 398 PCH, 51 parques elicos y 328 centrales a biomasa, esto basado en

    datos de la Agencia Nacional de Energa Elctrica.

    A pesar del amplio panorama que se presenta, los peros an siguen presentes para una potencial

    entrada de las fuentes renovables al mercado energtico, a lo que los autores comentan: estas

    barreras corresponden esencialmente a la escala de produccin de las tecnologas de generacin

    con fuentes renovables: con un parque industrial modesto y un mercado restringido los costos de

    instalacin permanecen altos.

    Si bien es cierto que la inversin inicial para este tipo de proyectos es fuerte, los costos operativos

    y de mantenimiento son considerablemente menores, por ello es muy importante dirigir los

    incentivos fiscales y crediticios existentes y establecer nuevos instrumentos financieros, asociados

    a la escala de estos proyectos. Estos incentivos atraern nuevas inversiones y ello redundar en

    reduccin de costos de generacin de electricidad que se agregan a las observadas en funcin del

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    13 Captulo 1. Definicin de los estudios de potencial energtico

    aprendizaje tecnolgico y las ganancias de capacidad por unidad de energa producida sealan los

    investigadores.

    Con los prrafos anteriores, se puede visualizar la amplia gama de posibilidades con las cuales

    Brasil cuenta, y sobre todo, de la cantidad de proyectos propuestos que existen para obtener el

    mayor aprovechamiento posible de las mismas. Lo anterior es consecuencia del constante estudio

    y experimentacin que se lleva a cabo en dicho pas con miras en siempre mantenerse innovando

    y proponiendo mejoras en el campo energtico, de hecho, justamente as se acaba de revelar un

    estudio reciente sobre una planta nativa de aquella amaznica regin, el Cumare o Tucuma

    (Astrocaryum Aculeatum), una palma de textura espinosa, cuyas espinas llegan a medir hasta 15

    cm y de alturas entre los 15 y 28 metros.

    Un estudio realizado por investigadores de la Unicamp (Universidad de Campinas, Brasil) y financiado por la FAPEAM (Fundacin de Apoyo a la Investigacin en el Estado de Amazonas) que las semillas extradas del Cumare como fruto, pueden ser usadas a manera de insumo energtico en procesos de termoconversin. Este proyecto se origin debido a la abundancia de residuos naturales, tales como semillas y frutos, existentes en aquella regin y que son realmente desaprovechados.

    "Al hacer el anlisis morfolgico identificamos dos estructuras en el tejido de sustentacin de los vegetales que le confiere a las biomasas analizadas una alta rigidez, principalmente a la semilla del fruto del cumare", explic el ingeniero qumico Vicente Franco Nascimento, investigador de la Unicamp y coordinador del proyecto.

    "El aprovechamiento de estos residuos para la produccin de energa puede beneficiar pequeas comunidades aisladas en la Amazona que no disponen de energa elctrica", agreg el investigador.

    Para determinar el potencial energtico de dicha semilla, los investigadores realizaron anlisis fsicos, qumicos, trmicos y cinticos, adems de la utilizacin de mtodos dinmicos como el de Kissinger y Okawa.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    14 Captulo 1. Definicin de los estudios de potencial energtico

    1.3 Espaa

    En Espaa se ech a andar un proyecto de produccin energtica a partir de la biomasa, esto

    porque es la alternativa con mayores posibilidades en Espaa, ya que para un periodo de vigencia

    de una dcada se estima un aprovechamiento energtico de 6,000,000 de tep. Dicho estudio se

    centr en la regin autnoma de Andaluca, ya que de la cifra mencionada antes, 900,00 le

    pertenecen a dicha regin. La Biomasa ofrece generacin termoelctrica en base a residuos

    forestales, agrcolas, leosos, herbceos, industrias agrarias y silvcolas.

    Imagen1.Ubicacin de Andaluca en Espaa.

    Fuente: http://www.niccolomaffeo.es/espana/mapas/comunidadesautonomas/andalucia.gif

    La principal fuente de informacin para este estudio fue el IEA (Instituto Estadstico de Andaluca),

    el cul define a la explotacin agraria como La unidad tcnico-agraria que explota a los productos

    agrarios bajo la responsabilidad de un empresario. Cuando un proyecto lleva como base la

    explotacin de tierras se debe considerar una superficie mnima de 0.1 hectreas, la variable de

    tierras se divide en:

    Tierras Labradas: Son las tierras que de un modo u otro se han trabajado ya, dentro de

    estas podemos considerar a los herbceos, olivares, vieros, frutales, etc.

    Tierras No Labradas: Prados, especies arbreas silvestres, etc.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    15 Captulo 1. Definicin de los estudios de potencial energtico

    Dicho estudio se concentr principalmente en los siguientes elementos de explotacin agraria:

    Herbceos

    Olivar

    Viedos

    Frutales

    rboles Forestales

    El IEA slo ofreci informacin de 1982 a 1989, tomndose la del ltimo ao mencionado dada la

    cercana con la poca actual.

    La metodologa que los investigadores emplearon en ste proyecto, fue la siguiente:

    Se elabor una base de datos geogrficos destacando en ella las superficies de produccin

    de cada elemento, esto con el apoyo de otros datos ya recabados por autoridades

    pertinentes en el campo agropecuario, adems de censos e inventarios pblicos.

    En funcin de los diferentes elementos considerados para la biomasa se elaboraron tablas

    de clculo, en dichas tablas se tomaban en consideracin parmetros como residuos tiles

    por hectrea, la energa calorfica, la energa generable y la energa consumible.

    Posteriormente en base a los dos puntos anteriores, se determinaron estimaciones del

    potencial energtico de cada municipio o provincia de la regin, hasta as determinar

    cules seran las zonas ms aptas para explotacin de biomasa (tomando en cuenta la

    mayor extensin y los mayores elementos agrarios posibles).

    Dicho estudio finalmente arroj conclusiones importantes, entre ellas se logr comprobar que

    dicha regin cumpla satisfactoriamente con los requisitos para la instalacin de una central

    generadora con un consumo promedio de 25 km de recoleccin de biomasa y un umbral de

    potencia de hasta 300,000 MWhr/ao.

    Otro frente importante con el que Espaa cuenta para la generacin de energa renovable, son las

    energas marinas, especficamente la energa de las olas.

    De hecho, en el nuevo plan energtico espaol, mismo que abarca del ao 2011 al 2020 incorpora

    a la energa undimotriz como principal aportador, toda vez que las costas de Galicia, Cantabria y

    de las Islas Canarias cuentan con potenciales energticos bastante considerables.

    Galicia, con potencias medias de entre 40-45 kW/m en profundidades indefinidas, es la zona del

    litoral espaol que presenta los valores de potencial ms elevado para el aprovechamiento de

    la energa de las olas, o undimotriz, seguida de Cantabria y la fachada norte de las Islas Canarias.

    Segn un estudio realizado por el Instituto de Hidrulica Ambiental de la Universidad de Cantabria

    esta tecnologa, por primera vez, jugar su propio papel para la consecucin de los objetivos

    globales que se planteen.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    16 Captulo 1. Definicin de los estudios de potencial energtico

    Los mares y ocanos representan una de las mayores fuentes de energas renovables disponibles

    en nuestro planeta, ofreciendo un enorme potencial energtico que, mediante diferentes

    tecnologas, puede ser transformado en electricidad y contribuir a satisfacer nuestras necesidades

    energticas.

    El recurso energtico existente en el mar se manifiesta de distintas formas: oleaje, corrientes

    marinas, mareas, diferencias de temperaturas o gradientes trmicos, lo que da lugar a las

    diferentes tecnologas para su aprovechamiento; tecnologas como la undimotriz, para obtener

    energa de las olas; mareomotriz, de las mareas; etc.

    Las energas del mar se consideran una industria emergente. As, el desarrollo de las tcnicas para

    generar electricidad en el mar, tanto en la costa como lejos de ella, e integrarla en la red, se ha

    convertido en una realidad y de especial inters para pases de la Unin Europea, de forma que el

    aprovechamiento de estos recursos pueda hacerse de forma sostenible; es decir, viable tcnica,

    econmica y medioambientalmente.

    En Europa, Reino Unido, Portugal y Espaa son los principales pases donde se estn desarrollan

    distintas tecnologas en este campo y es Espaa quien aspira a convertirse en un referente y lder

    mundial del futuro, como ya lo es ahora en otras tecnologas renovables, como la elica o la

    termosolar.

    Espaa, de hecho, posee un importante potencial energtico marino, siendo la ms prometedora,

    por las caractersticas de sus costas, la energa undimotriz, como un recurso viable y de gran

    calidad para su explotacin.

    El objetivo del estudio era elaborar un atlas del potencial del recurso de la energa de las olas en el

    litoral espaol, incluida la pennsula, archipilago canario y balear. El atlas incluye la

    caracterizacin espacial del flujo medio de energa (magnitud y direccin) desde profundidades

    indefinidas hasta la costa, con una alta resolucin y teniendo en cuenta su variabilidad temporal a

    distintas escalas: mensual, estacional, anual e interanual.

    Los resultados obtenidos se presentan forma de mapas a lo largo de todo el litoral, mapas por

    mallas de clculo y fichas resumen en ms de 1000 puntos a lo largo de la costa, a 20, 50, 100

    metros de calado y en profundidades indefinidas.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    17 Captulo 1. Definicin de los estudios de potencial energtico

    1.4 Chile

    En Enero de 2008, la CNE (Comisin Nacional de Energa) Chilena lanz un estudio de potencial

    energtico en base a la Biomasa Forestal, esto debido a los amplios campos forestales con los que

    cuenta su territorio y que la industria explotadora de esta materia prima est bien desarrollada en

    el pas andino, se estima que anualmente se manipulan aproximadamente 85 mil hectreas de

    cosecha forestal, de las cuales 95% provienen de plantaciones y bosques nativos.

    En aquel pas se cuenta con un sofisticado sistema de monitoreo y estudios acerca de todos los

    movimientos, fuentes o generaciones de flujo econmico. Dentro de esas categoras se encontr

    el sector forestal, del cual se indagaron hasta 15 aos atrs de todo el flujo de residuos de manejo

    forestal. Adems, tambin se cont con pronsticos de disponibilidad a futuro de plantaciones

    como el eucalipto y pino radiata, datos obtenidos del INFOR (Instituto Forestal de Chile).

    En base a la informacin recabada, se llev a cabo una simulacin del crecimiento de plantaciones

    de pino radiata y eucalipto, dicho proceso se llev a cabo entre las regiones de Regin del

    General Libertador Bernardo OHiggings y la Regin de los Lagos, se tomaron dichas regiones

    dado a la gran existencia de plantaciones de los citados herbceos, existen 152 comunas

    comprendidas entre aquellas dos zonas. La informacin recabada de estas dos regiones se dividi

    en las siguientes tres categoras, en base a su aporte de materia prima:

    rea de Influencia Industrial: se consider de ste tipo al rea cubierta por una agrupacin

    de comunas en las cuales existe presencia de industria o actividad forestal principal,

    mismas que por sus procesos pudieran generar alta demanda/produccin gracias a los

    bosques presentes en ella.

    rea de Baja Competencia: Se le designa de ste modo a la agrupacin de comunas la cual

    se encuentra medianamente alejada de las industrias forestales y que por esto, su

    demanda forestal es menor o casi nula.

    rea Dispersa: Son zonas de pequeas superficies de plantaciones, que adems de esto, se

    encuentran demasiado alejadas o inaccesibles para la industria forestal, por lo cual no son

    tomadas en cuenta.

    Una vez desglosada la clasificacin anterior se realiz una estimacin de en qu cantidad se

    generan desechos por especie, regin y agrupacin de comunas, para posteriormente construir

    cuadros de potencial energtico. Para el buen clculo de los cuadros energticos mencionados, se

    determinaron los poderes calorficos atribuibles al pino radiata y al eucalipto, para posteriormente

    calcular la generacin terica en MW-hr para cada una de las especies.

    Considerando la necesidad de mantener en el bosque una parte de los residuos generados para

    efectos de mantencin de las condiciones del suelo, se estableci un factor de aprovechamiento

    de extraccin de la biomasa residual de 75%, es decir, se consider que una cuarta parte de los

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    18 Captulo 1. Definicin de los estudios de potencial energtico

    residuos permanecen en el bosque. A partir de esa informacin, se determina el potencial de

    generacin de dicha biomasa aplicando factores de utilizacin de un 50% como mnimo y de un

    75% como mximo, es decir, de los residuos extrados del bosque se utilizan como mnimo un 50%

    y como mximo un 75% para fines de generacin elctrica. El resultado fue un potencial total del

    orden de los 470 MW de potencia instalable factible como mximo y 310 MW como mnimo, con

    la distribucin por regiones que se muestra en la figura siguiente.

    Grfica1. Promedio de energa generable por regin en Chile. Fuente: http://www.inapiproyecta.cl/605/articles-1661_recurso_1.pdf

    De un modo un poco ms detallado se realiz el estudio que describimos en prrafos anteriores,

    en el cual se analiza de modo ms detenido de qu manera se van a aprovechar las especies

    forestales de las que se ha hablado desde el inicio, a continuacin se presenta un resumen a

    grandes rasgos del estudio completo:

    Los principales residuos forestales industriales con los que cuenta Chile para poder generar la

    llamada Biomasa se desprenden de las siguientes tres grandes subdivisiones, hechas en funcin de

    las toneladas mtricas que generan las industrias forestales:

    Pino Radiata

    Eucalipto

    Bosque Nativo

    La metodologa que sigui este proyecto fue la siguiente:

    Bsqueda de fuentes de informacin

    Chile cuenta con una con una excelente base estadstica en el mbito forestal, lo anterior

    gracias a que diversos organismos pblicos adems de las autoridades competentes de

    este campo estn en constante contacto con el exterior haciendo siempre pblicas bases

    de datos recolectadas.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    19 Captulo 1. Definicin de los estudios de potencial energtico

    Seleccin de la base de datos a utilizar

    Los autores de ste proyecto optaron por tomar la base de datos con el Instituto Forestal

    de aquel pas, ya que cuenta con informacin de qu zonas son las ms nutridas de

    materias prima, siendo la ms beneficiada en ste aspecto la regin de OHigging, adems

    de que la entrega en un desglose anual que se remonta al ao de 1974.

    Agrupacin de la informacin

    Habiendo tanta dispersin en tan pequeas delimitaciones, era necesario ordenar la

    informacin para acotar y sobre todo, volver la informacin ms manejable en vistas de

    obtener los resultados ms tiles para el estudio. El agrupado de la informacin consiste

    en la divisin de todo el territorio en reas, luego en competitividad industrial, ah se

    separa la cantidad de residuos de cada tipo de las subdivisiones de materia prima iniciales.

    Procedimientos Metodolgicos

    El procedimiento se basa desde dnde crecen las especies y cuntos aos tienen de vida,

    posteriormente se dividen en las 152 comunas existentes entre las regiones IV y X para

    identificar su influencia industrial. Una vez realizado lo anterior, se procede a determinar

    los volmenes de biomasa y potenciales energticos que se obtienen. Para tener una idea

    ms clara de los procedimientos metodolgicos, se puede observar la siguiente ilustracin.

    Grfica 2. Diagrama de flujo del procedimiento metodolgico del estudio. Fuente: http://www.inapiproyecta.cl/605/articles-

    1661_recurso_1.pdf

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    20 Captulo 1. Definicin de los estudios de potencial energtico

    Determinacin de Desechos

    Dependiendo de cada una de las subdivisiones de materia prima, se fue estimando el

    volumen de biomasa que se obtiene a partir de sus residuos, para ello se utilizaron ciertos

    conceptos y operaciones especiales para obtener el volumen efectivo o til de los

    residuos.

    Determinacin del Potencial Terico

    Cuando finalmente se llega a este punto se sigue un procedimiento estricto, el cual

    empieza desde la integracin de residuos, esto quiere decir que finalmente se entrega una

    recoleccin de datos los cuales dejan en claro su disponibilidad, tanto en tipo de residuo,

    de qu fuente de materia prima provienen adems de en qu zona se encuentran.

    Posteriormente se viene el clculo del potencial energtico, esto se hace en base a

    diversos factores como el contenido calorfico, peso verde y potencial energtico, una vez

    que se recaban dichos datos se aplican ciertas frmulas las cuales determinan la cantidad

    de MW-hr que puede producirse con los residuos forestales.

    Determinacin de la potencia instalable factible

    Este dato se obtiene a partir de dos parmetros, el primero es una sumatoria de los MW-

    hr que se producen a partir de todos los residuos forestales, el segundo son las 8400

    anuales de operacin probable, el cociente del primer parmetro sobre el segundo es la

    potencia instalable factible.

    Una vez que se realizaron todos los pasos anteriores, los autores de este estudio presentaron lo

    que fueron los costos estimados de un hipottico proyecto adems de las conclusiones obtenidas.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    21 Captulo 1. Definicin de los estudios de potencial energtico

    1.5 Argentina

    La ENARSA (Energa Argentina S.A.) es una empresa del pas patagnico la cual se encargar de

    promover y desarrollar la viabilidad de proyectos desempeados en la generacin de energa

    elctrica as como de combustibles a partir de fuentes energticas renovables, de la mano de esta

    empresa aquella nacin ha desarrollado considerablemente e n los mbitos de energa solar,

    elica, biocombustibles, biomasa, y hasta aprovechamientos a menor escala de energa hidrulica,

    geotrmica y mareomotriz, entre otras.

    A principios de ste ao 2013, ENARSA entreg resultados de sus proyectos elicos realizados

    durante la ltima dcada as como tambin expuso su propuesta para continuar mejorando los

    estudios de dicho potencial energtico a desarrollarse por la empresa.

    En materia elica, los nmeros hablan por s mismos, ya que de los 26.5 MW que se generaron

    durante el ao de 2003, el pasado ao de 2012 los MW producidos se elevaron a 141.8, lo cual

    representa un aumento del 435% de generacin energtica por la va elica. Lo anterior gracias a

    la considerable instalacin parques elicos en toda la Argentina en los ltimos aos, mismos que

    se mostrarn a detalle a continuacin:

    Parque Elico Arauco

    Ubicado en la provincia de La Rioja y fundado el 20 de Mayo de 2011 siendo el centro

    energtico ms grande de su tipo en toda la Argentina para aquella fecha.

    Las primeras dos etapas de construccin de dicha obra se conformaron por la instalacin

    de 12 aerogeneradores de 2.1 MW cada uno, produciendo entre todos una capacidad de

    generacin de 25.2 MW en un lapso de aproximadamente un ao y medio.

    A partir del mes de Marzo de actual ao de 2013 se puso en marcha la tercera etapa de la

    obra, misma que incluye otros 12 aerogeneradores, con lo cual se pretende duplicar la

    capacidad del parque hasta los 50 MW para mediados de este ao.

    Incluso en el reciente mes de Mayo, la gerencia del parque hizo oficial la instalacin de

    otros 24 aerogeneradores, lo cual duplicara el nmero de aerogeneradores instalados

    hasta aquel momento en el parque y con ello, por consecuencia, la generacin 100 MW de

    energa para finales del ao 2014.

    Parques elicos en la provincia de Chubut

    El principal aportador de energa generada en esta provincia de la repblica Argentina es

    el parque elico Rawson, ubicado entre los kilmetros 1 y 5 de la ruta provincial al sur de

    aquella ciudad y lanzado en 2009 como parte del programa GenRen (generacin

    renovable).

    Este parque elico genera aproximadamente 80 MW, 77.4 para ser exactos, lo cual

    representa el abastecimiento energtico de 100,000 hogares, por si esto fuera poco, el

    parque est conectado al SADI (Sistema Argentino de Interconexin), lo cual le da an

    mayor relevancia.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    22 Captulo 1. Definicin de los estudios de potencial energtico

    Existen otro par de parques instalados en esta provincia, ambos de mucho menor potencia

    que el Rawson, sin embargo tienen la capacidad de abastecer a pequeas comunidades,

    uno es el parque El Tordillo, con potencial de generacin de 3 MW y que fue el primer

    parque con montaje de aerogeneradores de construccin 100% argentina mismos que

    contaban con 1.5 MW de potencia generada, el otro es el parque de La Diadema cuyo

    potencial es igual a los 6.3 MW.

    De hecho, actualmente se lleva a cabo la construccin del parque elico Loma Alta, en la

    localidad de Trelew, el cual consta de 4 etapas de 50 MW cada una; incluso la primera ya

    est en operacin desde el pasado mes de Junio del actual ao de 2013.

    Parque elico Cerro Bandera

    Este proyecto fue recin aprobado durante el pasado mes de Abril por las autoridades

    provinciales y la agencia de desarrollo de inversiones (ADI), con ste parque ubicado en la

    provincia de Neuqun se pretende contar con una capacidad de generacin igual a los 412

    MW. Lo anterior en base a que para este parque ya se contar con la instalacin de

    aerogeneradores basada en datos recabados por un equipo de medicin de viento de

    punta, llamado Sodar.

    Parque elico El Jume

    En el mes de noviembre del 2012 se anunci la construccin de un parque elico ubicado

    en la provincia de Santiago del estero, especficamente en la ruta nacional No. 9,

    aproximadamente en el kilmetro 938, justamente en la localidad homnima al parque

    elico.

    Este proyecto contempla la instalacin de 4 aerogeneradores de 2 MW de potencia

    unitario, haciendo por ende una potencia global de 8 MW.

    La construccin de este complejo energtico se inici durante el pasado mes de enero de

    2013 y se contemplaba la finalizacin de la misma para el pasado mes de Julio, sin

    embargo por retrasos no anmalos, la inauguracin del parque elico an no ha sido

    llevada a cabo.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    23 Captulo 1. Definicin de los estudios de potencial energtico

    A continuacin se presenta una tabla que resume la generacin energtica de los principales

    parque elicos de la Argentina, mismos que se encuentran conectados al SADI (Sistema Argentino

    De Interconexin):

    Tabla 1. Informacin tcnica de los principales parques elicos en Argentina. Fuente: CAMMESA (Compaa Administradora del

    Mercado Mayorista Elctrico)

    A todo esto, puede ENARSA mejorar la eficiencia de sus proyectos? Cmo puede hacerlo? Como

    si no hubiesen ya revolucionado el mbito energtico en Argentina, siguen innovando, y es que

    desde2011 la empresa cuenta con dos equipos de punta dentro de la medicin de aire, incluso a

    principios de ao import otro de cara a la construccin del parque elico de Cerro Bandera, estos

    equipos son llamados Sodar, por sus siglas en ingls Sound Detection and Ranging (Deteccin y

    Registro snicos).

    Dichos equipos funcionan emitiendo pulsos de sonido a la atmsfera en varias frecuencias,

    amplitudes, fases y direcciones, con el objetivo de captar y analizar por medios informticos los

    pulsos reflejados por las distintas masas de aire y sus movimientos relativos en las distintas capas

    atmosfricas. Analizando los corrimientos de frecuencias, las diferencias de fase y de la amplitud

    de los pulsos de sonido reflejados, se puede medir con gran precisin la velocidad del viento en

    funcin de la altura que, en el equipo adquirido por ENARSA, llega hasta los 500 metros de altura.

    Las ventajas de esta tecnologa sobre las tradicionales torres meteorolgicas son diversas: por un

    lado, los Sodar son equipos transportables, lo cual permite cubrir varios puntos de medicin

    dentro de un mismo terreno en una sola campaa de medicin. Esto es til al momento de

    estudiar con precisin el recurso elico de terrenos complejos, con elevaciones orogrficas y

    vegetacin ms alta. Por otro lado, los equipos Sodar llegan a medir los vientos en alturas a las que

    las torres meteorolgicas no alcanzan, adems, este sistema mide la componente vertical de la

    velocidad del viento, que usualmente en una torre se suele estimar con dos anemmetros a

    distinta altura. Ambas caractersticas del Sodar pueden usarse para aumentar la precisin de los

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    24 Captulo 1. Definicin de los estudios de potencial energtico

    modelos de software que se usan para calcular el diseo y la productividad de los parques elicos.

    Tambin se puede corroborar los datos obtenidos por las torres ya instaladas, y comprobar

    adems detalles mucho ms finos del funcionamiento de las turbinas instaladas, obteniendo una

    fuente extra de informacin sobre el viento, que resulta mucho ms completa.

    Con toda la informacin anterior, se resume claramente que Argentina se ha dedicado de lleno a

    emplear estudios e innovaciones tcnicas para la generacin elica, de la mano de ENARSA, el pas

    patagnico ha experimentado incrementos en su generacin energtica que hasta hace una

    dcada eran impensados no slo para Argentina, sino para cualquier otro pas en Latinoamrica en

    s. No conforme con los avances alcanzados, este pas demuestra que buscan expandir sus logros

    para por qu no? En un futuro no muy lejano encontrar en esta va de generacin su principal

    fuente de energa al menos para uso domstico.

    1.6 mbito Local

    A finales del ao pasado, la SENER (Secretara de Energa) public cinco estudios detallados sobre

    el potencial de la energa solar, fotovoltaica, elica, geotrmica, biomasa y cogeneracin en

    nuestro pas.

    El desarrollo de estos documentos fue posible gracias a la participacin activa de diferentes

    actores de los sectores pblico, social y privado del mbito energtico, como es el Fondo para la

    Transicin Energtica y el Aprovechamiento Sustentable de la Energa, la Asociacin Mexicana de

    Energa Elica (AMDEE), el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) y la Corporacin

    Internacional de Financiamiento (IFC) del Banco Mundial.

    Las tecnologas presentadas en la iniciativa son una realidad en el pas y en el mundo. stas, tienen

    importantes potenciales en el pas que ya son competitivos tcnica y econmicamente contra

    tecnologas convencionales. Los documentos de la iniciativa sirven como herramienta de trabajo

    para el Gobierno de Mxico, industria y academia, de cara a los objetivos de corto y mediano plazo

    que se deseen perseguir en el contexto de una economa que contina su crecimiento y requiere

    mantenerse competitiva y sustentable en el entorno global.

    El documento sobre energa elica muestra la relevancia que est tomando la tecnologa en el

    sector energtico mexicano con 1,300 MW ya en operacin y el potencial de desarrollo 12,000

    MW elicos competitivos adicionales en los prximos 8 aos. Esto tendra impactos positivos para

    Mxico entre los que destacan la inversin y los empleos, y de consolidarse un crecimiento

    sostenido, la posibilidad de detonar una industria completa con toda su cadena de valor.

    El documento sobre energa solar fotovoltaica resalta el gran potencial que tiene el recurso y la

    tecnologa en el territorio nacional, as como la competitividad de la tecnologa en un pas en la

    franja solar como es Mxico. El estudio identific un objetivo de 1,500 MW fotovoltaicos que

    podra ser alcanzado en el 2020, con un importante potencial para la investigacin y desarrollo

    nacional.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    25 Captulo 1. Definicin de los estudios de potencial energtico

    El documento en materia de energa geotrmica resalta por los potenciales de aprovechamiento y

    necesidad de acciones en materia regulatoria. El estudio prev un objetivo competitivo de adicin

    de 2,200 MW de capacidad en el pas, con relevancia dada su elevada disponibilidad y los

    potenciales de desarrollo de ms de 12,000MW.

    En materia de biomasa se identific un objetivo competitivo de 1,500 MW que podra ser

    aprovechado en proyectos de autoabastecimiento y pequea produccin. Una cuestin notable de

    esta fuente de energa es que permitira generar empleo e inversiones en zonas agrcolas con alta

    concentracin en la industria nacional.

    Por otro lado, en materia de cogeneracin se identifica un objetivo competitivo de 8,000 MW

    ubicados principalmente en el sector industrial, PEMEX, el sector comercial y la industria

    azucarera. La tecnologa puede competir fcilmente con tecnologas de ciclo combinado y permite

    identificar nichos para el servicio pblico, autoabastecimiento y la venta de excedentes.

    Con los anteriores resmenes presentados, se pretende brindar al lector una idea clara de qu se

    busca cuando se lleva a cabo un estudio de potencial energtico, sobre qu se basa y qu

    metodologa debe seguirse. Se pudo notar que en los ltimos aos cualquier cantidad de

    investigaciones y experimentos se han realizado en la bsqueda de energas renovables o

    alternativas, por varios aspectos, no slo la inminente extincin de los combustibles fsiles, sino

    tambin en aspectos de eficiencia, beneficio humano/medio ambiente, innovacin tecnolgica-

    cientfica, etctera.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    26 Captulo 2. Seleccin de los sitios de medicin

    Captulo 2. Seleccin de los sitios de medicin.

    2.1 Xalapa, Veracruz

    Xalapa-Enrquez es la capital de la entidad federativa de Veracruz, y cabecera del municipio

    homnimo a la ciudad. Posee motes como la ciudad de las flores, impuesto por el viajero alemn

    Alexander Von Humboldt cuando en 1804 pas por la ciudad, y la Atenas veracruzana, este

    debido a que a fines del siglo XIX en la ciudad se fundaron gran cantidad de instituciones

    educativas, entre las cuales figur la primer escuela normal del pas, la actual Benemrita Escuela

    Normal Veracruzana.

    Segn el ltimo censo de poblacin y vivienda elaborado por el Instituto Nacional de Estadstica y

    Geografa (INEGI) durante el ao de 2010, la ciudad de Xalapa cuenta con una poblacin igual a los

    457,614 habitantes repartidos en 129,109 viviendas. La zona metropolitana Xalapea censada

    tambin en aquel ao consta de los municipios de Xalapa, Banderilla, Coatepec, Emiliano Zapata,

    Jilotepec, Rafael Lucio y Tlanelhuayocan, siendo la segunda ms poblada de todo el estado debido

    a sus 666,535 habitantes.

    En cuanto a sus caractersticas hidrogrficas, climticas y fisiogrficas, se puede remontar a los

    inicios prehispnicos de la ciudad, y es que se dice que los primeros pobladores del actual

    territorio Xalapeo fueron indgenas totonacos, que llamaban a la poblacin Xalla-a-pan, que

    quera decir lugar de las aguas arenosas, lo cual permite ver que desde siempre la ciudad de

    Xalapa ha tenido suficiente lquido vital a su disposicin. De hecho, actualmente cuenta con los

    siguientes mantos acuferos:

    Arroyos y Manantiales:

    Chiltoyac, nimas, Xallitic, Techacapan y Tlalmecapan.

    Ros:

    Sedeo, Carneros, Sordo, Santiago, Zapotillo, Castillo y Coapexpan.

    Diversos lagos artificiales y algunos naturales.

    El clima de Xalapa es bastante peculiar, en el argot de los lugareos se dice que en Xalapa se

    pueden tener los cuatro climas correspondientes a cada estacin del ao en un solo da, lo cierto

    es que el clima de Xalapa es principalmente hmedo pero muy variado, con climas que van desde

    los 34C y una mnima de entre 5 a 10C al amanecer, siendo la temperatura media anual marca

    los 18C a un clima hmedo. La altitud de la ciudad sobre el nivel del mar oscila de entre los 1250

    hasta los 1590 metros, siendo el punto ms alto la cima del Cerro de Macuiltpetl. La precipitacin

    pluvial anual media es de 1509 mm, a pesar de las lluvias y las bajas temperaturas durante el

    invierno, las nevadas son fenmenos que no ocurren en la ciudad de Xalapa.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    27 Captulo 2. Seleccin de los sitios de medicin

    Tabla 2. Parmetros Climticos Promedio en Xalapa. Fuente: Sistema Meteorolgico Nacional.

    Fisiogrficamente, Xalapa se encuentra en sobre las estribaciones orientales del Cofre de Perote,

    un volcn extinto que con 4282 msnm es la octava montaa ms alta de Mxico, haciendo del

    suelo de la ciudad un territorio bastante irregular aunque sin llegar a tener tantos accidentes

    superficiales.

    2.2 Panorama Elctrico de Xalapa

    Dada la explosin demogrfica existente en la ciudad de Xalapa, adems de su perpetuo

    incremento en la misma, la capital Veracruzana demanda una alimentacin de energa elctrica

    bastante considerable, tan es as que en su zona urbana cuenta con tres subestaciones

    pertenecientes a la Comisin Federal de Electricidad (CFE), siendo stas las enlistadas a

    continuacin:

    Subestacin del Cerro.

    Ubicada en la avenida Miguel Alemn, Colonia Aguacatal.

    Subestacin del Castillo

    Ubicada en la avenida Marina Nacional, Colonia Arboledas del Sumidero.

    Subestacin Emiliano Zapata

    Ubicada en la colonia homnima en la zona sur de la ciudad.

    Siendo de la llamada Del Cerro la Subestacin ms importante de la ciudad, por su ubicacin,

    capacidad, as como su longevidad en la ciudad.

    Imagen 2. Foto Area de la Subestacin del Cerro en Xalapa, Veracruz. Fuente: Digital Globe.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    28 Captulo 2. Seleccin de los sitios de medicin

    Mismas que a su vez, estn conectadas con dos subestaciones regionales:

    La Subestacin de Tamarindo, Veracruz.

    La subestacin de Jalacingo, Puebla.

    Pero, de dnde se genera esta energa? cules son las principales centrales generadoras en

    zonas aledaas a Xalapa-Enrquez? La respuesta a las anteriores cuestiones se encuentra dentro

    del mismo territorio Veracruzano, y es que cerca de la zona capitalina del estado se cuenta con

    dos centrales generadoras pertenecientes a la Comisin Federal de Electricidad e incluso una de

    ellas es de las ms importantes sobre todo el territorio mexicano, estamos hablando de:

    Central Nuclear Laguna Verde

    Ubicada en el kilmetro 43.5 de la carretera federal Cardel-Nautla, en el Municipio de Alto

    Lucero, es una de las dos centrales Nucleoelctricas que existen en el pas, siendo la otra

    la ubicada en el ININ (Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares), en el estado de

    Mxico.

    Central Ciclo Combinado Dos Bocas

    Ubicada en el Kilmetro 7.5 de la Carretera Veracruz-Medelln, compuesta por dos

    paquetes de control para las turbinas de vapor y turbina de gas, y que est interconectada

    a travs del bus infinito con la Central Ciclo Combinado Salamayuca, ubicada en el estado

    de Chihuahua, en el norte del pas.

    Existe una fuente de generacin an ms cerca de la zona urbana de Xalapa, en el centro del

    estado de Veracruz, especficamente en la localidad de Teocelo, donde gracias a la presencia de

    pequeos saltos de agua, o cascadas, se tiene montada una pequea central hidroelctrica que

    ayuda a la alimentacin de pequeas viviendas y comercios aledaos a la zona.

    Sin embargo, la generacin energtica de relevancia en Veracruz est evidentemente sustentada

    por las centrales nuclear y de ciclo combinado, respectivamente, pero si nos ponemos a pensar, no

    dejan de formar parte de los mtodos de generacin energtica convencionales, toda vez que

    ambos son importantes aportadores de emisiones dainas para la atmsfera, aspecto que ha sido

    el principal blanco de ataque con el surgimiento de los llamados bioenergticos o fuentes

    renovables.

    Imagen 3. Esquemas de generacin Nuclear y Ciclo Combinado. Fuente: http://www.scielo.cl/fbpe/img/infotec/v16n1/fig7-1.jpg

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    29 Captulo 2. Seleccin de los sitios de medicin

    2.3 Panorama de Veracruz ante las energas renovables

    Entonces, es Veracruz un estado sin generacin alternativa? Existen proyectos para echar a

    andar? O en su defecto, hay proyectos que ya se estn llevando a cabo? En Veracruz si existen

    proyectos de vas alternativas o de combustibles renovables, y a continuacin se citarn un par de

    ejemplos.

    2.3.1 Ingenio Mahuixtlan

    En las cercanas de la ciudad capital, a 16 km exactamete, propiamente en el municipio de

    Coatepec, existe una pequea congregacin llamada Mahuixtlan, dichlo lugar se encuentra

    ubicado entre grandes sembrados de caa, por lo cual se tiene instalado ah un ingenio azucarero,

    perteneciente a la empresa azucarera Zucarmex.

    Imagen 4. Frente del Ingenio Mahuixtlan, en la congregacin del mismo nombre. Fuente: Elaboracin propia.

    Dentro de los elementos que conforman a toda la fbrica de produccin de ste ingenio se

    encuentran los siguientes:

    Batey

    Molinos

    Calderas

    Planta Elctrica

    Torre de Enframiento

    Cristalizacin

    Empaque

    Es entre los departamentos de Molinos y Calderas donde se desarrolla la propuesta bioenergtica

    del ingenio.

    De ingeniera se sabe que la funcin de una caldera es la de hacer que un fluido, generalmente

    agua, cambie de estado mediante una transferencia de calor a presin constante; y tambin se

    sabe, que para lograr que esta transferencia de calor se lleve a cabo, es necesario que exista una

    combustin en el horno de la caldera, a su vez, una combustin necesita de tres elementos

    principales para que se genere:

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    30 Captulo 2. Seleccin de los sitios de medicin

    Combustible

    Comburente

    Energa de Activacin

    Es en el primer elemento en donde el Ingenio Mahuixtlan aplica su propuesta bioenergtica, toda

    vez que hasta la primera mitad de la dcada pasada el combustible con el que alimentaban sus

    calderas era el petrleo. Sin embargo, a mediados del ao 2007, a travs de la gerencia de

    procesos trmicos de un laboratorio de combustibles, los encargados de la fbrica del ingenio

    realizaron estudios a una muestra de bagazo de caa extrado del quinto y ltimo molino, esto con

    el fin de considerar a dicho elemento como combustible de las calderas.

    A continuacin se muestra una tabla con las propiedades trmicas de una muestra de bagazo

    tomada del quinto molino el viernes 11 de Mayo del 2007:

    Determinacin Resultado Norma ASTM Repetibilidad de la Norma

    Fecha de Prueba

    Recepcin de Muestra: 14-Mayo-2007 Entrega de Resultados: 18-Mayo-2007

    Tabla 3. Resultados del estudio de propiedades de una muestra de bagazo de caa como combustibles, tomadas en Mayo de 2007.

    Fuente: Oficina de Fbrica del Ingenio Mahuixtlan.

    Despus de haber interpretado dichos resultados, la gerencia de fbrica del ingenio decidi

    reemplazar definitivamente al petrleo por el bagazo de caa para utilizarse como combustible de

    las calderas, reduciendo as entre otras cosas, las emisiones de CO2 y los costos de operacin para

    dicho departamento. La forma en que se aplica a este elemento como biocombustible es

    siguiendo el proceso descrito a continuacin:

    La caa llega cortada en los camiones de transporte al rea de Batey

    Esta se descarga en una desfibriladora donde se empieza a picar

    La caa picada es molida a travs de los 5 molinos con los que cuenta el ingenio

    Los molinos envan la materia picada a travs de una banda de transporte hacia las

    calderas

    Cenizas %peso

    Azufre %peso

    Carbono %peso

    Hidrgeno %peso

    Nitrgeno %peso

    Oxgeno %peso

    Poder Calorfico Neto

    Cal/gr

    1.66

    0.03

    50.1

    5.52

    0.33

    42.36

    4086

    D 3174-02

    D 4239-05

    D 5373-02 Calculado

    D 5865-03

    0.14

    0.05

    0.64

    0.16

    0.11

    ==

    91 cal

    15-Mayo-2007

    15-Mayo-2007

    16-Mayo-2007

    16-Mayo-2007

    16-Mayo-2007

    16-Mayo-2007

    18-Mayo-2007

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    31 Captulo 2. Seleccin de los sitios de medicin

    Antes de llegar a las calderas, la banda de transporte pasa por un secador de bagazo,

    donde se elimina la mayor humedad posible

    Una vez ya seco, el bagazo cae a los hornos de las calderas en donde se quema para

    generar la combustin

    Una vez realizada la combustin del bagazo de caa, se evapora el agua de los domos de

    las calderas y el vapor es enviado a reas como planta elctrica y cristalizacin.

    A grandes rasgos ese es el proceso que se sigue en el Ingenio Mahuixtlan con el bagazo de caa

    como combustible de uso, en lo que representa sin duda un paso adelante en el uso eficiente de

    las energas renovables dentro de una industria sumamente importante como lo es la generacin

    de azcar.

    2.3.2 Proyecto Elico Papaloapan

    Otro proyecto de generacin alternativa en Veracruz es el llamado Proyecto Elico Papaloapan,

    mismo que contempla la instalacin de 13 aerogeneradores en el municipio de Alvarado, proyecto

    que brindar a los veracruzanos de aquella regin el acceso a energa ms barata y ms limpia.

    El mandatario de aquel estado, el licenciado Javier Duarte De Ochoa, seala que este proceso

    responde a la necesidad de migrar a un desarrollo sustentable, que no represente un dao para el

    medio ambiente y que mejore la calidad de vida de las familias veracruzanas, esto justificado en

    que el precio a pagar para contar con esta energa ser menor al que exige la Comisin Federal de

    Electricidad (CFE) en sus tarifas.

    ste proyecto detalla que las turbinas elicas que se pretenden instalar cuentan con una

    capacidad de generacin de 110 KW/hr anuales, con una altura de 130 metros, la cual equivale a

    un edificio de 32 pisos. Los 13 aerogeneradores se piensan instalar en una superficie de

    aproximadamente 400 hectreas, esto en la comunidad de Conejo Blanco (tambin conocido

    como Conejos), municipio de Alvarado.

    La obra ser gestionada en alianza con el Grupo Dragn, empresa mexicana pionera en la

    generacin y desarrollo de energas renovables en para suministro de terceros, mismo que cuenta

    con un equipo de expertos en materia energtica, legal y financiera, con lo que se sustenta la

    eficacia del proyecto.

    En palabras del gobernador del estado de Veracruz, el otro objetivo principal de ste proyecto es

    el de concretar una sinergia con el sector privado la cual permita la construccin de infraestructura

    capaz de satisfacer las necesidades de los veracruzanos, a travs de proyectos ampliamente

    sustentables y que adems mantengan una bonanza con el medio ambiente.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    32 Captulo 2. Seleccin de los sitios de medicin

    2.3.3 Otros pequeos proyectos

    Por buscar otros ejemplos de energas alternativas en el estado de Veracruz, se pueden enlistar a

    algunas empresas que se desenvuelven en la zona centro de aquel estado, concretamente en las

    zonas de Crdoba y Orizaba, mismas que han realizado varios proyectos de investigacin y

    desarrollo de las energas termo solar y fotovoltaica.

    2.4 Panorama de Xalapa ante fuentes alternativas

    Pero, a todo esto, Dnde queda la capital del estado en este tipo de proyectos? Existe en la

    ciudad de Xalapa algn proyecto de energas renovables? O una pregunta mejor, cuenta dicho

    centro urbano con los elementos suficientes o necesarios para echar a andar un proyecto de sta

    ndole? Segn investigadores del Instituto Veracruzano de Bioenergticos (INVERBIO) el estado de

    Veracruz tiene potencial necesario para desarrollar tres tipos de energas renovables:

    Energa Solar

    Energa Elica

    Energa Minihidroelctrica

    De estas tres principales fuentes que se le acreditan al estado en general, para la ciudad capital

    que es Xalapa de entrada se puede descartar a la generacin minihidroelctrica, toda vez que a

    pesar de la presencia de cadas del agua en zonas aledaas, como lo son las cascadas de Texolo en

    la localidad de Xico y la Cascada de la localidad de Naolinco, resultara mayormente benfico el

    buscar la manera de generar energa para usarse en esas mismas zonas, lo cual representara un

    avance en el desarrollo social de dichas comunidades del estado.

    Mientras que para las otras dos fuentes energticas renovables enlistadas en prrafos anteriores,

    se puede decir que a pesar de que cada una tiene sus necesidades especficas, ambas tienen un

    punto de Xalapa que afecta a ambas para su desarrollo mximo. Tanto la generacin de energa

    solar como la generacin de energa elica requieren de superficies libres y regulares

    considerables para poder instalar en ellas los mecanismos de generacin que cada una utiliza, y en

    Xalapa, como desde principio de este captulo se ha manejado, el relieve es demasiado

    inconsistente, generando variaciones bastante prolongadas entre ciertos puntos y otros dentro de

    la misma ciudad, por lo cual se vuelve bastante complicado el desarrollo de este tipo de vas de

    generacin energtica dentro del territorio de la capital del estado de Veracruz, al menos, en sus

    formas convencionales.

    Entonces, qu pasa con Xalapa? Es imposible que en la ciudad capital del estado de Veracruz

    existan propuestas de energa alternativa?

    El trasfondo de las llamadas energas alternativas viene del hecho de aprovechar los recursos con

    los que se cuenta en abundancia en un lugar definido para, en base a ellos, acondicionar

    mecanismos o mtodos de generacin y con ello obtener energa barata adems de limpia y

    acorde con el medio ambiente o entorno natural con el que ya se cuenta.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    33 Captulo 2. Seleccin de los sitios de medicin

    Pero, tomando en cuenta lo mencionado en prrafos anteriores, los mtodos de generacin

    ptimos para las condiciones naturales de todo el estado de Veracruz en s no terminan por ser del

    todo viables en la capital de la entidad, entonces, con qu otro recurso natural cuenta la ciudad

    para explotar? La geografa del estado de Veracruz ubica a su ciudad capital en la llamada regin

    de las Altas Montaas, lo cual le da a Xalapa y todas sus zonas aledaas una gran cantidad de reas

    verdes naturales, mismas que podran considerarse para explotar elementos alternativos, como la

    biomasa, por poner un ejemplo. No obstante, si se hace un anlisis detenido a Xalapa y sus reas

    verdes naturales lo ms seguro es que los resultados no sean el todo alentadores, toda vez que la

    llamada Ciudad de las flores ao tras ao incrementa su explosin demogrfica y por

    consecuencia, tambin vive una expansin territorial constante la cual no parece tener fin

    actualmente; dicho par de factores se ven traducidos en la notoria reduccin de las reas verdes

    naturales con las que Xalapa contaba hasta hace slo un par de dcadas. Por consecuencia

    tambin, estas reas verdes dentro de la ciudad han empezado a ser llamadas reservas

    ecolgicas y se han visto mayormente protegidas en tiempos recientes en bsqueda de mantener

    con vida a la flora con la que la ciudad cuenta de origen, aunque sea a manera de cautiverio

    solamente.

    Imagen 5. A la derecha el parque natura, a la izquiera el cerro de Macuiltpec, ambas reservas ecolgicas de suma importancia en la

    ciudad de Xalapa. Fuente: Elaboracin propia.

    2.5 La propuesta

    Nuevamente se cae en el mismo cuestionamiento, qu se puede aprovechar de la ciudad? qu

    existe en suficiente cantidad como para buscar aprovecharlo sin alterar nada? Ya se toc el tema

    del urbanismo continuo que se vive en la ciudad de Xalapa, diariamente se construyen ms

    viviendas que albergarn a ms familias, y con el tema de las viviendas, se aborda otro tema de

    verdadera relevancia en la vida cotidiana xalapea, la existencia de unidades vehiculares en la

    ciudad.

    Segn un estudio realizado por la Universidad Veracruzana en el ao 2005, el ltimo estudio del

    Instituto Nacional de Estadstica y Geografa para aquel entonces, develaba que en Xalapa existan

    67 mil unidades mviles, lo cual arrojaba equivalentes como las siguientes:

    De dos hasta tres vehculos por familia en la ciudad

    Tasa de automvil por habitante de un auto por cada cinco habitantes

    1192 vehculos por Km2

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    34 Captulo 2. Seleccin de los sitios de medicin

    El ltimo punto es sin duda el de mayor impacto, ya que en dicho margen la ciudad de Xalapa

    superaba al mismo Distrito Federal, metrpoli la cual para aquel tiempo contaba con una

    proporcin de 1064 vehculos por cada Km2, sumamente preocupante si se toma en cuenta que la

    capital del pas tena una superficie igual a los 1485 Km2, nada que ver con los 118.4 Km2 que

    cubra la capital veracruzana para ese entonces.

    Los datos que se presentaron en el prrafo anterior eran a todas luces un presagio de una

    problemtica social para la ciudad, ya que en la zona centro de la misma se manejaban 58 vas con

    mayor afluencia vehicular, las cuales sumaban una superficie disponible total para el trnsito de

    aproximadamente 270 mil metros, cantidad que se quedaba muy por debajo de los 386 mil metros

    que demandaban el total de unidades vehiculares existentes en Xalapa. Lo ms preocupante del

    caso, es que en 8 aos transcurridos desde que se llev a cabo aquel estudio a la fecha, la zona

    centro de la ciudad no ha sufrido mayores modificaciones, es decir, las mismas vas de afluencia

    vehicular relevante en aquel entonces son las de hoy en da; en contra parte, el ndice de unidades

    vehiculares en esos aos ha aumentado de 67 mil hasta 78 mil 937, prcticamente 79 mil

    vehculos , de los cuales el 96% son de uso particular y el resto de uso pblico. De ms est decir

    que autos no hacen falta en la ciudad de Xalapa.

    Imagen 6. Zona centro de Xalapa, Calle Enrquez esquina con las calles Primo Verdad, Landero y Coss, Xalapeos Ilustres y Zamora.

    Fuente: Elaboracin propia.

    Por lo anterior, las vas mayormente utilizadas en la ciudad de Xalapa son las avenidas que se

    encuentran en las orillas de la ciudad, justamente buscando evitar el nudo vehicular que se

    convierte el centro de la misma, siendo los ejemplos ms claros las avenidas Lzaro Crdenas, que

    no slo es avenida de la ciudad, sino que es tambin parte del trayecto en la carretera federal que

    une al puerto de Veracruz con la ciudad de Mxico, y el llamado Circuito Presidentes, ubicado al

    sur de la ciudad, el cual conecta puntos importantes como la salida a Coatepec, la zona

    universitaria y la salida al puerto de Veracruz.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    35 Captulo 2. Seleccin de los sitios de medicin

    Imagen 8. Mapa de la ciudad de Xalapa, donde la lnea roja representa a la avenida Lzaro Crdenas, mientras que la lnea azul

    representa al circuito presidentes, y a su vez, la lnea amarilla representa al boulevard Xalapa-Banderilla. Fuente: Elaboracin Propia.

    Haciendo un enfoque a lo mencionado en el prrafo de arriba, hay que tomar en cuenta que al ser

    ejes viales que forman parte de las salidas de la ciudad, los vehculos que transitan por esas vas

    normalmente lo hacen a una velocidad medianamente considerable, toda vez que no estn

    sujetos a embotellamientos de vehculos como los que se presentan en el centro de la ciudad.

    Se sabe que un mvil siempre deja una racha de viento a su paso, siempre proporcional a la

    velocidad con la cual se desplaza, por lo tanto, mientras mayor sea la velocidad a la que ese

    cuerpo mvil se desplaza, mayor ser la racha remanente a su paso. Es aqu en donde viene la

    propuesta de este trabajo recepcional, sabiendo que en Xalapa se cuenta con la presencia de estas

    vas de alta velocidad, se puede decir que estas rachas de viento que se generan en ellas estn

    siendo desperdiciadas, es por ello que se han detectado un par de puntos que por su afluencia

    vehicular diaria se puede llevar a cabo en ellos una campaa de medicin mediante la cual se

    pueda determinar si estas rachas pueden ser utilizadas para la generacin de un tipo de energa

    elica, y con ello, proponer una va alterna, innovadora, y sobre todo barata para la ciudad, toda

    vez que prcticamente la nica inversin se aplicara en la construccin del equipo de generacin,

    ya que las avenidas ya estn diseadas, los autos ya transitan por ah, y por lo tanto, las rachas de

    viento ya estn presentes, prcticamente esperando a ser utilizadas.

    2.6 Seleccin de los puntos de medicin

    Entonces, los dos puntos propuestos para llevar a cabo la campaa de medicin de las rachas de

    viento son los siguientes:

    Avenida Lzaro Crdenas

    La avenida Lzaro Crdenas es la principal arteria vehicular de la ciudad, inicia desde el cerro

    de la galaxia, donde estn ubicadas las instalaciones de la Secretara de Finanzas y Planeacin

    (SEFIPLAN) del estado y termina en crucero de Las Trancas, localidad perteneciente al

    municipio de Emiliano Zapata, en la salida de la ciudad rumbo al puerto de Veracruz.

    La distancia lineal que hay entre un punto y el otro es de 9.6 km, sin embargo, la mayor

    ventaja para la propuesta que se presenta, es que en esta avenida existe una distancia

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    36 Captulo 2. Seleccin de los sitios de medicin

    verdaderamente considerable sin que haya un solo semforo, lo que le permite a los vehculos

    que transitan por el carril de alta velocidad alcanzar una cantidad medianamente alta de

    km/hr. Esta distancia se presenta entre las instalaciones del grupo modelo y el crucero de las

    trancas, donde la avenida termina su trayectoria, y es equivalente a 8.3 km de distancia.

    En la imagen de a continuacin se presenta un pequeo mapa que ubica toda la trayectoria de

    la avenida Lzaro Crdenas en la ciudad Xalapa, adems de que ubica desde que punto hasta

    qu otro est montado un semforo.

    Imagen 8. La lnea trazada representa a la avenida Lzaro Crdenas, entre el punto A y C se encuentra toda su longitud, entre el

    punto B y C se encuentra la distancia de la avenida en la que no hay semforos. Fuente: Elaboracin Propia.

    Circuito Presidentes

    El circuito presidentes es un eje vial diseado en la parte sur de la ciudad, el cual

    proporciona una va de alta velocidad que conecta a varios puntos importantes Xalapa,

    inicia donde la avenida maestros veracruzanos llega a la avenida 20 de Noviembre, pasa

    sobre avenidas como Rafael Murillo Vidal y Enrique C. Rebsamen, pasa entre el campus de

    la Universidad Veracruzana, entre la colonia Emiliano Zapata, hasta llegar a un entronque

    con la avenida Bolivia que desemboca a la salida de la ciudad rumbo a Coatepec.

    sta va tambin tiene una distancia considerable sin que haya algn semforo y que

    permite que los vehculos adquieran alta velocidad, esto es entre donde empieza el

    circuito y el crucero del campus universitario, distancia equivalente a 2.1 km. A

    continuacin se presenta una imagen detallando lo que se menciona:

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    37 Captulo 2. Seleccin de los sitios de medicin

    Imagen 9. La lnea representa al circuito presidentes en la ciudad de Xalapa, el punto A y C marcan su inicio y su fin, el punto

    A y B representan la distancia en la cual no hay un solo semforo. Fuente: Elaboracin Propia.

    Boulevard Xalapa-Banderilla

    El boulevard Xalapa-Banderilla representa la entrada o salida norte de la ciudad, es una va

    bastante transitada ya que al igual que la avenida Lzaro Crdenas forma parte de la

    carretera federal que conduce del puerto de Veracruz a la Ciudad de Mxico. Por lo

    anterior, dentro de los vehculos que transitan normalmente por esta va se cuenta con

    una cantidad considerable de camiones de carga, transporte tipo mnibus, entre otros.

    Cabe mencionar tambin, que existe tambin un flujo considerable de autobuses de

    transporte pblico que conducen a la conurbada localidad de Banderilla, en donde se

    ubica una distribuidora de una conocida marca refresquera, factor considerable para

    beneficio de este estudio.

    Por todos los factores que se mencionan arriba, las rachas de viento que pueden llegar a

    sentirse sobre todo en el camelln de esta va sean considerables, aunado a ello, ambos

    sentidos cuentan con una pendiente en su superficie justo despus de los semforos que

    delimitan a la colonia 21 de Marzo, aspecto el cual favorece a que la velocidad de los

    vehculos sea mayor y por lo tanto las rachas tambin.

    Es justamente en ese punto donde se pretenden tomar las mediciones correspondientes a

    esta zona, la distancia existente entre los dos semforos mencionados es de 1.7 km y se

    muestra en la imagen de a continuacin:

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    38 Captulo 3. Campaa de medicin

    Imagen 10. Los puntos A y B representan a los semforos que delimitan al Blvd. Xalapa-Banderilla, claramente se puede

    visualizar que este ya encamina a la salida de la ciudad. Fuente: Elaboracin propia.

    Captulo 3. Campaa de Medicin. Luego de que se ha llevado a cabo la seleccin de los sitios de medicin para el proyecto, el

    siguiente paso es llevar a cabo la campaa de medicin. Con sta principalmente se busca hacer

    un diagnstico en base a resultados experimentales sobre si es viable o no el proyecto que se

    propone en este trabajo recepcional.

    Para lo anterior, evidentemente se necesita una planificacin y equipo, tanto tcnico como de

    indumentaria propia para trabajo de campo.

    3.1 Planificacin de la campaa de medicin

    La toma de mediciones para un proyecto de esta naturaleza debe ser lo ms aproximada a la

    realidad posible, es por eso que los horarios y das de sta deben ser analizados a modo que los

    datos que se recaben sean acertados y similares a los que pueden presentarse de manera

    cotidiana.

  • Estudio de potencial elico en la zona de Xalapa

    39 Captulo 3. Campaa de medicin

    Es por eso que para la campaa de medicin se decidi repartir entre los sitios de medicin los

    das hbiles entre el ombligo y el fin de semana, es decir, se tomara a los das Mircoles, Jueves y

    Viernes para en ellos tomar mediciones. Lo anterior se decidi ya que son das de la semana en los

    cuales normalmente hay un trnsito vehicular const