Cooperativa el+®ctrica. Grupo 12

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  • Anteproyecto:

    Profesor responsable:

    Miguel ngel Snchez Romero

    Cooperativa elctrica

    GRUPO 12

    David Serrano Navarro

    Karim El Abdi Marass

    Borja Esteban Sanchis

    Carlos Sez Calabuig

    Pedro Tonda Monfillo

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 1

    ndice 0-OBJETO DEL ANTEPROYECTO ........................................................... 2

    1-TAMAO ........................................................................................................... 3

    1.1-Clientes y rea de influencia ................................................................ 3

    1.1.1-Definicin y descripcin de productos ......................................................... 3

    1.1.2.-Identificacin de clientes potenciales......................................................... 4

    1.1.3.-Definicin y justificacin del mbito geogrfico (rea de influencia) ......... 6

    1.2-Anlisis legal y de fiscalidad ................................................................ 7

    1.2.1- Forma jurdica ............................................................................................. 7

    1.2.2- Marco legal ............................................................................................... 11

    1.2.3- Anlisis de fiscalidad ................................................................................. 11

    1.2.4- Acogida al programa de Productores en Rgimen Especial ...................... 13

    1.3-Justificacin de tamao ....................................................................... 15

    2-PROCESO DE FABRICACIN ............................................................... 16

    2.1-Materias primas y componentes adquiridos .............................. 16

    2.2-Operaciones y diagrama de flujo ..................................................... 18

    2.3- Tiempos de operacin y datos de los flujos de materiales .. 20

    2.4-Maquinaria asociada al proceso....................................................... 22

    2.5-Fichas de Maquinaria............................................................................ 26

    2.6-Control de calidad .................................................................................. 33

    2.7-Residuos generados .............................................................................. 37

    2.7.1-Emisiones de CO2 ...................................................................................... 38

    2.7.2-Emisiones de NOx ...................................................................................... 38

    2.7.3-Emisiones de SO2 ...................................................................................... 39

    2.7.4-Emisiones de CH4 ...................................................................................... 39

    2.7.5-Partculas slidas ....................................................................................... 40

    2.9-Alternativas .............................................................................................. 41

    3-FUENTES Y REFERENCIAS: ................................................................. 47

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 2

    0-OBJETO DEL ANTEPROYECTO Para la realizacin del anteproyecto se elige disear una cooperativa elctrica.

    El consumo de energa est

    creciendo, impulsado por el

    crecimiento de la poblacin, las

    economas en desarrollo, la

    mejora de las condiciones de

    vida globales y el uso de

    tecnologas cada vez ms

    dependientes de la energa. El

    acceso a una energa asequible y

    fiable tambin es fundamental

    para la seguridad energtica y la

    prosperidad econmica

    En sta cooperativa se producir (mediante la combustin de gas natural en unos

    grandes motores alternativos) y se vender, energa elctrica, un bien bsico que todo

    el mundo necesita

    La principal problemtica del anteproyecto ser la viabilidad econmica del mismo,

    debido a la nueva normativa, actualmente vigente.

    Figura1: Sistema elctrico espaol. Energa

    producida y demandada

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 3

    1-TAMAO

    1.1-Clientes y rea de influencia

    1.1.1-Definicin y descripcin de productos

    El producto que vamos a fabricar es energa elctrica, la cual ser vertida a la red

    elctrica inmediatamente. La energa elctrica la generaremos gracias a unos grupos

    electrgenos que funcionarn con gas natural como combustible.

    Energa elctrica

    La energa elctrica generada mediante los grupos electrgenos tendr las

    caractersticas necesarias para poder ser vertida a la red elctrica. Estas caractersticas

    son las que siguientes:

    Voltaje ndice (V) 400

    Frecuencia ndice (Hz) 50

    No. de fases y mtodo de cableado Tres bobinas cableadas por tres lneas trifsicas o tres bobinas cableadas por tres lneas trifsicas y una lnea cero

    Gas Natural

    El gas natural ser distribuido a nuestra planta semanalmente, y almacenado en un

    depsito fuera de la nave.

    Frmula molecular CH4 (>70%)

    Peso molecular mezcla 18,2

    Temperatura de ebullicin a 1 atmsfera -160,0 C

    Temperatura de fusin -180,0 C

    Densidad de los vapores (Aire =1) a 15,5 0,61

    Densidad del lquido (Agua=1) a 0/4 C 0,554

    Relacin de Expansin 1 litro de lquido se convierte en 600 litros de gas

    Tabla1: Voltaje y frecuencia de la energa generada

    Tabla2: Caractersticas qumicas del gas natural

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 4

    1.1.2.-Identificacin de clientes potenciales

    Nuestra empresa tiene como objetivo, como estudiaremos ms

    adelante, la venta de electricidad durante el da. Nuestros

    clientes sern, por tanto, las propias compaas elctricas, a las

    que venderemos la electricidad generada que ellas se

    encargarn de suministrar por su cuenta.

    Exista la posibilidad de vender electricidad directamente a

    particulares. Sin embargo desechamos esta opcin por varios

    motivos. El primero, la concepcin de la planta como planta para venta en horas

    punta, que nos habra obligado a comprar energa a otro operador para satisfacer la

    demanda cuando la planta no estuviera funcionando. El otro motivo era la especial

    inversin que habra que haber hecho para publicitarnos y conseguir estos pocos

    clientes.

    Figura2: Efecto de la crisis en el consumo elctrico espaol. No obstante, es previsible que el crecimiento vuelva a ser la tnica en un futuro cercano.

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 5

    Esta planta fue concebida para la venta de electricidad o, de haberlo, la venta directa a

    otras plantas cercanas. Por tanto, nuestros clientes sern las propias compaas

    elctricas.

    Figura3: Principales empresas energticas espaolas

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 6

    1.1.3.-Definicin y justificacin del mbito geogrfico

    (rea de influencia)

    Como ejemplo de estudio, conocemos una planta similar a la nuestra situada en una

    zona alejada de otras centrales de energa, por diferentes motivos.

    El primero, la cercana al ncleo poblacional de Albacete y a varias plantas industriales

    cercanas. Esto nos asegura la existencia de una demanda constante de energa.

    El segundo, la el relativo aislamiento energtico de la ciudad de Albacete a otras

    centrales de energa, con lo que se reducen las perdidas por desplazamiento y

    facilitara hacer llegar la energa a los hogares. Ya que queremos vender esta energa a

    las compaas elctricas, esto es sin duda un punto a favor. Si bien Albacete dispone de

    alguna central cercana, como Cofrentes, esta est mucho ms destinada al consumo

    de la Comunidad Valenciana que hacia el manchego.

    El tercero, la disponibilidad de naves industriales a unos precios accesibles en esta

    zona, dadas sus caractersticas.

    Por tanto, definimos la zona de influencia de la planta como la ciudad de Albacete y

    sus ncleos poblacionales cercanos, que sern aquellos a los que la compaa elctrica

    les venda la energa que nosotros generamos.

    Figura4: Localizacin geogrfica de una planta similar a la nuestra, en la provincia de Albacete

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 7

    1.2-Anlisis legal y de fiscalidad

    1.2.1- Forma jurdica

    La empresa a constituir es una cooperativa. Esta forma jurdica consiste en una

    sociedad constituida por personas que se asocian, en rgimen de libre adhesin y baja

    voluntaria, para realizar actividades empresariales, encaminadas a satisfacer sus

    necesidades y aspiraciones econmicas y sociales, con estructura y funcionamiento

    democrtico.

    En este caso, y dado que las actividades empresariales a realizar consistirn en la venta

    de energa elctrica, denominaremos a nuestra empresa como cooperativa elctrica.

    1.2.1.1.-Caractersticas del cooperativismo

    La sociedad cooperativa se constituir mediante escritura pblica que deber

    ser inscrita en el Registro de Sociedades Cooperativas, con lo que adquirir

    personalidad jurdica.

    Los Estatutos fijarn el capital social mnimo con que puede constituirse y

    funcionar la cooperativa, que deber estar totalmente desembolsado desde su

    constitucin.

    El capital social estar constituido por las aportaciones de los socios y se

    realizarn en moneda de curso legal. Si lo prevn los Estatutos o, lo acordase la

    Asamblea General, tambin podrn consistir en bienes y derechos susceptibles

    de valoracin econmica.

    En las cooperativas de primer grado el importe total de las aportaciones de

    cada socio no podr exceder de un tercio del capital social, excepto cuando se

    trate de sociedades cooperativas, entidades sin nimo de lucro o sociedades

    participadas mayoritariamente por cooperativas.

    La denominacin de la sociedad incluir necesariamente las palabras "Sociedad

    Cooperativa" o su abreviatura "S. Coop.". Esta denominacin ser exclusiva, y

    reglamentariamente podrn establecerse sus requisitos.

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 8

    1.2.1.2.-rganos de las cooperativas

    Asamblea general

    Es la reunin de los socios constituida con el objeto de deliberar y adoptar acuerdos

    sobre asuntos que, legal o estatutariamente, sean de su competencia, vinculando las

    decisiones adoptadas a todos los socios de la cooperativa.

    Fijar la poltica general de la cooperativa y le corresponder en exclusiva el examen

    de la gestin social, la aprobacin de las cuentas anuales, del informe de gestin y de

    la aplicacin de los excedentes disponibles o imputacin de las prdidas.

    Clases de asambleas:

    Ordinarias: Examinan la gestin social y aprueban, si procede, las cuentas

    anuales. Debern ser convocadas por el Consejo Rector dentro de los seis

    meses siguientes a la fecha del cierre del ejercicio econmico.

    Extraordinarias: Tratan temas distintos a los de las asambleas ordinarias. Sern

    convocadas a iniciativa del Consejo Rector, a peticin de un nmero de socios

    que represente el 20% del total de los votos, y si lo prevn los Estatutos, a

    solicitud de los Interventores.

    De delegados: Se eligen en juntas preparatorias cuando los Estatutos, en

    atencin a las circunstancias que dificultan la presencia de todos los socios en

    la Asamblea General, as lo prevean.

    Consejo rector

    Es el rgano colegiado de gobierno al que corresponde la alta gestin, la supervisin

    de los directivos y la representacin de la sociedad cooperativa, con sujecin a la Ley, a

    los Estatutos y a la poltica general fijada por la Asamblea General.

    El nmero de consejeros no podr ser inferior a tres ni superior a quince debiendo

    existir, en todo caso un Presidente, un Vicepresidente y un Secretario, excepto en las

    cooperativas de tres socios que no existir el cargo de Vicepresidente. La existencia de

    otros cargos y de suplentes se recoger en los Estatutos.

    Los consejeros sern elegidos por la Asamblea General en votacin secreta y por el

    mayor nmero de votos, por un periodo fijado en los Estatutos de entre tres y seis

    aos.

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 9

    Intervencin

    Es el rgano de fiscalizacin de la cooperativa. Podr consultar y comprobar toda la

    documentacin de la cooperativa y proceder a las verificaciones que estime

    necesarias.

    Su funcin es la censura de las cuentas anuales y del informe de gestin, antes de ser

    presentados para su aprobacin a la Asamblea General.

    El nmero de interventores titulares no podr ser superior al de consejeros y la

    duracin de su mandato se fijar en los estatutos, de entre tres y seis aos.

    Comit de recursos

    Tramita y resuelve los recursos contra las sanciones impuestas a los socios por el

    Consejo Rector y en otros supuestos que se establezcan legal o estatutariamente.

    Su composicin y funcionamiento se fijar en los Estatutos y estar integrado por al

    menos tres miembros elegidos de entre los socios por Asamblea General, en votacin

    secreta.

    Los acuerdos sern inmediatamente ejecutivos y definitivos, pudiendo ser

    impugnados.

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 10

    1.2.1.3.-Socios de las cooperativas

    Socios de las cooperativas

    En funcin de la actividad cooperativizada, podrn ser socios, tanto las personas fsicas

    como jurdicas, pblicas o privadas y las comunidades de bienes.

    Nmero de socios

    Tres socios como mnimo

    Obligaciones y responsabilidades

    Cumplir los deberes legales y estatutarios

    Cumplir los acuerdos adoptados por los rganos sociales

    Participar en las actividades cooperativizadas en la cuanta mnima

    obligatoria establecida en los Estatutos

    Guardar secreto sobre asuntos y datos cuya divulgacin pueda perjudicar a

    los intereses sociales

    Aceptar los cargos para los que fueren elegidos

    Cumplir con las obligaciones econmicas que les correspondan

    No realizar actividades competitivas con las actividades empresariales que

    desarrolle la cooperativa

    Derechos

    Todos los reconocidos legal o estatutariamente, en especial derecho a:

    Participar en todas las actividades de la cooperativa

    Ser elector y elegible para los cargos de los rganos sociales

    Recibir la informacin necesaria

    Actualizacin y liquidacin de las aportaciones al capital social y a percibir

    intereses por las mismas

    Retorno cooperativo

    Formacin profesional adecuada para los socios trabajadores

    Asistir, participar en debates, formular y votar propuestas

    Baja voluntaria

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 11

    Socios colaboradores

    Son personas fsicas o jurdicas que sin poder desarrollar o participar en la

    actividad cooperativizada propia del objeto social pueden contribuir a su

    consecucin. Su existencia estar prevista en los Estatutos

    Debern desembolsar la aportacin econmica que determina la Asamblea

    General

    Las aportaciones realizadas no podrn exceder del 45% del total de las

    aportaciones al capital social

    El conjunto de los votos que les correspondan no podrn superar el 35% de los

    votos en los rganos sociales de la cooperativa

    1.2.2- Marco legal

    Ley 27/1999, de 16 de julio, de Cooperativas, sin perjuicio de las legislaciones que, en

    el mbito de sus competencias, posean determinadas Comunidades Autnomas.

    1.2.3- Anlisis de fiscalidad

    Dada su particular naturaleza, las cooperativas se rigen por unas leyes fiscales distintas

    a la mayora de empresas. As, se rigen por el Impuesto sobre Sociedades, pero con

    Rgimen Tributario Especial. Este contar con las siguientes ventajas.

    BASE IMPONIBLE

    Las cooperativas tributan en el Impuesto sobre Sociedades. La Base Imponible se

    compone de resultados cooperativos y resultados extracooperativos. El 50% de la

    parte de unos y otros que se destine obligatoriamente al Fondo de Reserva Obligatorio

    es deducible de la Base Imponible.

    TIPO DE GRAVAMEN

    La parte de la Base Imponible que corresponde a los resultados cooperativos tributa

    al 20% (al 25% para las cooperativas de crdito) y la parte que corresponde a los

    resultados extracooperativos tributa al tipo general.

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 12

    LIBERTAD DE AMORTIZACIN

    Excepto las cooperativas de crdito, gozan de libertad de amortizacin los

    elementos del activo fijo nuevos que hayan sido adquiridos en el plazo de 3 aos a

    partir de la inscripcin en el Registro de Cooperativas y Sociedades Annimas

    Laborales del Ministerio de Empleo y Seguridad Social, o, en su caso, de las

    Comunidades Autnomas.

    La cantidad fiscalmente deducible en concepto de libertad de amortizacin, una vez

    practicada la amortizacin normal de cada ejercicio en cuanta no inferior a la mnima,

    no podr exceder del importe del saldo de la cuenta de resultados cooperativos

    disminuido en las aplicaciones obligatorias al Fondo de Reserva Obligatoria y

    participaciones del personal asalariado.

    COMPENSACIN DE PRDIDAS

    Si la suma algebraica de las cantidades resultantes de aplicar los tipos de gravamen

    correspondientes a las bases imponibles derivadas de los resultados cooperativos y

    extracooperativos, positivas o negativas, resultase negativa, su importe podr

    compensarse por la cooperativa con las cuota ntegras positivas de los periodos

    impositivos que concluyan en los quince aos inmediatos y sucesivos.

    Este procedimiento sustituye a la compensacin de bases imponibles negativas

    prevista en el artculo 25 TRLIS y por tanto, no resultarn de aplicacin a las

    cooperativas las limitaciones establecidas a la compensacin de bases imponibles

    negativas.

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 13

    1.2.4- Acogida al programa de Productores en Rgimen

    Especial

    La idea en nuestra cooperativa es acogernos al programa del Ministerio de Industria,

    Energa y Turismo de Productores en Rgimen Especial, descrito en el Real Decreto

    661/2007, de 25 de mayo.

    1.2.4.1.-Descripcin del programa de Productores en Rgimen Especial

    La actividad de generacin en rgimen especial recoge la generacin de energa

    elctrica en instalaciones de potencia no superior a 50 MW que utilicen como energa

    primaria energas renovables o residuos, y aquellas otras como la cogeneracin que

    implican una tecnologa con un nivel de eficiencia y ahorro energtico considerable.

    Dicha actividad goza de un rgimen econmico y jurdico beneficioso en comparacin

    con el rgimen ordinario que comprende a las tecnologas convencionales.

    Entre los beneficios de estas tecnologas se encuentran:

    Disminucin de emisiones contaminantes y gases de efecto invernadero,

    Un menor impacto sobre el entorno,

    El aumento de la seguridad de suministro derivado del uso de fuentes

    autctonas,

    El ahorro de energa primaria

    Ahorro en transporte y distribucin elctrica por la proximidad entre transporte

    y consumo, etc.

    mbito de aplicacin

    Las instalaciones de produccin de energa elctrica en rgimen especial debern

    tener potencia instalada igual o inferior a 50 MW y estar en alguno de estos grupos:

    a) Instalaciones que utilicen cogeneracin u otras formas de produccin de

    energa elctrica asociadas a la electricidad, con un rendimiento energtico

    elevado.

    b) Instalaciones que utilicen energas renovables no consumibles, biomasa,

    biocombustibles, etc.

    c) Instalaciones que utilicen residuos urbanos u otros residuos.

    d) Instalaciones de tratamiento y reduccin de residuos agrcolas, ganaderos y

    servicios.

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 14

    Trmites

    Con carcter general, corresponde al rgano competente de la Comunidad Autnoma

    donde su ubique la instalacin, la autorizacin de la instalacin y su inclusin en el

    rgimen especial.

    Corresponde a la Administracin General del Estado, a travs de la Direccin General

    de Poltica Energtica y Minas del Ministerio de Industria, Energa y Turismo, la

    autorizacin de las instalaciones que se encuentren entre dos Comunidades

    Autnomas, en el mar, o cuya potencia sea superior a 50 MW (en cuyo caso seran

    incluidas en el rgimen ordinario)

    1.2.4.2.-Conclusiones

    Dado que en la planta, como vamos a explicar ms adelante, se cumplen los requisitos

    necesarios, solicitaremos la acogida al programa de Productores en Rgimen Especial.

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 15

    1.3-Justificacin de tamao

    En una situacin normal el tamao del proyecto es un factor determinante en la

    viabilidad del mismo, pues refleja claramente las ventajas competitivas de este.

    Siguiendo una economa de escala podemos reducir los costes de produccin elevando

    por otro lado la inversin de capital realizada.

    Si bien es cierto que podramos construir distintos tipos de centrales elctricas o tratar

    de entrar en cogeneracin para aumentar la eficiencia del mismo (Y as reducir

    nuestros costes). En nuestro caso, el problema solo est planteado respecto a la

    produccin por grupos electrgenos, que aun pudiendo variar sus caractersticas de

    unos grupos a otros, no suele hacerlo su rendimiento o coste de produccin.

    Es por esto que en la venta de energa elctrica, los costes de produccin permanecen

    casi constantes a medida que aumentamos o disminuimos la produccin por lo que

    nuestro problema se simplifica a simplemente optimizar nuestra distribucin y

    localizacin para disminuir los costes secundarios.

    En el caso de tener que depender de un depsito de gas natural, el tamao de este

    ser el factor ms determinante por lo que para evitar grandes costes de superficie y

    no excedernos en nuestra inversin inicial lo recomendable seria acudir a uno o dos

    grupos electrgenos. De este modo no necesitaramos grandes cantidades de stock ni

    una lnea de suministros frecuente para poder ofrecer energa de manera continua.

    Tambin existe la posibilidad de conectarse a una red de gas cercana. En este caso

    podramos invertir el terreno ahorrado en la colocacin de ms grupos electrgenos

    siempre que no sobrepasemos los lmites que nos marquen el resto de instalaciones

    (Armario de conmutacin, tuberas de Gas, calor emitido, etc). Tomando como el

    inversor (100kA, 400V) el factor ms limitante, nuestro tamao tendra que limitarse a

    3 grupos electrgenos para el caso ms desfavorable:

    Potenciamas= 2900kw/Gelectrogeno

    En cambio tomando como consumo el factor limitante, este se reducira a la capaz de

    suministrar mediante la red a la que nos hayamos anexorado, por lo que no sera

    recomendable poner ms de 4 o 5 grupos electrgenos.

    Tomando estas conclusiones, para aprovechar al mximo la maquinaria secundaria y

    optimizar los costes, es recomendable 1 grupo electrgeno en el caso de usar un

    depsito y de 4 grupos para el caso de estar conectados a una red.

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 16

    2-PROCESO DE FABRICACIN

    2.1-Materias primas y componentes adquiridos

    El combustible utilizado en los MCIA ser Gas Natural. Por lo que el GN ser el nico

    componente que deberemos de adquirir.

    El gas natural es un combustible

    fsil, compuesto principalmente de

    metano. Caracterizado por ser de

    combustin limpia, se utiliza tanto

    como combustible para el

    transporte como en la generacin

    de electricidad. Hoy en da, el gas

    natural representa ms del 20 por

    ciento del consumo total de

    energa del mundo, y el

    crecimiento del consumo del gas

    natural para diferentes aplicaciones

    va en aumento.

    La abundancia de gas natural la convierte en una fuente segura de energa para

    satisfacer las necesidades de energa para las generaciones venideras. Esto presenta la

    oportunidad de utilizar ms de este recurso confiable para satisfacer las crecientes

    demandas de energa con poco impacto en el medio ambiente debido a sus bajas

    emisiones.

    Figura5:.Evolucin del consumo energtico mundial

    Figura6: Proyeccin de la demanda energtica global

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 17

    En particular, para nuestra aplicacin, tenemos dos opciones a la hora de utilizar el Gas

    Natural:

    1) Conectar la Fbrica a la red de suministro de gas natural, si algn gasoducto de

    transporte y distribucin pasara cerca de nuestra fbrica

    2) Abastecer la cooperativa elctrica mediante gas natural licuado (GNL). Con la

    necesidad de tener x depsitos que almacenen el gas, y sean rellenos

    peridicamente mediante camiones cisterna

    Referente al GAS NATURAL LICUADO:

    Se utiliza por motivos de almacenaje y transporte. Cuando el gas natural se enfra a -

    161 grados Centgrados a presin atmosfrica, el gas natural se convierte en un lquido

    transparente como el agua, inodoro, incoloro, y no es ni corrosivo ni toxico. El GNL

    pesa un poco menos de la mitad del agua por lo que si el GNL cae sobre el agua flotar.

    El GNL es la forma de almacenaje de gas ms eficiente y ocupa aproximadamente unas

    600 veces menos espacio en fase liquida que en fase gaseosa haciendo econmico su

    transporte y almacenaje.

    Lo ms comn y econmicamente rentable en grandes distancias, para transportar el

    gas natural es usar grandes buques.

    Adems, el gas natural posibilita que durante el proceso de licuefaccin impurezas

    como el agua, hidrocarburos pesados y otras partculas sean eliminados reduciendo

    con ello el impacto sobre el medio ambiente.

    En caso de utilizar esta alternativa (GNL) debemos de calentar y gasificar el

    combustible, tal y como se expone en el siguiente apartado.

    Figura7:.Buque de transporte de Gas Natural Licuado

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 18

    2.2-Operaciones y diagrama de flujo

    Aunque el proceso a primera vista es muy simple, entran en juego una gran cantidad

    de componentes (la mayora pertenecientes al equipo electrgeno) que hacen que sea

    posible.

    La primera parte consiste en el suministro de combustible al sistema, por el cual

    tenemos dos opciones viables:

    La primera consiste en si la ubicacin lo permite, conectar nuestras tuberas de

    alimentacin a la red de Gas Natural del estado. Para ello habra que asegurarse de

    ciertas condiciones mnimas como el caudal a ofrecer, la instalacin necesaria y que la

    presin de la red sea superior a 310kPa, que es la de entrada al MCIA como

    explicaremos ms adelante. Por otro lado, el emplazamiento deber de ser analizado

    minuciosamente ya que tendramos que situarnos en las proximidades de una red de

    distribucin. Aunque parece sencillo, este factor es muy determinante ya que el

    emplazamiento de este tipo de factoras no est permitido en zonas urbanas y una

    zona demasiado alejada necesitara de la construccin de una red por parte propia,

    disparando el precio de la instalacin (*).

    En la segunda, el gas natural es almacenado en un depsito, tiene que permanecer en

    estado lquido y sin aire exterior (oxigeno). De este modo adems de poder lograr

    almacenar una gran cantidad en un espacio reducido, es una medida altamente eficaz

    con la que disminuir el riesgo de accidentes por combustin no controlada. Adems

    nos dara un control muy elevado sobre nuestras condiciones de suministro y

    emplazamiento ya que podramos tratar fcilmente el combustible y desarrollar planes

    de suministro al depsito. Tambin es cierto que el transporte por camin cisterna

    ms el mantenimiento del Gas en sus condiciones de almacenamiento aumentara los

    costes de produccin.

    Entre las dos alternativas la ms beneficiosa sera la primera ya que nos ahorraramos

    la inversin inicial del depsito y el mantenimiento del combustible, mientras que con

    Menor inversion inicial (*)

    Simplificacion del sistema

    Necesidad de emplazamiento cercano a una red RED DE GN

    Independencia de factores externos

    Mantenimiento del GN

    Mayores costes de transporte ALMACENAMIENTO

    Figura8.1:.Diagrama de flujo del proceso

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 19

    la segunda no dependeramos tanto de los factores del sistema de la red para

    produccin (calidad del Gas, presin a la entrada y problemas externos a la empresa).

    Tras solucionar el suministro de la materia prima, esta es llevada a travs de un

    sistema de tuberas hasta el MCIA del grupo electrgeno. El transporte mediante este

    mtodo es posible debido a la alta presin a la que est sometido el Gas Natural. Por

    otra parte este mtodo conlleva que la expansin de este desencadena un

    subenfriamiento que sebe de ser tratado en el intercambiador de calor antes de pasar

    a la fase de combustin.

    El siguiente paso ser mezclar el Gas Natural con aire a presin con el fin de obtener

    una buena densidad del suministro para conseguir potencia con el nivel de mezcla

    deseado.

    Figura8.2:.Diagrama de flujo del proceso

    Figura8.3:.Diagrama de flujo del proceso

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    Grupo 12 20

    Tras esto se produce la combustin de ste produciendo energa calorfica que

    expande los pistones convirtindose, a travs de un eje, en energa mecnica. Esta

    energa mecnica es transformada mediante un sistema de engranajes y correas a una

    velocidad ptima para su siguiente transformacin. Esta se transmitir al alternador

    acoplado que funcionar como un generador.

    Por ltimo el grupo electrgeno cuenta con una serie de circuitos de rectificado e

    inversin que se encargan de regular y transmitir la energa elctrica en unas

    condiciones de calidad, siendo as posible su inyeccin a la red elctrica.

    2.3- Tiempos de operacin y datos de los flujos de

    materiales

    No podemos hablar respecto a tiempos de operacin, pues todo el proceso se trata de

    un continuo, aunque si haciendo referencia al nivel de produccin producida nos

    referimos a la potencia elctrica suministrada del mismo.

    Este anlisis lo podemos realizar dependiendo del gasto msico de combustible por

    parte de los grupos electrgenos. El depsito se disear con unas dimensiones, as

    como el sistema de aprovisionamiento de Gas Natural Licuado.

    Nuestra franja horaria para la venta se comprende entre las 7:00am y las 12:00pm que

    es cuando la demanda de energa elctrica es mayor, as como el precio de esta. En

    este periodo, nosotros suministraremos a la red una potencia de entre 2.335kw y

    2.900kw es decir sobre 2,5Mw funcionando al 100% de capacidad, dependiendo de

    factores tal como la calidad de combustible y otros. Para un correcto funcionamiento

    entre mnimos, la pureza del Gas Natural debe comprenderse entre el 65-100%.

    Dependiendo de este valor obtendremos un mejor rendimiento y menores/mayores

    elementos contaminantes tal y como describiremos en los apartados de calidad y

    residuos.

    Respecto a los regmenes normales de

    funcionamiento, el flujo de Gas Natural se establece

    entre un mximo de 730Nm3/hr(1) para un

    funcionamiento del 100% y un mnimo de

    346Nm3/hr(1). El gas en las tuberas de transporte

    nunca debe tener una presin inferior de 310kPa ya que es la

    presin mnima de inyeccin al motor. No se recomienda un

    punto de funcionamiento ms bajo ya que el rendimiento de la

    mquina para puntos menores sera muy elevado, reduciendo

    as en gran medida el beneficio obtenido como tambin

    Figura9: Conducto de gas

    Figura10: Reductor de velocidad

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    Grupo 12 21

    sucede en otros muchos procesos industriales.

    Respecto a los regmenes de giro de los ejes, pueden

    dividirse entre el eje del alternador y el eje del MCIA. El

    eje del MCIA variara entre 1000-900 rpm para un

    rendimiento ptimo. Tras esto mediante un sistema de

    engranajes aumentaremos el rgimen de giro del

    alternador a 50Hz. Se elige esta frecuencia debido a

    que la red elctrica en Europa est basada en 50Hz.

    Hay que aumentar ligeramente esta para poder

    suministrar potencia a la red, aunque la maquina

    permita velocidades de 60Hz por si se desea producir

    electricidad en otros pases.

    Respecto a datos especficos en la composicin de los

    flujos de materiales, todos deben de llevar cierto nivel de calidad establecido como se

    desarrollara ms adelante.

    (1): Nm3/hr significa metros cbicos por hora en Condiciones Normales. Para el caso

    del gas natural implicaran dichos metros cbicos en una temperatura de 0C y una

    presin de 100kPa.

    Figura11: Alternador trifsico

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    Grupo 12 22

    2.4-Maquinaria asociada al proceso

    A continuacin se expone la maquinaria que se implantar en la nave industrial para

    poder lograr el desarrollo del proceso:

    Grupos electrgenos. En este caso 1 equipo Caterpillar G3612 Gas Engine, de

    potencia 2335 - 2900 KW. O similar

    Bateras. Generalmente van colocadas sobre la propia bancada del grupo, por lo que

    generalmente no ocupan espacio. Se encargan de suministrar el pico de energa inicial

    necesaria para el arranque del motor. En los motores G3612 se suelen emplear 4

    bateras.

    Figura12: Equipo electrgeno CAT G3612

    Figura13: Bateras CAT de alta autonoma

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    Grupo 12 23

    Bancada de hormign. Sirve para minimizar las vibraciones transmitidas al entorno

    por el grupo.

    Depsito de combustible. Se utiliza para suministro directo al motor. Para elegir la

    capacidad del depsito debe tenerse en cuenta varios factores: el nmero de horas de

    funcionamiento continuo del grupo a plena potencia, el consumo del grupo y los

    condicionamientos de instalacin impuestos por la normativa de instalaciones

    petrolferas.

    Figura14: Ejemplo de pavimentacin anti-vibraciones

    Figura15: Depsito de Gas Natural Licuado

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    Grupo 12 24

    Equipo de transferencia de combustible (sistema de bombeo). Se emplea para

    trasegar combustible desde el depsito principal a los grupos electrgenos. Puede ser

    automtico o manual.

    Cuadro de control. Gestiona el arranque y paro del grupo electrgeno, vigila el

    estado de las alarmas, y gestiona el estado de los interruptores/contactores de

    transferencia.

    Cuadro de proteccin. Incorpora el interruptor de potencia, cuando ste no est

    incluido en el propio grupo. Puede realizar asimismo otras funciones de proteccin

    adems de sobreintensidad o baja tensin.

    Figura16: Mangueras de transferencia a alta presin

    Figura17: Cuadro de control

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    Grupo 12 25

    Cuadro de conmutacin. Hemos seleccionado un ATS (Automatic Transfer Switch)

    que contiene los interruptores/contactores que realizan la transferencia de la carga

    entre el grupo y la red de forma automtica.

    Figura18: Armario de automatismo y control automtico

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    Grupo 12 26

    2.5-Fichas de Maquinaria

    Grupo electrgeno Caterpillar G3612 Gas Engine

    Precio estimado: 70.000

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    Grupo 12 32

    Cuadro de conmutacin Caterpillar ATC-800 Power Breaker & Case

    Switch (ATS)

    Este tipo de cuadros de conmutacin se basan en un microprocesador que provee al

    grupo electrgeno con funciones estndar y opcionales con un alto nivel de certeza:

    mediciones, protecciones, funciones de tiempo, y una alta eficiencia en su sistema de

    transferencia.

    Control Power

    Fixed Mount 200-3200A 2, 3, or 4 Pole

    Drawout 200-5000A 2-, 3-, 4-pole

    System Voltage Application 120 - 600 Vac, 50/60 Hz

    Time Withstand 85,000 for 30 cycles

    Withstand 100,000 amps withstand/closing/ interrupting at 600 Vac

    Applicable Testing

    CSA C22.2 No. 178 certified

    IBC 2006, CBC 2007 and OSHPD

    Figura19: Armario de conmutacin ATS CAT ATC-800

    Tabla3: Caractersticas del cuadro de conmutacin

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    Grupo 12 33

    2.6-Control de calidad

    Los controles de calidad del

    proceso de combustin se

    fundamentan en dos medidas

    bsicas: la toma de

    temperaturas en distintas partes

    de la pre y postcombustin, y el

    anlisis elemental tanto del

    combustible como de los gases

    de escape. Dado que los

    quemadores estn diseados

    para trabajar en unas

    condiciones de rgimen

    determinadas, su rendimiento

    podra disminuir drsticamente

    si alguno de los parmetros no

    cumple los valores dados.

    En primer lugar, la temperatura del lugar dnde est situado el grupo

    electrgeno tiene que mantenerse constante a aproximadamente 25 C

    con los grupos a plena carga. Para ello se dispone de una serie de

    ventiladores situados tanto en la parte superior como inferior de la nave

    que sirven para forzar el flujo de aire, extrayendo el aire caliente por la

    parte superior e inyectando aire fresco por la inferior. Se entiende as que

    la temperatura del aire de admisin puede suponerse de 25 C, y que la

    del depsito de gas natural tambin entrar a esa temperatura en el

    mezclador. Midiendo la temperatura de la nave y del depsito de gas

    natural se tendr la informacin suficiente para garantizar que las

    condiciones de mezcla son las adecuadas, inicialmente.

    Figura20: El control de calidad se lleva a cabo para que la

    produccin logre alcanzar las especificaciones requeridas.

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    Grupo 12 34

    Sin embargo, habr que controlar tambin la humedad del aire utilizado

    para la combustin, ya que un mayor grado de humedad significar una

    mayor proporcin de agua que absorber calor en el proceso de

    combustin para vaporizarse y disminuir la temperatura de la llama,

    produciendo un decremento en el rendimiento del mismo. As pues

    En cuanto a las temperaturas de salida, dependen fundamentalmente de

    los gases de escape. Como medir la temperatura de la llama es un proceso

    muy complicado en la cmara de combustin, se usa la de los gases de

    escape como medida significativa para verificar que la combustin se est

    produciendo adecuadamente. La situacin de la sonda en la vlvula de

    escape ser tal que bajo ningn concepto est expuesta temporalmente al

    campo visual de la cmara de combustin, ya que en los momentos de

    apertura de la vlvula de escape podra producirse una transmisin de

    calor por radiacin que falseara los datos de temperatura real de los

    gases de escape.

    En el caso del anlisis elemental, la verificacin inicial es bastante simple

    puesto que se entiende que el gas natural suministrado cumple las

    condiciones necesarias de porcentaje de metano necesarias para el buen

    funcionamiento del motor. El porcentaje de metano del gas suministrado

    es superior al 70%, as que como se puede apreciar en la ficha tcnica del

    grupo electrgeno, cumple el umbral mnimo (65%). Mayor porcentaje de

    gas natural ser deseable para mejorar las condiciones de combustin,

    pero un aumento muy grande de la pureza del gas en porcentaje de

    metano podra suponer un incremento de la temperatura de llama que

    habra que tener en cuenta a la hora de refrigerar el grupo electrgeno.

    De todas maneras, los datos suministrados por la ficha tcnica del grupo

    aseguran que soporta metano puro como combustible, as que no debera

    haber problemas en este aspecto.

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    Grupo 12 35

    El anlisis elemental de los gases de escape se mide tambin con una

    sonda lambda, y permite conocer, previa determinacin de la pureza del

    material, si la combustin se est produciendo de forma estequiomtrica

    o no. Conociendo los elementos inertes del gas natural inicial y los

    inquemados (si existiesen) medidos por la sonda lambda, se puede

    averiguar si la combustin se est produciendo de forma ideal o no, y

    adems se sabr tambin la cantidad de productos de combustin

    (considerados como residuos, en principio) que habr que tener en cuenta

    en el anlisis de viabilidad medioambiental de la empresa.

    Tabla4: Composicin del gas natural

    Figura21: Sonda lambda no calefaccionada LS21

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 36

    El nivel de mezcla ptimo del quemador vendr pues determinado por los

    datos adquiridos a la salida del proceso, esto es, temperaturas y

    composicin de los gases de escape. A partir de ellos, se actuar sobre la

    proporcin y cantidad de gas natural y aire que entran en la cmara de

    combustin para alcanzar el punto ptimo y ms energtico y

    econmicamente eficiente en cada momento del quemador. La mezcla

    estequiomtrica estndar del metano puro con el aire seco, incluido su

    anlisis molar y msico, sera:

    Por otro lado el control de la calidad de la electricidad se realizar con un

    multmetro industrial y un osciloscopio capaz de soportar la carga de

    corriente generada por el alternador. En principio, se deber verificar que

    la tensin, la frecuencia y el factor de potencia estn dentro de la

    variacin permitida por la ley en torno a sus valores nominales. En el caso

    de la tensin, 400 V, 50 Hz de frecuencia, y valores cercanos a 1 de factor

    de potencia.

    Tabla5: Combustin estequiomtrica del gas natural

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    Grupo 12 37

    2.7-Residuos generados

    El gas natural tiene el menor impacto ambiental de todos los

    combustibles fsiles tanto en la etapa de extraccin,

    elaboracin y transporte, como en la fase de utilizacin. Los

    derrames de GNL se disipan en el aire y no contaminan el

    suelo ni el agua. Para la generacin elctrica las emisiones de

    dixido de azufre, SO2 prcticamente quedan eliminadas, y

    las emisiones de CO2 se reducen en Informacin sobre el gas

    natural

    Respecto a la fase de extraccin, la nica

    incidencia medioambiental est ligada a

    los pozos en los que el gas natural se

    encuentra ligado a yacimientos de

    petrleo que carecen de sistemas de

    reinyeccin. En esos casos el gas se

    considera como un subproducto y se

    quema en antorchas (ver foto). Por otro

    lado, la transformacin es mnima,

    limitndose a una fase de purificacin y en

    algunos casos, eliminacin de

    componentes pesados, sin emisin de

    efluentes ni produccin de escorias.

    Las consecuencias atmosfricas del uso del gas natural son menores que las de otros

    combustibles por las siguientes razones:

    La menor cantidad de residuos producidos en la combustin permite su uso

    como fuente de energa directa en los procesos productivos o en el sector

    terciario, evitando los procesos de transformacin como los que tienen lugar en

    las plantas de refino del crudo.

    La misma pureza del combustible lo hace apropiado para su empleo con las

    tecnologas ms eficientes: Generacin de electricidad mediante ciclos

    combinados, la produccin simultnea de calor y electricidad mediante

    sistemas de cogeneracin, climatizacin mediante dispositivos de compresin y

    absorcin.

    Se puede emplear como combustible para vehculos, tanto privados como

    pblicos, mejorando la calidad medioambiental del aire de las grandes

    ciudades.

    Menores emisiones de gases contaminantes (SO2, CO2, NOx y CH4) por unidad

    de energa producida.

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 38

    2.7.1-Emisiones de CO2

    El gas natural como

    cualquier otro combustible

    produce CO2; sin embargo,

    debido a la alta proporcin

    de hidrgeno-carbono de

    sus molculas, sus

    emisiones son un 40-50%

    menores de las del carbn

    y un 25-30% menores de

    las del fuel-oil.

    2.7.2-Emisiones de NOx

    Los xidos de nitrgeno se producen en la combustin al combinarse radicales de

    nitrgeno, procedentes del propio combustible o bien, del propio aire, con el oxgeno

    de la combustin. Este fenmeno tiene lugar en reacciones de elevada temperatura,

    especialmente procesos industriales y en motores alternativos, alcanzndole

    proporciones del 95-98% de NO y del 2-5% de NO2. Dichos xidos, por su carcter

    cido contribuyen, junto con el SO2 a la lluvia cida y a la formacin del "smog"

    (trmino anglosajn que se refiere a la mezcla de humedad y humo que se produce en

    invierno sobre las grandes ciudades).

    Figura22: Emisin de CO2 en la combustin

    de distintos combustibles

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 39

    La naturaleza del gas natural (su combustin tiene lugar en fase gaseosa) permite

    alcanzar una mezcla ms perfecta con el aire de combustin lo que conduce a

    combustiones completas y ms eficientes, con un menor exceso de aire.

    La propia composicin del gas natural genera dos veces menos emisiones de NOx que

    el carbn y 2,5 veces menos que el fuel-oil. Las modernas instalaciones tienen a

    reducir las emisiones actuando sobre la temperatura, concentracin de nitrgeno y

    tiempos de residencia o eliminndolo una vez formado mediante dispositivos de

    reduccin cataltica.

    2.7.3-Emisiones de SO2

    Se trata del principal causante de la lluvia

    cida, que a su vez es el responsable de la

    destruccin de los bosques y la acidificacin

    de los lagos. El gas natural tiene un

    contenido en azufre inferior a las 10ppm

    (partes por milln) en forma de odorizante,

    por lo que la emisin de SO2 en su

    combustin es 150 veces menor a la del

    gas-oil, entre 70 y 1.500 veces menor que la

    del carbn y 2.500 veces menor que la que

    emite el fuel-oil.

    2.7.4-Emisiones de CH4

    El metano, que constituye el principal componente del gas natural es un causante del

    efecto invernadero ms potente que el CO2, aunque las molculas de metano tienen

    un tiempo de vida en la atmsfera ms corto que el del CO2.De acuerdo con estudios

    independientes, las prdidas directas de gas natural durante la extraccin, trasporte y

    distribucin a nivel mundial, se

    han estimado en 1% del total del

    gas transportado.

    La mayor parte de las emisiones de

    metano a la atmsfera son

    causadas por la actividad ganadera

    y los arrozales, que suponen

    alrededor del 50% de las emisiones

    causadas por el hombre.

    Figura23: Lluvia cida

    Figura24: Efecto invernadero

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 40

    2.7.5-Partculas slidas

    El gas natural se caracteriza por la ausencia de cualquier tipo de impurezas y residuos,

    lo que descarta cualquier emisin de partculas slidas, hollines, humos, etc. y adems

    permite, en muchos casos el uso de los gases de combustin de forma directa

    (cogeneracin) o el empleo en motores de combustin interna, un 40%.

    Aproximadamente la mitad de las reservas de hidrocarburos conocidas hoy son

    yacimientos de gas natural. El dao ambiental respecto a estas plantas es que este

    proceso abierto requiere de 500 millones de litros de agua diarios, los cuales se

    devuelven clorados y 10 grados ms fros, provocando un Impacto Ambiental Negativo

    afectando la biodiversidad y adulterando las aguas dulces de superficie.

    Tras el anlisis de las emisiones contaminantes: CO2, NOx, SO2, CH4, y

    partculas slidas, se concluye que:

    El gas natural tiene el menor impacto ambiental de todos los combustibles

    fsiles por la alta relacin hidrgeno-carbono en su composicin

    Frente a la necesidad energtica mundial y por lo tanto la necesidad de quemar

    combustibles fsiles, siempre ser mejor desde el punto de vista ecolgico

    utilizar gas natural frente a otros hidrocarburos

    En la actualidad, y como consecuencia del desarrollo tecnolgico en las

    aplicaciones del GNL y de los acuerdos establecidos por el Protocolo de Kyoto,

    se ha establecido en torno al consumo de gas natural una tendencia a explotar

    este recurso una fuente eficiente para la generacin de combustible.

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 41

    2.9-Alternativas

    Las alternativas a la generacin de electricidad para inyectar a la red son

    muy variadas, y cada da el catlogo de opciones se ampla ms con el

    desarrollo de nuevas tecnologas para aprovechamiento energtico, ya sea

    mejorando procesos ya existentes, reutilizando energas residuales de

    otros procesos que tradicionalmente se perda, o, en el menor de los

    casos, descubriendo nuevas formas de aprovechamiento energtico.

    Al igual que la generacin energtica tradicional, las alternativas a nuestro

    proceso de generacin elctrica pueden dividirse, por comodidad, en las

    que provienen de fuentes energticas renovables y fuentes no renovables.

    A continuacin se exponen cada una de ellas, sus principales ventajas y

    amenazas a la alternativa escogida, y la razn por la que no ha sido

    seleccionada:

    Renovables: de forma general, suponen una fuente de energa

    limpia e inagotable, pero el principal problema de la mayora es el

    tamao de la instalacin, el precio a pagar por la tecnologa de

    aprovechamiento, o la fluctuacin en su produccin.

    o Solar fotovoltaica: requiere muy poco espacio para montar un

    sistema funcional de generacin de energa, no se generan

    residuos en el proceso de obtencin, y su mantenimiento es

    bastante simple. La fuente de

    energa es virtualmente

    gratuita. El problema

    principal es el bajo

    rendimiento de la tecnologa,

    lo que hace que su relacin

    electricidad generada/precio

    sea de las ms bajas de

    todas. Aunque requiere de

    poco espacio, su bajo

    rendimiento hace que se

    requiera una gran superficie

    para generar potencias Figura25: Energa solar fotovoltaica

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 42

    significativas. La produccin de las placas, compuestas

    mayormente de silicio, hace que no sea un producto tan

    limpio como parece en trminos de CO2 equivalente. No se

    escoge por su rendimiento econmico (energa

    generada/precio de la inversin).

    o Solar trmica: la principal ventaja de la solar trmica para

    generacin de electricidad (no para uso domstico, que suele

    usarse para generacin de calor) es la tpica de todas las

    renovables: fuente de energa gratuita. Adems, tambin son

    capaces de trabajar con radiacin difusa cuando hay nubes,

    es decir, con el espectro ultravioleta y (sobretodo) infrarrojo

    de la radiacin electromagntica del sol, lo que permite

    alcanzar en los peores casos un 40-45% de rendimiento

    incluso en das muy nublados. El principal inconveniente es

    que la energa solar es relativamente poco energtica y no es

    capaz de calentar directamente fluidos lo suficiente como

    para que sean capaces de generar energa elctrica mediante

    un mtodo convencional. Por eso se requieren de grandes

    superficies con espejos redireccionados parablicamente

    para calentar pequeos volmenes de fluidos. No se escoge

    por la necesidad de una gran superficie para que sea viable.

    Figura26: Energa solar trmica

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 43

    o Hidroelctrica: tiene la gran ventaja de ser la energa

    renovable ms fcilmente previsible de todas. Adems, previo

    pago de un peaje energtico del 50-60% de la energa total,

    se puede almacenar la energa no necesaria mediante

    centrales de bombeo y depsitos en altura para no

    desaprovechar la energa que no demande la red elctrica en

    ese momento. El principal inconveniente radica en que la

    situacin de las centrales es un elemento crucial, puesto que

    tienen que estar situadas en el cauce de un ro con un salto

    de altura dado (que determinar el tipo de turbina a instalar),

    y en muchos casos es complicado (imposible) obtener las

    licencias adecuadas para la instalacin libre de una central

    por parte de una empresa particular.

    Figura27: Central hidroelctrica

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 44

    o Elica: a plena carga, la potencia generada es enorme. La

    puesta en funcionamiento es relativamente sencilla, y no

    requiere de mucho mantenimiento/control. Es una energa

    completamente limpia, tanto la fuente original como en la

    conversin a elctrica. El principal inconveniente es que re

    requiere una gran superficie para su puesta en marcha, y una

    vez ms, ese requisito se sale de nuestro objetivo.

    Figura28: Central elica

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 45

    No renovables: suelen producir ms residuos que las renovables,

    adems de requerir por normal general ms control y

    mantenimiento. Por otro lado, es ms fcil mantener un proceso

    continuo de generacin y el rendimiento econmico suele ser

    superior.

    o Nuclear: produce muy pocos residuos convencionales, se

    amortiza muy fcilmente, y genera gran cantidad de energa

    por unidad monetaria invertida en combustible. Es

    probablemente el tipo de energa que ms beneficios

    econmicos reporta. Sin embargo, por los peligros que

    entraa y las medidas de seguridad tan efectivas que tiene

    que tener, no es una alternativa factible. Adems, la

    percepcin social para con las nucleares est muy deteriorada

    y en Espaa no se les predice demasiado futuro. No se escoge

    por su complejidad y los riesgos asociados.

    Figura29: Central nuclear

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 46

    o Trmica de carbn: es una tecnologa muy desarrollada, con

    un coste de combustible relativamente bajo y capaz de

    desarrollar potencias razonablemente altas. Entraa un riesgo

    relativamente alto y el rendimiento econmico es bastante

    bueno. Sin embargo, hay que tratar previamente el

    combustible y eliminar gran cantidad de residuos, cosa que

    complica bastante la viabilidad medioambiental de una

    instalacin de pequea potencia, en trminos econmicos.

    No se escoge porque no resulta prctica y es poco respetuosa

    con el medio ambiente.

    o Cogeneracin: podra pensarse que es la forma ideal de

    completar la instalacin escogida, pero para poder acogerse

    al rgimen de cogeneradores hay que cumplir cierta relacin

    de viabilidad energtica en cuanto a la RCE (relacin

    calor/electricidad), y en nuestro caso el calor aprovechado, al

    no tener ninguna industria cercana a la que suministrar, es

    nulo, con lo cual no resulta viable acceder a la condicin de

    cogenerador.

    Figura30: Central trmica de carbn

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 47

    3-FUENTES Y REFERENCIAS:

    Figura 1: Sistema elctrico espaol. Energa producida y demandadaPgina: 2

    Fuente: http://www.rankia.com/blog/anfundeem/1136236-problema-sistema-

    electrico-espanol

    Tabla 1: Voltaje y frecuencia de la energa generadaPgina: 3

    Fuente: http://www.cat.com/en_US/products/new/power-systems.html

    Tabla 2: Caractersticas qumicas del gas natural...Pgina: 3

    Fuente: http://www.gasnaturalfenosa.es/

    Figura 2: Efecto de la crisis en el consumo elctrico espaol.Pgina: 4

    Fuente: Red elctrica espaola http://www.ree.es/

    Figura 3: Principales empresas energticas espaolasPgina: 5

    Fuente: google

    Figura 4: Localizacin geogrfica de una planta similar.Pgina: 6

    Fuente: Elaboracin propia

    Figura 5: Evolucin del consumo energtico mundial..Pgina: 16

    Fuentehttp://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:World_energy_consumption.svg

    Figura 6: Proyeccin de la demanda energtica mundialPgina: 16

    Fuente: https://oriol.at/es/aggregator/sources/10

    Figura 7: Buque de transporte de gas natural licuado..Pgina: 17

    Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Gas_natural_licuado

    Figuras 8.1 - 8.2 8.3: Diagramas de flujo del proceso...Pgina: 18

    Fuente: Elaboracin propia

    Figura 9: Conductos de gas.Pgina: 20

    Fuente: Apuntes de la carrera Tecnologa de mquinas

    Figura 10: Convertidor de velocidad..Pgina:20

    Fuente: Apuntes de la carrera Tecnologa de mquinas

    Figura 11: Alternador trifsicoPgina: 21

    Fuente: Apuntes de la carrera Mquinas elctricas

    Figura 12: Equipo electrgeno CAT G3612...Pgina: 22

    Fuente: http://espana.cat.com/cda/layout?m=333535&x=534&f=416505

    Figura 13: Bateras CAT de alta autonoma..Pgina: 22

    Fuente: http://www.unimaq.com.pe/noticia.php?noti=35

    Figura 14: Ejemplo de pavimentacin anti-vibracionesPgina: 23

    Fuente: http://www.generadordeprecios.info/obra-nueva/PYB/PYB010.html

    Figura 15: Depsito de gas natural licuadoPgina: 23

    Fuente: http://www.hcenergia.com/boletinhc/verano2011/ntecnologias.htm

    Figura 16: Mangueras de transferencia a alta presinPgina: 24

    Fuente: http://todoproductividad.blogspot.com.es/2011/09/automatizacion-

    de-sistemas-de-bombeo-de.html

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 48

    Figura 17: Cuadro de control..Pgina: 24

    Fuente: http://www.mmtelectric.com/control,automatico,revoluciones.html

    Figura 18: Armario de automatismo y control...Pgina: 25

    Fuente: http://www.mmtelectric.com/control,automatico,revoluciones.html

    Figura 19: Armario de conmutacin ATS CAT ATC-800.Pgina: 32

    Fuente: http://www.telyme.es/instalacionesarmarios.html

    Tabla3: .Pgina: 32

    Fuente: http://www.cat.com/en_US/products/new/power-systems/electric-

    power-generation/ats-atc-breaker-contactor/18506045.html

    Figura 20: Control de calidad..Pgina: 33

    Fuente: http://www.buscarempleo.es/general/informacion-sobre-control-de-

    calidad.html

    Tabla 4: Composicin del gas naturalPgina: 35

    Fuente: Apuntes de Combustin, 2 Cuatrimestre especialidad Energa

    Figura 21: Sonda lambda no calefaccionada LS21..Pgina: 35

    Fuente: http://www.aficionadosalamecanica.net/images-sensores/sonda-

    lambda-ls21.jpg

    Tabla 5: Combustin estequiomtrica del gas natural..................Pgina: 36

    Fuente: Apuntes de Combustin, 2 Cuatrimestre especialidad Energa

    Figura 22: Emisin de CO2 en la combustin de combustibles..Pgina: 38

    Fuente: http://www.minetur.gob.es/energia/gas/gas/paginas/gasnatural.aspx

    Figura 23: Lluvia cida.Pgina: 39

    Fuente:http://grandesproblemasambientalesmyr.blogspot.com.es/2011/06/la-

    lluvia-acida.html

    Figura 24: Efecto invernaderoPgina: 39

    Fuente: http://www.ojocientifico.com/4087/el-nivel-mas-alto-en-la-historia-

    de-gases-de-efecto-invernadero

    Figura 25: Energa solar fotovoltaica ...Pgina: 41

    Fuente: http://www.georbigo.es/wp-content/uploads/2010/12/energia-solar-

    fotovoltaica.jpg

    Figura 26: Energa solar trmica...Pgina: 42

    Fuente: http://desenchufados.net/wp-content/uploads/2008/11/esquema-de-

    funcionamiento.jpg

    Figura 27: Central hidroelctrica..Pgina: 43

    Fuente:http://4.bp.blogspot.com/7_74clpbFKQ/UCzvctDXPKI/AAAAAAAAAIY/A

    -R6ySCcLz4/s400/central_hidroelectrica.jpg

    Figura 28: Central elica....Pgina: 44

    Fuente: http://jaimetechnologyblog.files.wordpress.com/2011/03/central-

    eolica.gif

  • COOPERATIVA ELCTRICA

    Grupo 12 49

    Figura 29: Central nuclear....Pgina: 45

    Fuente:http://energianuclear.net/media/funcionamiento_central_nuclear/func

    ionamiento_central_nuclear.jpg

    Figura 30: Central trmica de carbnPgina: 46

    Fuente: http://tecnoblogsanmartin.files.wordpress.com/2012/01/termica.jpg