Análisis económico de externalidades ambientales. Guía para decisores

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La provisión reciente de infraestructura en América Latina: tendencias, inversiones y financiamiento

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Istmo Centroamericano: estadísticas del subsector eléctrico. Informe preliminar del segmento de la producción de electricidad (datos actualizados a 2009)

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América Latina y el Caribe: financiamiento de las inversiones relacionadas con los recursos hídricos en el decenio de 1980 = Latin America and the Caribbean: financing water-related investments in the eighties

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Análisis general de las externalidades ambientales derivadas de la utilización de combustibles fósiles en la industria eléctrica centroamericana

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La economía del cambio climático en Bolivia: Impactos en hidroenergía

En este estudio se analizan los efectos del cambio climático sobre el sector de energía eléctrica en Bolivia, tomando como base las proyecciones realizadas por el modelo de equilibrio general computable. El cambio climático afectaría a la generación de energía hidroeléctrica a través del efecto sobre los caudales de los ríos que suministran agua a las centrales hidroeléctricas del Sistema Interconectado Nacional. Concretamente, se espera una disminución de las precipitaciones con la consecuente disminución en el caudal, lo que reduciría la oferta de energía hidroeléctrica.

Planeamiento socioambiental de grandes hidroeléctricas y sus repercusiones en la Amazonia brasileña

A partir da segunda metade da década de 80 e fruto de pressões sociais, começa a ser materializada uma série de instrumentos de influência internacionais e nacionais; que introduziram mudanças na forma de realizar o planejamento socioambiental das grandes hidrelétricas no Brasil. Essas mudanças têm obedecido a diferentes contextos sociais, políticos, econômicos e legais; envolvendo decisões que tem beneficiado grupos de interesse ligados às obras hidrelétricas; e que tem gerado conflitos entre eles nas regiões de implantação; analisados neste trabalho através de uma abordagem histórica dos principais eventos e atores relevantes que tem exercido essa influência; utilizando a ecologia política como estrutura de análise e comparando as Hidrelétricas de Tucuruí e Belo Monte. Particularmente na Amazônia brasileira essas mudanças têm se manifestado apenas para grupos de atores selecionados e em favor da implantação das hidrelétricas; dentro da estratégia de Inserção Regional comandada pela ELETRONORTE; aos fins de viabilizar sociopoliticamente seus projetos hidroenergéticos; onde muitos dos instrumentos funcionam só como diretrizes não obrigatórias interpretadas e manipuladas por essa Concessionária segundo seus interesses, centrados na geração de energia elétrica. Já outros instrumentos traduzidos em legislações conseguem ser incorporados no processo como requisito obrigatório, tanto pela vertente ambiental do Governo, como pela vertente desenvolvimentista; mantendo uma disputa de forças entre a proteção do meio ambiente e das populações tradicionais, a cargo das Autoridades Ambientais y Ministério Público; e o controle dos recursos hídricos, via exclusão de atores por quem dirige o processo, em poder do Setor Elétrico, por meio da ELETRONORTE e da ANEEL.

Análise da viabilidade do uso de biogás gerado a partir de dejetos bovinos em microturbinas para fins de geração, cogeração e trigeração de energia

The use of digesters has become an important alternative for the proper disposal of organic agricultural wastes, serving as a solution to some environmental and health problems. Furthermore, the process of digestion provides commercially valuable by products such as biogas and bio fertilizer. The generation of biogas from agricultural waste, and its use in power generation systems has aroused great interest in rural areas because it enables supply in whole or in large part the energy demand of ownership by reducing production costs. The advent of technology has brought new forms of energy conversion of biogas, as the use of micro turbines specifies to be fuelled with biogas derived from the decomposition of organic matter in digesters, since it has a low level of methane in its composition, and high degree of impurities such as hydrogen sulphide, which are harmful to equipment and reduce the calorific value of biogas. The use of micro turbines behind other advantages like low emissions, great fuel flexibility and low maintenance. This paper presents an analysis of the feasibility of using biogas generated from cattle manure in micro turbines to generate electricity. Behind also an assessment of the energy potential that each animal has on various uses of biogas, and forms of energy recovery from the exhaust gases of the micro turbine. Also conducts an evaluation of the energy savings that the use of biogas aggregates properties.

Histórico, tendências e perspectivas no planejamento espacial de usinas hidrelétricas brasileiras: a antiga e atual fronteira Amazônica

Os empreendimentos hidrelétricos são alternativas favoráveis economicamente em função do grande potencial hidrelétrico disponível no território brasileiro. Apesar de serem notórias em causar significativa degradação ambiental, conformam historicamente uma importante controvérsia do setor energético brasileiro. Orientado por esta problemática, o presente trabalho tem como objetivo principal analisar o histórico e as tendências do planejamento espacial de usinas hidrelétricas no Brasil, interpretando-os a partir da relação entre o potencial hidrelétrico disponível no espaço e o grau de disciplinamento do uso e ocupação do espaço no tempo. Até a década de 1970, a implantação de hidrelétricas ocorreu, relativamente, à luz de menor grau de disciplinamento de uso e ocupação do espaço, como foi o caso das hidrelétricas de Balbina e Tucuruí, as quais também induziram a primeira grande crise ambiental do setor e favoreceram a criação dos instrumentos de política ambiental, em 1981. As décadas de 1980 e 1990 são caracterizadas por um vazio de planejamento de hidrelétricas, o que é retomado a partir de 2000 em função de um ambiente econômico internacional favorável aos investimentos em infraestrutura, resultando no aumento da exploração do potencial hidrelétrico orientada especialmente para a região Amazônica. Porém, esta reorientação depara-se com um maior grau de disciplinamento do uso do espaço que acaba vinculando novas dimensões para o planejamento espacial de hidrelétricas, especialmente em regiões com alta sensibilidade socioambiental, como é o caso da Amazônica. Ainda assim, esta região é aquela que ainda detêm o maior potencial hidrelétrico a ser explorado, o que faz dela a escolhida como a fronteira hidrelétrica da década de 2010.

Estudio y análisis de las necesidades computacionales de un parque eólico

[ES] La energía eólica es una de las fuentes de energía renovable más importante hoy día con un continuo crecimiento a nivel mundial. España también ha apostado por las renovables y más concretamente por la energía eólica, materializándose con importantes instalaciones en gran parte de las comunidades autónomas entre ellas, Canarias. Con la realización de este trabajo se pretende estudiar el potencial eólico disponible en la zona donde se pretenda instalar o mantener un parque eólico, empleando para ello la ayuda de un supercomputador, el cual se encargará, por medio de un software de predicción meteorológica, que ayudarán en la decisión de dónde ubicar un parque eólico y, posteriormente, en la fase de explotación, predecir la potencia que un parque eólico inyectará en la red eléctrica con la antelación suficiente para que permita planificar las centrales de reserva de generación de energía tradicional u otras acciones que se consideren de interés. Durante el desarrollo del trabajo emplearemos el software “WRF” de predicción meteorológica. Esto generará un alto coste computacional y es por lo que proponemos realizar los cálculos empleando la ayuda de un supercomputador. Para concluir el trabajo mostraremos las características del supercomputador Atlante, situado en Las Palmas de Gran Canaria, y analizaremos el coste que le supondría a una empresa, la compra o el alquiler de un supercomputador.

La biomasa residual lignocelulósica como recurso energético renovable en el Oasis Norte de la provincia de Mendoza, Argentina

El objetivo de esta tesina es evaluar la disponibilidad de biomasa residual lignocelulósica, proveniente de la viticultura, olivicultura y fruticultura, en el Oasis Norte de la provincia de Mendoza, como recurso energético renovable. Se utilizan datos del Registro Único de la Tierra para conocer, por distrito, la superficie cultivada de cada especie vegetal. A través de consultas a profesionales locales, recopilación de información y datos de trabajos del ámbito local, nacional e internacional, se identifican coeficientes de disponibilidad de biomasa y las particularidades que condicionan su aprovechamiento. Los datos se procesan con planillas de cálculo y se aplican en la elaboración de mapas y resultados. Por último se comparan los resultados obtenidos con otros provenientes de estudios regionales en la materia. Los resultados arrojan cifras esperadas y comparables con estudios previos. Se dispone entre 86.286 y 440.669 t*año-1 de biomasa lignocelulósica y entre 1.114.160 GJ*año-1 y 5.856.385 GJ*año-1 de energía según los distintos escenarios evaluados. A nivel del Oasis Norte se puede instalar una planta de generación de energía por incineración de esta biomasa de una potencia entre 8,5 MWe a 76,6 MWe según escenarios. La gran variabilidad de los resultados de cada escenario se debe a la diferencia de factores de Relación de Generación de Residuos y Escobajos, poniendo de manifiesto la importancia de fomentar la investigación en este campo.

Valor económico del uso recreativo del Embalse El Carrizal

En las últimas décadas, la Cuenca del Tunuyán Superior perteneciente al Oasis Centro de Mendoza ha soportado un gran crecimiento urbano – industrial, donde no siempre se depuran correctamente los efluentes, sumado a los efectos de agricultura de tipo intensiva. Diversos estudios realizados en la zona (Chambouleyron, 1996; Chambouleyron y otros, 2002; Drovandi y otros, 2003) advierten una gradual disminución de la calidad del recurso hídrico en el Embalse El Carrizal como consecuencia de un marcado y lento proceso de eutrofización del agua almacenada. Como consecuencia de lo anterior, la operación de la red de riego (manejo de compuertas, disponibilidad de agua, etc.), la navegación, la generación de energía hidroeléctrica y el turismo podrían verse perjudicadas. En este trabajo se utilizó el Método de Costo de Viaje para estimar el valor económico para uso recreativo del Embalse El Carrizal para la temporada estival 2014/2015; posteriormente se realizó un análisis comparativo con el valor económico obtenido en la temporada estival 2002/2003 por Comellas (2003). Asimismo, se lo relacionó con el grado de contaminación del agua del embalse, medido para algunos parámetros seleccionados, para la temporada estival 2014/2015, estableciendo un análisis comparativo con los datos correspondientes a la temporada estival 2002/2003 obtenido por Drovandi y otros (2003). Por último, se plantearon distintos escenarios territoriales con el objetivo de dar recomendaciones para un manejo más sustentable del recurso hídrico del embalse y de sus alrededores. La frecuencia de visitas estuvo en el orden de 6 visitas en la temporada 2014/2015 y el valor económico para uso recreativo obtenido fue del orden de los u$s 58,62. Con respecto a la temporada 2002/2003, no hubo diferencias significativas ni en el número de visitas ni en el valor económico para uso recreativo. En general, los valores de calidad no variaron significativamente con respecto a los estudios realizados en los años 2001 y 2002, por lo que el estado trófico del agua del embalse puede seguirse considerando como eutrófico.

Huerto solar fotovoltaico de 200Kw de potencia conectado a red en Trigueros

El objetivo del presente proyecto es la generación de energía eléctrica a partir de energía solar. Por ello se pretende realizar el pre-diseño de una instalación solar fotovoltaica de 200 kW de potencia conectada a la red nacional en la localidad de Trigueros (Huelva). El proyecto define las condiciones técnicas de la instalación a partir de la radiación solar registrada en la localización elegida. Además de incluir el estudio económico que indica la viabilidad del mismo. Como puntos a destacar en el proyecto, se puede tomar los datos obtenidos de generación eléctrica, los costes de ejecución de obra y por último la rentabilidad a medio plazo. Es necesaria una inversión inicial. Es importante la realización de este tipo de proyectos si queremos conseguir un sistema energético sostenible. Así como políticas que promuevan la eficiencia y el ahorro energético. No obstante, se debe seguir investigando para mejorar el aprovechamiento de la energía solar y del resto de energías renovables.

Ensayos acelerados de fiabilidad de células solares de concentración

SUMMARY Concentration Photovoltaic Systems (CPV) have been proposed as an alternative to conventional systems. During the last years, there has been a boom of the CPV industry caused by the technological progress in all the elements of the system. and mainly caused by the use of multijunction solar cells based on III-V semiconductors, with efficiencies exceeding to 43%. III-V solar cells have been used with high reliability results in a great number of space missions without concentration. However, there are no previous results regarding their reliability in concentration terrestrial applications, where the working conditions are completely different. This lack of experience, together with the important industrial interest, has generated the need to evaluate the reliability of the cells. For this reason, nowadays there are several research centers around the undertaking this task. The evaluation of the reliability of this type of devices by means of accelerated tests is especially problematic when they work at medium or high concentration, because it is practically impossible to emulate real working conditions of the cell inside climatic chambers. In fact, as far as we know, the results that appear in this Thesis are the first estimating the Activation Energy of the failure mechanism involved, as well as the warranty of the III-V concentrator solar cells tested here. To evaluate the reliability of III-V very high concentrator solar cells by means of accelerated tests, a variety of activities, described in this Thesis have been carried out. The First Part of the memory presents the theoretical part of the Doctoral Thesis. After the Introduction, chapter 2 presents the state of the art in degradation and reliability of CPV systems and solar cells. Chapter 3 introduces some reliability definitions and the application of specific statistical functions to the evaluation of the reliability and parameters. From these functions, important parameters will be calculated to be used later in the experimental results of Thesis. The Second Part of the memory contains the experimental. Chapter 4 shows the types of accelerated tests and the main goals pursuit with them when carried out over CPV systems and solar cells. In order to evaluate quantitatively the reliability of the III-V concentrator solar cells used in these tests, some modifications have been introduced which discussion will be tackled here. Based on this analysis the working plan of the tests carried out in this Doctoral Thesis is presented. Chapter 5 presents a new methodology as well as the necessary instrumentation to carry out the tests described here. This new methodology takes into account the adaptation, improvement and novel techniques needed to test concentrator solar cells. The core of this memory is chapter 6, which presents the results of the characterization of the cells during the accelerated life tests and the analysis of the aforementioned results with the purpose of getting quantitative values of reliability in real working conditions. The acceleration factor of the accelerated life tests, under nominal working conditions has been calculated. Accordingly, the validity of the methodology as well as the calculations based on the reliability assessment, have also been demonstrated. Finally, quantitative values of degradation, reliability and warranty of the solar cells under field nominal working conditions have been calculated. With the development of this Doctoral Thesis the reliability of very high concentrator GaAs solar cells of small area has been evaluated. It is very interesting to generalize the procedures described up to this point to III-V multijunction solar cells of greater area. Therefore, chapter 7 develops this generalization and introduces also a useful thermal modeling by means of finite elements of the test cells’ circuits. In the last chapter, the summary of the results and the main contributions of this Thesis are outlined and future research activities are identified. RESUMEN Los Sistemas Fotovoltaicos de Concentración (SFC) han sido propuestos como una alternativa a los sistemas convencionales de generación de energía. Durante los últimos años ha habido un auge de los SFC debido a las mejoras tecnológicas en todos los elementos del sistema, y principalmente por el uso de células multiunión III-V que superan el 43% de rendimiento. Las células solares III-V han sido utilizadas con elevada fiabilidad en aplicaciones espaciales sin concentración, pero no existe experiencia de su fiabilidad en ambiente terrestre a altos niveles de concentración solar. Esta falta de experiencia junto al gran interés industrial ha generado la necesidad de evaluar la fiabilidad de las células, y actualmente hay un significativo número de centros de investigación trabajando en esta área. La evaluación de la fiabilidad de este tipo de dispositivos mediante ensayos acelerados es especialmente problemática cuando trabajan a media o alta concentración por la casi imposibilidad de emular las condiciones de trabajo reales de la célula dentro de cámaras climáticas. De hecho, que sepamos, en los resultados de esta Tesis se evalúa por primera vez la Energía de Activación del mecanismo de fallo de las células, así como la garantía en campo de las células de concentración III-V analizadas. Para evaluar la fiabilidad de células solares III-V de muy alta concentración mediante ensayos de vida acelerada se han realizado diversas actividades que han sido descritas en la memoria de la Tesis. En la Primera Parte de la memoria se presenta la parte teórica de la Tesis Doctoral. Tras la Introducción, en el capítulo 2 se muestra el estado del arte en degradación y fiabilidad de células y Sistemas Fotovoltaicos de Concentración. En el capítulo 3 se exponen de forma resumida las definiciones de fiabilidad y funciones estadísticas que se utilizan para la evaluación de la fiabilidad y sus parámetros, las cuales se emplearán posteriormente en los ensayos descritos en este Tesis. La Segunda Parte de la memoria es experimental. En el capítulo 4 se describen los tipos y objetivos de los ensayos acelerados actualmente aplicados a SFC y a las células, así como las modificaciones necesarias que permitan evaluar cuantitativamente la fiabilidad de las células solares de concentración III-V. En base a este análisis se presenta la planificación de los trabajos realizados en esta Tesis Doctoral. A partir de esta planificación y debido a la necesidad de adaptar, mejorar e innovar las técnicas de ensayos de vida acelerada para una adecuada aplicación a este tipo de dispositivos, en el capítulo 5 se muestra la metodología empleada y la instrumentación necesaria para realizar los ensayos de esta Tesis Doctoral. El núcleo de la memoria es el capítulo 6, en él se presentan los resultados de caracterización de las células durante los ensayos de vida acelerada y el análisis de dichos resultados con el objetivo de obtener valores cuantitativos de fiabilidad en condiciones reales de trabajo. Se calcula el Factor de Aceleración de los ensayos acelerados con respecto a las condiciones nominales de funcionamiento a partir de la Energía de Activación obtenida, y se demuestra la validez de la metodología y cálculos empleados, que son la base de la evaluación de la fiabilidad. Finalmente se calculan valores cuantitativos de degradación, fiabilidad y garantía de las células en condiciones nominales en campo durante toda la vida de la célula. Con el desarrollo de esta Tesis Doctoral se ha evaluado la fiabilidad de células III-V de área pequeña, pero es muy interesante generalizar los procedimientos aquí desarrollados para las células III-V comerciales de área grande. Por este motivo, en el capítulo 7 se analiza dicha generalización, incluyendo el modelado térmico mediante elementos finitos de los circuitos de ensayo de las células. En el último capítulo se realiza un resume del trabajo y las aportaciones realizadas, y se identifican las líneas de trabajo a emprender en el futuro.

Parque eólico offshore "Sierra de Irta"

Teniendo en cuenta que está prevista la construcción y desarrollo de un gran polígono industrial en las cercanías del Término Municipal de Peñíscola (Castellón), se pretende que parte del abastecimiento de energía eléctrica a dicho polígono provenga del Parque Eólico Offshore “Sierra de Irta”. Una de las razones de da sentido a esta idea es la creación de una nueva instalación de generación de energía renovable que cause la mínima afección posible al Parque Natural Sierra de Irta, enclavado en las proximidades de Peñíscola. Además se pretende aprovechar el potencial energético de los vientos de la zona, pues según unos estudios realizados anteriormente presentan unas características óptimas para las instalaciones eólicas.