Instalación industrial para la generación energética C O N P R O X I M I D A D A C E N T R O S U R B A N O S Y L O C A L I D A D E S R U R A L E S DE P R O D U C CI Ó N L O C A L.
CASO, HIDROELECTRICA ALTO MAIPO EN SU RELACIÓN DIRECTA CON LA COMUNA DE SAN JOSÉ DE MAIPO.
1 2 3 4 5
CASO
SITUACION POLITICA
T E R R I T O R I O
I N D U S T R I A
R E C U R S O
RECURSO/ Agua la molécula más importante de nuestro planeta, Philip Ball.
C1
ciclo del
Agua
CONGELAMIENTO
CONDENSACIÓN filtración
Aguas subterráneas
FUENTE: "Día contra la desertización", en www.un.org GLOSARIO: CICLO DEL AGUA
EVAPORACIÓN
OCEANO
R E C U R S O
C1 DISTRIBUCIÓN DELagua AGUA EL MUNDO Distribución del enEN la Tierra Volumen en km³ Situación del agua
Porcentaje
Agua dulce
Agua salada
de agua dulce
de agua total
Océanos y mares Casquetes y glaciares polares Agua subterránea salada Agua subterránea dulce Glaciares continentales y Permafrost
24.064.000 10.530.000
1.338.000.000 12.870.000 -
68,7 30,1
96,5 1,74 0,94 0,76
300.000
-
0,86
0,022
Lagos de agua dulce
91.000
-
0,26
0,007
Lagos de agua salada
-
85.400
-
0,006
Humedad del suelo
16.500
-
0,05
0,001
Atmósfera
12.900
-
0,04
0,001
Embalses
11.470
-
0,03
0,0008
Ríos
2.120
-
0,006
0,0002
Agua biológica
1.120
-
0,003
0,0001
100 -
100
Total agua dulce Total agua en la tierra
35.029.110 1.386.000.000
PUEDE SER UTILIZADA COMO RECURSO PARA CAPTACIÓN DE ENERGÍA HIDRÁULICA
FUENTE: Earth's water distribution. U.S. Geological Survey. GLOSARIO: DISTRIBUCIÓN DEL AGUA
R E C U R S O
DISTRIBUCIÓN GLOBAL DEL AGU A
AGUA TOTAL
C1
97,5%
AGUA DISPONIBLE EN EL MUNDO ES SALADA.
OCÉANO
AGUA DULCE
Sólo el
AGUA DULCE
2,5% consumo humano
restante es apta
GLACIARES
para el
DESDE 1950 EL CONSUMO DE AGUA EN EL MUNDO SE HA
TRIPLICADO
AGUA SUBTERRANEA
40%
CONGELADO PERMANENTE SUPERFICIE Y AGUA ATMOSFERICA
EL de los habitantes no tiene el agua necesaria para su aseo.
SUPERFICIE Y AGUA ATMOSFERICA
En los próximos 20 años la cantidad de agua disponible para todos decrecerá en un
AGUA DULCE EN LAGOS MEZCLADA CON SAL ATMOSFERA OTRAS FUENTES RIOS
30%
PLANTAS Y ANIMALES
FUENTE: Earth's water distribution. U.S. Geological Survey.
R E C U R S O
C1
Agua HUELLA DEL
70 Litros de agua para producir una manzana
50
90
Litros de agua para producir una naranja
Litros de agua para producir 750 ml de tĂŠ
450 200 Litros de agua para producir 500 grs de maĂz
Litros de agua para producir un solo huevo
185 Litros de agua para producir Una bolsa de frituras
650 Litros de agua para producir 500 grs pan
1170
Litros de agua para producir 300 grs de pollo
150 Litros de agua para producir 500 ml de cerveza
500 Litros de agua para producir 500 grs de trigo
4500 Litros de agua para un bistec de 300 grs
720 Litros de agua para producir una botella de vino
1440 Litros de agua para producir 300 grs de cerdo
1000
Litros de agua para producir 1 litro de leche
27000 x seg
Para generar 272 MW
2500
Litros de agua para producir 500 grs de queso
840
1700
Litros de agua para producir una jarra de cafe
FUENTE: Water Footprint Network
Litros de agua para producir 500 grs de arroz
GLOSARIO: HUELLA DEL AGUA O AGUA VIRTUAL
1830
Central de pasada Alfalfal II
Litros de agua para producir 300 grs de carnero
R E C U R S O
C1
Agua HUELLA DEL
3 8 44 45 20 17 5
R E C U R S O
C1
Agua
1
El consumo de agua promedio por persona;
Los principales factores que determinan la huella hídrica per cápita
HUELLA DEL
hábitos de consumo 2 Los de sus habitantes;
3
El clima, en particular la evaporación, que determina las condiciones de cultivo
4
La eficiencia de uso de agua en la producción agrícola e industrial.
R E C U R S O
HIDRICOS
C1
POR HABITANTE
NIVEL MUNDIAL
RECURSOS
POTENCIAL
VULNERABILIDAD
70000 FUENTE: FAO 2012
15000
6000
FAO: Food and Agriculture Organization
2500
CRITICO
1700
ESCASEZ
1000
ESCASEZ ABSOLUTA
500 R E C U R S O
C1
NIVEL MUNDIAL
HUELLA Hﾃ好RICA I N T E R N A
m3/hab/ aﾃｱo
3000
2500
FUENTE: Water Footprint Network
2000
1500
http://www.josephbergen.com/viz/water/
1000
500
0 R E C U R S O
C1
AGUA VIRTUAL
NIVEL MUNDIAL
IMPORTACIÓN NETA DE
Importación neta (Gm3/año)
115 FUENTE: Water Footprint Network
50-15
15-10
5-0
-5 - -15
-15 - -35
-35 - -75
-75 - -95 R E C U R S O
C1
“De las 210 naciones del planeta, 190 tienen escasez de agua y sólo 10 son abundantes en este recurso”, dijo el geógrafo británico Anthony Allan, una de las grandes autoridades científicas en el tema, durante un seminario realizado en mayo en Santiago de Chile, 2010.
R E C U R S O
1.- Brasil 5418 m3/s Gran Paradoja.- Brasil es el país más rico del mundo en reservas hídricas, con más del 13% del agua dulce disponible del planeta. Pese a ello, según un informe divulgado con ocasión del Foro Mundial del Agua en México el año pasado, 57 millones de los 190 millones de brasileños carecen de agua potable.
2.- Canadá 2850 m3/s Canadá posee el 9% del agua dulce y renovable del mundo, la gran mayoría de ella es subterránea y se calcula que su volumen es 37 veces más grande que el del agua de los lagos y ríos del país. Se sabe que el agua subterránea abastece en un 22% al lago Erie y en un 42% a los lagos Hurón y Ontario. Más de un cuarto de los canadienses se abastecen de agua subterránea para uso doméstico. A pesar de contar con tanta agua potable, la población sólo accede al 40% de ella.
3.- Indonesia 2938 m3/s Pese al maremoto que afectó a Indonesia el 2004, el país sigue siendo una de las mayores reservas de agua potable del mundo, aunque nuevamente el problema radica en el suministro de la misma.
4.- China 2812 m3/s En China hay mucha agua, pero hay aún más habitantes. China produce más de 3,5 millones de toneladas de aguas de desecho al día. Para dar tratamiento a la mitad de dicha cantidad, ellos necesitarían invertir en 10.000 instalaciones de tratamiento. Existen algunas modernas plantas de tratamiento de aguas de desecho y sistemas de saneamiento. Quizá la mitad de la población china —unos 600 millones de personas— ingieren agua que está contaminada con desechos humanos o animales.
NIVEL MUNDIAL
C1
Ranking: Los ocho países con los mayores volúmenes de agua dulce
R E C U R S O
C1
El consumo de agua en los EE.UU. es el más alto en el mundo y las tarifas del agua (tasas) son las más bajas en el mundo desarrollado. El 83% de los hogares están abastecidos por el alcantarillado (95% en las zonas urbanas y el 33% en las zonas rurales) y el resto es abastecido por sistemas de saneamiento en el sitio.
6.- Colombia 2112 m3/s El acceso al agua potable y saneamiento en Colombia y la calidad de estos servicios ha aumentado significativamente durante la última década. Su cobertura de agua potable alcanza el 93% de la población. Sin embargo, aún quedan desafíos importantes, incluso una cobertura insuficiente de los servicios, especialmente en zonas rurales y una calidad inadecuada de los servicios de agua y saneamiento.
7.- Perú 1616 m3/s En las áreas urbanas el promedio de servicio continuo de agua potable fue de 18 horas al día en 2007. Solamente dos empresas prestadoras de servicios en el Perú tuvieron un servicio continuo en 2007, EMSAPA YAULI y EMAQ S.R.LTDA. Eso significa una mejoría comparado al año 1997 cuando el promedio servicio continuo fue de 13 horas. En áreas rurales el promedio fue de 18 horas y en áreas urbanas de 12 horas. En las Regiones de la costa fue de 8 horas, de la selva y sierra de 18 horas y de Lima Metropolitana de 10 horas.
8.- India 1261 m3/s Además de los prolongados períodos de sequía y el bajo promedio de precipitación pluvial, en la mayoría de las regiones de la India ocurren temporadas de monzones, las cuales ocurren típicamente entre junio y septiembre. Los programas de recolección de aguas pluviales intentan captar esta precipitación pluvial de monzones y hacerla que dure todo el año. Pero ocurre lo mismo que en China: debido al alto número de habitantes, no hay abastecimiento para toda la población. De hecho, según la UNICEF, el 38% de los niños que nacen desnutridos son de India, siendo una de las principales razones el agua contaminada que consumen aquellos que no tienen acceso al agua potable.
NIVEL MUNDIAL
5.- Estados Unidos 2800 m3/s
R E C U R S O
¿Podrá ocurrir en Sudamérica , la región con mayor recurso de agua dulce en el mundo, una catástrofe como la del mar de Aral? Esta situación podrá quedar en manos de las respectivas legislaciones y de los sistemas de gestión, incluyendo cómo utilizan y reutilizan el agua los usuarios y procesos industriales
NIVEL SUDAMERICANO
C1
R E C U R S O
C1
PRINCIPALES FUENTES DE AGUA DULCE
VENEZUELA Y COLOMBIA Cuenca del Orinoco
2
COLOMBIA Cuenca del Magdalena -Cauca
3
880.000 km2
2 273.459 km2
BRASIL, PERÚ, BOLIVIA, COLOMBIA, ECUADOR Y VENEZUELA Cuenca del Amazonas
8.235.430 km2
4
ARGENTINA, URUGUAY Y BRASIL Acuífero Guaraní
1.193.930 km2
5
ARGENTINA, URUGUAY, PARAGUAY Y BRASIL Cuenca del Plata
3.200.000 km2
6
CHILE Campo Hielo Norte
1.200 km2
7
CHILE, ARGENTINA Campo Hielo Sur
16.200 km2
FUENTE: Water Footprint Network
1
3
4 5 6
NIVEL SUDAMERICANO
1
7
R E C U R S O
C1
INDICES DE ACCESO HUMANO A RECURSOS DE AGUA DULCE EN %
100
60
40
20
NIVEL SUDAMERICANO
80
FUENTE: Water Footprint Network
BOLIVIA
COLOMBIA
VENEZUELA
ARGENTINA
PERÚ
CHILE
BRASIL
URUGUAY
PARAGUAY
ECUADOR
0
R E C U R S O
C1 AGUA VIRTUAL
SALDO ACUÍFERO POR PAÍS EN MILLONES DE M3
50.000
40.000
NIVEL SUDAMERICANO
30.000 20.000 10.000 0 -10.000
FUENTE: Water Footprint Network
VENEZUELA
CHILE
PERÚ
BOLIVIA
COLOMBIA
URUGUAY
PARAGUAY
ECUADOR
BRASIL
-30.000
ARGENTINA
-20.000
R E C U R S O
Km3/ año AGUA DISPONIBLE
Km3/ año
FUENTE: Water Footprint Network AGUA CONSUMIDA
millones TOTAL POBLACIÓN
millones POBLCIÓN RURAL
1233,2 11,3 28,3 24,2 1500
VENEZUELA
139 3,2 3,5 3,2 2494
URUGUAY
1913 20,1 28 20,3 1971
PERÚ
336 0,5 6,2 3.6 217
PARAGUAY
432 17 13,2 8,3 3516
ECUADOR
2132 10,7 45,6 33,2 643
COLOMBIA
922 12,6 16,3 14,3 2109
CHILE
622,5 1,4 9,2 5,9 429
BOLIVIA
8233 59,3 186 156 871
BRASIL
2500 29,2 38,8 35 2063
ARGENTINA
NIVEL SUDAMERICANO
INDICES DE RECURSOS Y POBLACIÓN
C1
Litros/ día AGUA ´POR PESONA
R E C U R S O
VENEZUELA COLOMBIA
ECUADOR
PERÚ BOLIVIA BRASIL PARAGUAY
URUGUAY
Agrícola
Industrial 10,14 3,97 1,59 0,38 2,32 0,53 0,68 0,04 4,16 0,04
31,70 21,52 16,42 13,96 7,97 4,92 3,97 3,03 1,16 0,35
CHILE ARGENTINA
NIVEL SUDAMERICANO
C1
INDICES DE CONSUMO AGRICOLA- INDUSTRIAL
km3
FUENTE: Water Footprint Network
R E C U R S O
De acuerdo a estudios de la Dirección General de Aguas, Chile tiene los más altos volúmenes de aprovechamiento de agua de América Latina, con un valor promedio de 15.000 litros por persona al día.
FUENTE: El estado de las aguas terrestres en Chile: Cursos y aguas subterráneas. Fundación Terram.
R E C U R S O
Hidroelectricidad Agricultura
FUENTE: El estado de las aguas terrestres en Chile: Cursos y aguas subterr谩neas. Fundaci贸n Terram.
68% 27%
Industria
2,1%
Mineria
1,5%
Uso domesticos
1,4%
NIVEL NACIONAL
C1
INDICES DE CONSUMO DE AGUA 2011
R E C U R S O
C1
DEMANDA DE AGUA POR REGIONES
100%
MINERO
60%
INDUSTRIAL DOMESTICO
40%
RIEGO
20%
NIVEL NACIONAL
80%
0% I-XV
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X-XIV XI
FUENTE: El estado de las aguas terrestres en Chile: Cursos y aguas subterr谩neas. Fundaci贸n Terram.
XII
RM
R E C U R S O
C1
INDICES DE RECURSO Y CONSUMO POR REGIÓN
100 OFERTA 10
DEMANDA
NIVEL NACIONAL
1000
0 I- XV
II
III
IV
V
RM
VI
VII
VIII
IX
FUENTE: El estado de las aguas terrestres en Chile: Cursos y aguas subterráneas. Fundación Terram.
X-XIV
XI
XII
MEDIA
CAUDALES M3/S
10,000
R E C U R S O
B I B L I O G R A F I A Philip Ball
Químico y físico que ha desarrollado su carrera como editor de la prestigiosa revista “Nature” y colaborador asiduo de “New Scientist”. En contraste con la mayoría de los libros sobre el agua, que suelen centrarse en el análisis y gestión de los problemas que genera ésta como recurso natural, estamos en este caso ante una verdadera biografía que sigue a la molécula desde su génesis, ocurrida en un momento posterior al big-bang, cuando el universo se había enfriado lo suficiente para tolerarla, y la gravedad pudo dar el empujón necesario para su aparición. Ball la contempla en todas sus dimensiones, de las estrictamente científicas a las míticas y literarias, de sus facetas más transparentes a las más misteriosas.
Ciclo del agua Con ciclo del agua—conocido científicamente como el ciclo
hidrológico— se denomina al continuo intercambio de agua dentro de la hidrosfera, entre la atmósfera, el agua superficial y subterránea y los organismos vivos. El agua cambia constantemente su posición de una a otra parte del ciclo de agua, implicando básicamente los siguientes procesos físicos: evaporación de los océanos y otras masas de agua y transpiración de los seres vivos (animales y plantas) hacia la atmósfera, precipitación, originada por la condensación de vapor de agua, y que puede adaptar múltiples formas, escorrentía, o movimiento de las aguas superficiales hacia los océanos.
C1
Distribución La mayor parte del agua terrestre, por tanto, está contenida en los mares, y presenta un elevado contenido en sales. Las aguas del agua
subterráneas se encuentran en yacimientos subterráneos llamados acuíferos y son potencialmente útiles al hombre como recursos. En estado líquido compone masas de agua como océanos, mares, lagos, ríos, arroyos, canales, manantiales y estanques. El agua desempeña un papel muy importante en los procesos geológicos. Las corrientes subterráneas de agua afectan directamente a las capas geológicas, influyendo en la formación de fallas. El agua localizada en el manto terrestre también afecta a la formación de volcanes. En la superficie, el agua actúa como un agente muy activo sobre procesos químicos y físicos de erosión. El agua en su estado líquido y, en menor medida, en forma de hielo, también es un factor esencial en el transporte de sedimentos. El depósito de esos restos es una herramienta utilizada por la geología para estudiar los fenómenos formativos sucedidos en la Tierra.
Huella del agua La huella hídrica se define como el volumen total de agua que se utiliza para producir los bienes y servicios consumidos por los habitantes de un país. Este concepto se introdujo con el fin de proporcionar información sobre cómo se usa el agua en la producción, y complementar así los indicadores tradicionales de uso del líquido por los diferentes sectores. Como indicador agregado muestra los requerimientos totales de agua de un país, y es una medida del impacto del consumo humano sobre los recursos hídricos. El concepto de huella hídrica está muy relacionado con el de agua virtual, que corresponde a la cantidad de agua utilizada durante el proceso de producción de un bien o servicio R E C U R S O
C1 Agua virtual La huella hídrica interna es el volumen utilizado de recursos
hídricos del país, mientras que la externa corresponde al volumen de agua utilizada en otros países para producir los bienes y servicios importados y consumidos.
Anthony Allan La idea de este cálculo no es aguar una cena romántica sino ilustrar una nueva metodología para entender y enfrentar la preocupante crisis hídrica a la que se acerca el mundo. La fórmula se denomina Virtual Water (agua virtual) y fue concebida por el británico John Anthony Allan, profesor del King’s College de Londres. Es considerada una herramienta tan valiosa que hizo a Allan merecedor del Stockholm Water Prize, otorgado por el Instituto Internacional del Agua de Estocolmo, y que es algo así como el Nobel del agua. Es otorgado por el rey de Suecia cada año e incluye US$150 mil como premio a actividades relacionadas con la conservación y el uso del agua. Así lo explica Allan: “Se dice que el agua es virtual porque, una vez que el trigo ha madurado, la verdadera cantidad de agua utilizada para cultivo no está contenida en el trigo. El concepto de agua virtual nos ayuda a entender cuánta agua se requiere para producir distintos tipos de bienes y servicios. En zonas áridas y semiáridas conocer el valor del agua virtual contenida en un bien o servicio resulta muy útil para determinar la mejor forma de usar la escasa agua disponible”.
La catástrofe El Mar de Aral, que estaba considerado el cuarto lago o mar ecológica del interior más grande del mundo, comenzó a ver reducido el nivel de sus aguas, en la década de los sesenta, cuando la Unión de Mar de Aral.
Repúblicas Socialistas Soviéticas (URSS) desvió el caudal del Amu Daria y del Sir Daria para regar los cultivos de algodón de Kazajstán y de Uzbekistán. Durante la década de los ochenta, el Mar de Aral no recibía prácticamente nada de agua, por lo que empezó a evaporarse rápidamente y a bajar de nivel hasta que finalmente, quedó dividido en dos partes: el gran mar de Aral al sur, y el pequeño mar de Aral al norte. Actualmente, este mar interior ocupa tan sólo algo menos de la mitad de lo que ocupaba antes y el nivel de sus aguas se ha reducido aproximadamente el 75%.
La Dirección General de Aguas (DGA) es el organismo del Estado Dirección General de que se encarga de de promover la gestión y administración del recurso hídrico en un marco de sustentabilidad, interés público y Aguas
asignación eficiente, como también de proporcionar y difundir la información generada por su red hidrométrica y la contenida en el Catastro Publico de Aguas con el objeto de contribuir a la competitividad del país y mejorar la calidad de vida de las personas. Sus funciones están indicadas en el D.F.L. N° 850 de 1997 del Ministerio de Obras Públicas y referidas a las que le confiere el Código de Aguas, D.F.L. N° 1.122 de 1981 y el D.F.L. MOP N° 1.115 de 1969. Estas funciones se ejercen a través de su organización, en los Departamentos de: Hidrología, Administración de Recursos Hídricos, Conservación y Protección de Recursos Hídricos, Estudios y Planificación, Legal, Administración y Secretaría General, Centro de Información de Recursos Hídricos, y la Unidad de Fiscalización Externa en formación.
R E C U R S O
INDUSTRIA / Hidroeléctrica Países con potenciales de fuentes fluviales dependen de la hidroenergia del 50% o más de lo que generan de con otros recursos. 2050 Universidad de Ciencias y Tecnología de Noruega.
LOCALIDAD
CONTINGENCIA
ECOSISTEMA E N E R G Í A URBANISMO R E P R E S A S BIODIVERSIDAD IMPACTO AMBIENTAL
HIDROELECTRICA SUSTENTABILIDAD M A T R I Z F U T U R O GESTIÓN
PRODUCCIÓN VENTAJAS
EFICIENCIA
POLÍTICAS
Potente crecimiento de la utilización de la energía hidráulica, fue de gran importancia para el desarrollo económico y social. La construcción de la primera presa hidroeléctrica, en Gran Bretaña. en Northumberland. La primera central hidroeléctrica del mundo comenzó a funcionar en Estados Unidos en Appleton, Wisconsin.
Las centrales hidroeléctricas generaban ya una parte importante de la producción total de electricidad. A principios de la década de los noventa, las primeras potencias productoras de energía hidroeléctrica eran Canadá y Estados Unidos. CENTRALES HIDROELECTRICAS GENERAN UN 33% DE LAS ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL MUNDO. El complejo de la Presa de las Tres Gargantas, en la provincia de Hubei, en China, tiene la mayor capacidad de generar energía del mundo, aunque la central de Itaipú genera, en una sola presa, la mayor electricidad del mundo. Países con potenciales de fuentes fluviales dependen de la hidroenergia del 50% o más de lo que generan de con otros recursos.
PREHISTORIA ANTIGÜEDAD
EDAD MEDIA
Se crean mecanismos a base del sistema hidráulico por grandes pensadores, sin embargo, debido a la mano de obra no se aplica su función.
REVOLUCIÓN INDUSTRIAL
Utilización de ruedas hidráulicas para moler trigo VII, de acero/ Roma y su expansión demográfica.
TIEMPO MODERNOS
Utilización de energía hidráulica en procesos agrícolas en Grecia antigua con ruedas de madera
EDAD CONTEMPORANEA
UTILIZACIÓN DE ENERGÍA HIDRÁULICA
7000
C2
400 A.C 700
1500
1800
1880
1882
1920
1990 2006
2012
2050 I N D U S T R I A
C2
UTILIZACIÓN DE R U E D A S H I D R Á U L I C A S
Los inicios del aprovechamiento de la energía del agua; comenzó con la utilización de ruedas hidráulicas para moler trigo. Por el contrario, la posibilidad de emplear mano de obra (Humana y animales) de carga retrasó su aplicación generalizada hasta el siglo XII. Durante la edad media, las enormes ruedas hidráulicas de madera desarrollaban una potencia máxima de
John Smeaton
, FRS , (8 junio 1724 hasta 28 octubre 1792) fue un Inglés ingeniero civil responsable del diseño de puentes, canales, puertos y faros. También fue capaz ingeniero mecánico y un eminente físico . Empleando sus habilidades como ingeniero mecánico, ideó un motor de agua para el Real Jardín Botánico de Kew en 1761 y un molino de agua en Alston , Cumbria en 1767 (se le atribuye por algunos por haber inventado el hierro fundido eje por eje para las ruedas hidráulicas).
3 caballos. La energía hidroeléctrica debe su mayor desarrollo al ingeniero civil británico John Smeaton, que construyó por primera vez grandes ruedas hidráulicas de hierro colado. La hidroelectricidad tuvo mucha importancia durante la Revolución Industrial.
FUENTE: www.bymsa.com
I N D U S T R I A
C2
1M
12 VOLTS GENERACIÓN ELÉCTRICA
RUEDAS HIDRÁULICAS
FUENTE: www.convertworld.com
I N D U S T R I A
C2
VOLT Es la corriente que obtengo 12 V LUZ FOCO DE AUTO 115 A 220 V VIVIENDA
WATTS Es el flujo de energía constante
60 W
575 A 1100 W
220 A 440 V INDUSTRIA
1100 A 2200 W
440 A 660 V ALTA TENSION
2200 A 3300 W
FUENTE: www.convertworld.com
HP HP es una unidad de potencia mecánica. 1 HP (En Unidades mecánicas) = 0,75 kW (En unidades eléctricas)
1HP= 735 W 8,1%
I N D U S T R I A
C2
El caballo de fuerza, es una unidad de potencia. Se define como la potencia necesaria para elevar verticalmente un peso de 75 kilopondios a la velocidad de 1 m/s. Esta unidad se llama así porque se suponía que era la potencia que desarrolla un caballo. La relación entre ambas unidades y las respectivas relaciones con el Vatio (W), unidad de potencia del Sistema Internacional de Unidades, son las que se indican:
1m/s
HORSE POWER 75 KG
1 CV = 735,49875 W. Se usa 735,5 W. FUENTE: www.convertworld.com
I N D U S T R I A
C2
1m/s
3x HORSE POWER FUERZA DE UNA RUEDA HIDRÁULICA DE MADERA 2 METRO DE DIAMETRO.
1HP= 735 W X 3 H P = 2205 w
440 A 660 V ALTA TENSION
Un molino de la época romana, con una rueda de 2 m de diámetro podía moler aproximadamente 180 kg de granos en una hora, lo que corresponde aproximadamente a 3 caballos vapor, en comparación, un molino movido por un asno, o por dos hombres podía apenas moler 4,5 kg de grano por hora.
225 KG
2205 w x 16 = 35280 w 7040 Voltios
En 310, se usaron para moler granos 16 ruedas alimentadas desde arriba, que tenían un diámetro de hasta 2,7 m cada una. Cada una de ellas accionaba, mediante engranajes de madera de dos máquinas: La capacidad llegaba a 3 toneladas por hora, suficientes para abastecer la demanda de una población de 80 mil habitantes. FUENTE: www.convertworld.com
I N D U S T R I A
CENTRAL HIDROELECTRICA
C2
Utiliza la energía del agua para transformarla en energía eléctrica
PROCESOS DE CAMBIOS DE LA ENERGÍA
Se basa en utilizar la energía potencial que posee una masa de agua embalsada a una altura particular con pendiente, para así transformarla en energía cinética que se utiliza para mover un sistema mecánico conectado a un generador que la transforma en eléctrica.
ENERGÍA POTENCIAL
PRESA
ENERGÍA CINÉTICA
TUBERÍA FORZADA
ENERGÍA MECÁNICA
TURBINA ALTERNADOR
A EL AGUA ALMACENADA EN UNA PRESA A UNA DETERMINADA ALTURA, ACUMULA ENERGÍA POTENCIAL
B EL AGUA SE HACE DESCENDER HASTA LA CENTRAL, CON LA PÉRDIDA DE ALTURA, LA ENERGÍA POTENCIAL SE VA TRANSFORMANDO EN ENERGÍA CINÉTICA
C EL AGUA SE HACE PASAR POR UNA TURBINA CON LO QUE LA ENERGÍA CINÉTICA SE TRANSFORMA EN ENERGÍA DE ROTACIÓN/ MECÁNICA.
D DICHA ENERGÍA, MEDIANTE GENERADORES UNIDOS A UNA TURBINA SE TRANSFORMA EN ENERGÍA ELÉCTRICA QUE ES ENTREGADA A LA RED
I N D U S T R I A
C2
CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE PASADA
I N D U S T R I A
C2 1 2
3 9
4 8 7
5
10 6
CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE PASADA
SISTEMA
1
Azud
4 Aliviadero
7 Canal de salida
2
Canal de derivación
5 Tubería forzada
8 Transformadores
FUNCION AL
3
Cámara de carga
6 Casa de máquinas
9 Línea de transmisión
10 Fluido caliente
I N D U S T R I A
1
C2
2
3
4
9
8
6 7 5
SISTEMA
1 Azud
4 Tubería forzada
7
Fluido caliente
2 Canal de derivación
5 Turbina Hidráulica
8
Flujo de Agua
CI CL I CO
3 Cámara de carga
6 Residuos
9
Energía I N D U S T R I A
Caudal por caída de agua
Movimiento de Turbina
Energía Hidráulica
Energía Mecánica
C2 Electricidad
Energía Eléctrica
TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA I N D U S T R I A
C2
CÁMARA DE CARGA
TUBERÍA FORZADA
CASA DE MAQUINAS
TURBINA HIDRÁULICA
LÍNEA DE TRANSMISIÓN
Ubicado en el extremo del canal de derivación con conexión directa con la tubería forzada, controla la entrada y salida del agua, dando constancia del flujo de energía.
Es el eje conector entre la cámara de carga y la casa matriz, su grado de inclinación busca la máxima pendiente, generalmente es de hormigón armado para soportar grandes presiones de flujos.
Zona de maquinaria y equipos eléctricos para la transformación de energía, que contienen un equipo de control para derivar y transmitir la energía obtenida.
Se activa gracias a la presión ejercida por el agua y su flujo a través del tubo forzado, el cual su movimiento genera energía.
Zona de derivación y transporte de la energía para otras zonas de captación y distribución al servicio domestico.
CONCEPTUALIZACIÓN I N D U S T R I A
C2
CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE EMBALSE
I N D U S T R I A
C2 13
3 12 2
4
6
7 1 8
5
11
9
10
CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE EMBALSE
SISTEMA FUNCION AL
1
Embalse
4 Vertedero
7 Generadores
10 Disipador de agua
2
Obra de toma
5 Presa
8 Turbina hidráulica
1110 Río
3
Conductos de abducción
6 Caverna de
9 evacuación
maquinas
Conductos de
13 Línea de transmisión
12 Transformadores I N D U S T R I A
C2
1
2
5 3
4
6
SISTEMA
1
Embalse
4
2
Obra de toma
5
CI CL I CO
3
Presa
6 Turbina hidráulica
Transformador
Energía
I N D U S T R I A
C2 Caudal por caída de agua
Movimiento de Turbina
Energía Hidráulica
Energía Mecánica
Electricidad
Energía Eléctrica
TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA I N D U S T R I A
C2
PRESA Límite constituido de hormigón armado con la función de crear el estancamiento del cauce natural del río canalizándolo y controlando su fluidez.
CAVERNA DE MÁQUINAS En este elemento se encuentran los equipos electromecánicos responsables de la generación de energía y la derivación de esta para su transporte.
VERTEDEROS Estructura Hidráulica que regula el paso liberado del embalse .
TURBINA HIDRÁULICA Se activa gracias a la presión ejercida por el agua y su flujo a través del tubo forzado, el cual su movimiento genera energía.
LÍNEA DE TRANSMISIÓN Zona de derivación y transporte de la energía para otras zonas de captación y distribución al servicio domestico.
CONCEPTUALIZACIÓN I N D U S T R I A
ENERGÍA HIDRÁULICA
C2
2012 RECURSOS
ENERGÍA GENERADA EN PROMEDIO ANUAL
9%
37 %
Petroleo
Gas natural Carbón
NIVEL MUNDIAL
7%
Nuclear
23 %
Renovable
24 % Fuente: Greenpeace Energy [R] evolución Energética 2012
I N D U S T R I A
C2
2012 7%
1%
34%
53%
Fuente: Greenpeace Energy [R] evolución Energética 2012
Solar Hidroeléctrico Geotérmica
Biomasa
NIVEL MUNDIAL
ENERGÍA GENERADA EN PROMEDIO ANUAL
RECURSOS
Eolica
5%
I N D U S T R I A
MW/a 400.000
C2 C2
ELECTRIFICACIÓN DE LOS PAÍSES OCDE
350.000
300.000
NIVEL MUNDIAL
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
1970
1975 CENTRALES NUCLEARES
1980 BIOMASA
1985
1990
CENTRALES TÉRMICAS DE CARBÓN
1995 CENTRALES TÉRMICAS DE GAS
Fuente: Greenpeace Energy [R] evolución Energética 2012
2000
ENERGÍA SOLAR
2005
EÓLICA
2010
2015 SOLAR FOTOVOLTAICA
2020
2030
HIDROELÉCTRICA
2040
2050
GEOTÉRMICA
I N D U S T R I A
MUNDIAL DE ELECTRICIDAD
C2
NIVEL MUNDIAL
ÍNDICE DE CONSUMO
1,000, 000 +
500, 000 +
200,000 +
100,000
50,000
20,000
10,000
1,000
-1000
I N D U S T R I A
NIVEL MUNDIAL
C2
Países con potenciales de fuentes fluviales que dependen de la hidroenergia del 50% o más de lo que generan de con otros recursos. FUENTE: Universidad de Ciencias y Tecnología de Noruega.
0 a -2999 KW -3000 a -8000 KW
13000 a 62000 KW 0 a 12999 KW I N D U S T R I A
C2
ENERGÍA HIDRÁULICA MARCO GLOBAL DE PRODUCCIÓN + CONSUMO
I N D U S T R I A
C2 4
5 6
2 9 8
7
NIVEL MUNDIAL
1
3
10
I N D U S T R I A
C2
1 Las luces en Canadá son el 58% de energía hidroeléctrica,
2 En los Estados el 91% de la electricidad proviene de la energía fósil y nuclear
3 Brasil tiene 83% de su energía a partir de energía hidráulica
4 En Islandia, el 100% de la energía proviene de energía hidroeléctrica y geotérmica con el exceso de crear hidrógeno para pilas de combustible.
5 El 99% en la potencia de Noruega es de hidroeléctricas
6 El 96% de energía en el Reino Unido es la energía fósil o nuclear.
7 509 millones de personas en SubSaharan, África, viven en la oscuridad, no tienen acceso a la electricidad
8 Incluso con estas luces, 713 millones de 1,4 millones de personas en el sur de Asia todavía carece de servicios eléctricos
9 98% de los chinos tienen acceso electricidad. Sin embargo el 82% se produce a partir de combustibles fósiles y la energía nuclear
10 Australia ha sido beneficiada con recursos de energía solar, geotérmica y de las mareas, pero sigue utilizando 92% de combustibles fósiles
I N D U S T R I A
3
2
LAS VEGAS/ USA
2
QUEBEC CANADÁ
3 TORONTO CANADÁ
4
NEW YORK/ USA
4
1
C2
NIVEL MUNDIAL
1
5
5 NEW ORLEANS/ USA
NORTE AMÉRICA
I N D U S T R I A
1
ESPAÑA Y PORTUGAL
2
3
ESTAMBUL, TURQUÍA
4 LIEJA, BÉLGICA
4 2 3
5 LONDRES, INGLATERRA
MILÁN, ITALIA
C2
NIVEL MUNDIAL
5
1
EUROPA I N D U S T R I A
1
CALCUTA, INDIA
3 TOKIO, JAPÓN 5
2 SHANGAI, CHINA
C2
4 RIAD, ARABIA SAUDITA
2 1
5 SHENYANG, CHINA
NIVEL MUNDIAL
3 4
ASIA
I N D U S T R I A
1
MANIL, FILIPINAS
2
SIDNEY, AUSTRALIA
C2
2
NIVEL MUNDIAL
1
OCEANI A I N D U S T R I A
1
KUWAI, KUWAIT
2
DUBAI EMIRATOS, RABES UNIDOS
C2
1
NIVEL MUNDIAL
2
AFRICA
I N D U S T R I A
1
SAO PAULO, BRASIL
2 BRASILIA, BRASIL
3
BUENOS AIRES, ARGENTINA
4
5
SANTIAGO, CHILE
C2
4
NIVEL MUNDIAL
2 1 5
CARACAS, VENEZUELA
3
SUDAMERICA I N D U S T R I A
NIVEL MUNDIAL
C2
10 CENTRALES HIDROELECTRICAS MAS GRANDES
1 Presa de las Tres Gargantas
2 Represa de Itaipú
FUENTE: WIKIPEDIA
3 Central Hidroeléctrica Simón Bolívar
4 Presa de Tucurui
5 Presa Grand Coulee
6 Central hidroeléctrica Sayano– Shúshenskaya
7 Presa de Longtan
8 Presa hidroeléctrica de Krasnoyarsk
9 RobertBourassa
10 Churchill Falls
I N D U S T R I A
C2 Centrales hidroeléctricas de más de 1.000 MW (actualizado, enero 2012) País
Río
1
Presa de las Tres Gargantas
República Popular China
Río Yangtsé
2011
22 5001
80,8
1 045
2 3
Represa de Itaipú
Brasil Paraguay Venezuela
Río Paraná
1984/91/2003
14 000
94,7
1 350
Río Caroni
1986
10 200
46
4 250
Presa de Tucurui
Brasil
Río Tocantins
1984
8 370
41
3 014
Presa Grand Coulee (lago Franklin D. Roosevelt
Estados Unidos
Río Columbia
1942/80
6 809
20
6
Central hidroeléctrica Sayano– Shúshenskaya
Rusia
Río Yeniséi
1985/89
6 400
26,8
7
Presa de Longtan
2009
6 300
18,7
20,4
4 5
8 9 10
Central Hidroeléctrica Simón Bolívar
República Río Hongshui Popular China
Año terminación Capacidad total (MW)
Presa hidroeléctrica de Krasnoyarsk Robert-Bourassa
Rusia
Río Yeniséi
1972
6 000
Canadá
Río La Grande
1981
5 616
Churchill Falls
Canadá
Río Churchill
1971
5 429
FUENTE: WIKIPEDIA
Producción anual máxima (TWh)
Área inundada (km²)
621
NIVEL MUNDIAL
Nombre
2 130 320
35
6 988
I N D U S T R I A
C2
I N D U S T R I A
I N D U S T R I A
C3
T E R R I T O R I O
C3
T E R R I T O R I O
C3
T E R R I T O R I O
C4
GEOGRAFÍA DE
SANTIAGO
PLANICIES COSTERAS
CORDILLERA DE DEPRESIÓN INTERMEDIA LA COSTA 1000
CORDILLERA DE LOS ANDES
4000 SITUACIÓN ACTUAL
C4 ESTERO EL ARRAYÁN
ESTERO COLINA RÍO MOLINA RÍO MAPOCHO
RÍO COLORIDA EMBALSE EL YESO LAGUNA ENCAÑADO LAGUNA NEGRA RÍO YESO
LAGUNA ACULEO
RÍO VOLCÁN
RÍO MAIPO
FUENTE FUVIA DE
SANTIAGO SITUACIÓN ACTUAL
C4
ZONA URBANIZADA REGIÓN
METROPOLITANA
SANTIAGO
SAN JOSÉ DE MAIPO
SITUACIÓN ACTUAL
C4
PROYECTO
ALTO MAIPO SITUACIÓN ACTUAL
C4
CORDILLERA DE LA COSTA
CIUDAD DE SANTIAGO SAN JOSÉ DE MAIPO
RIO MAIPO
LAGUNA NEGRA LAGUNA ENCAÑADO EMBALSE EL YESO
SITUACIÓN ACTUAL
EMBALSE EL YESO, LAGUNA NEGRA, ENCAÑADO
SAN JOSÉ DE MAIPO
VISIÓN GENERA DEL TERRITORIO
COMUNIDADES DE PRODUCCIÓN AGRICOLA
C4
SITUACIÓN ACTUAL
C4
1
2 3
4
5
1
EMBALSE EL YESO
2
LAGUNA NEGRA
3
LAGUNA ENCAÑADO
4
SAN JOSÉ DE MAIPO
5
RIO MAIPO
CICLO DEL RECURSO AGUA + TERRITORIO
SITUACIÓN ACTUAL
C4
CONGELAMIENTO
CONDENSACIÓN
EVAPORACIÓN
OCEANO EMBALSE EL YESO
SAN JOSÉ DE MAIPO
RIO MAIPO
CIUDAD DE SANTIAGO
CORDILLERA DE LA COSTA
SITUACIÓN ACTUAL
C4
AES Gener "Alto Maipo es un proyecto que ha sido muy bien diseñado. En este recorrido me he informado y he visto las zonas en donde se ubicarán las bocatomas y el punto en que las aguas serán devueltas, íntegramente al río Maipo. Por todo lo que nos explicaron, por todo lo que he visto en este recorrido puedo decir que el proyecto Alto Maipo tendrá un impacto ambiental muy bajo respecto del tremendo beneficio que aportará al país. Será un gran aporte para la comunidad y para el desarrollo energético de Chile", explicó el ministro de Energía.
SITUACIÓN ACTUAL
C4
“¿En qué consiste el proyecto Alto Maipo? El proyecto Alto Maipo comprende la construcción de las centrales hidroeléctricas de pasada Alfalfal II y Las Lajas, dispuestas en serie en el sector alto del Río Maipo, las que en conjunto aportarán al Sistema Interconectado Central (SIC) una potencia máxima de 531 MW. El proyecto captará parte de las aguas provenientes de la zona norte del Río Volcán, del Río Yeso, de las aguas turbinadas por la actual central Alfalfal -de propiedad de Gener-, y de parte de las aguas provenientes de la cuenca intermedia del Río Colorado.
SITUACIÓN ACTUAL
C4
SITUACIÓN ACTUAL
C4
SITUACIÓN ACTUAL
C4
C5
CASO - PROPUESTA
C5
CASO - PROPUESTA
C5
CASO - PROPUESTA
C5
CASO - PROPUESTA
Maipo Comunitario P R O D U C C I Ă“ N
+
T U R I S M O
Maipo Comunitario P R O D U C C I Ă“ N
+
T U R I S M O
C5
CASO - PROPUESTA
C5
CASO - PROPUESTA