hiriart gerardo
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Encuentro Universitario del Agua Economía del agua, inversión, financiamiento Costos de la Desalación de Agua de Mar Opciones con Energías Renovables (Proyecto IMPULSA del Instituto de Ingeniería) Gerardo Hiriart L 23 / Agosto/06 Parte de la Problemática • Mala distribución (Abundante en el Sureste, escasa en el Noroeste y en el altiplano) • Agotamiento de acuíferos (Sobre explotación de aguas subterráneas en 14 Estados) • Intrusión salina en acuíferos junto al mar (Baja California, BCS, Sonora, Sinaloa, Guerrero) • Incremento del consumo urbano (Tijuana, Ensenada, Hermosillo, Ixtapa, etc) • Desarrollo de zonas hoteleras donde hay poca agua (Cozumel, Isla Mujeres, Los Cabos,etc) Osmosis Inversa Recuperador de energía Pretratamiento Membrana Concentrado Bombeo Permeado Procesos térmicos (Destilación) Comparación de Tecnologías • Osmosis Inversa (Alto consumo de Energía Eléctrica) 15 MW para 1m3/seg para 300 000 personas Inversión……20% Electricidad…50% O&M…………20% Rep. Memb…10% Producto 500 ppm Costo..$8/m3 • Térmicos (Consumo de vapor y/o calor y energía eléctrica) Inversión…30% Vapor y Elec. 50% O&M……….20% 400 ton/hora de vapor para 1m3/seg más 3 MW de bombas Producto..10 ppm Costo $ 12/m3 Capacidad de desalación instalada (m3/seg) m3/seg S. América 1% Caribe 5% N. América 16% 200 Oriente 49% Africa 5% Asia 11% 150 Europa 13% 2002 100 Térmica Membrana 50 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Proceso Térmico de desalación Energía Térmica 2.25 Proceso Térmico de desalación 2.00 Costo de Inversión Operación 6% 1.75 Químicos 3% Operación [Us$/m 3] 1.50 Costo de Inversión 32% Energía Térmica 50% 1.25 Químicos 1.00 Energía Eléctrica 0.75 0.50 0.25 Energía Eléctrica 9% 0.00 4 6 [US$/Ton vapor] 12 1.75 Energía Electrica 1.50 Ósmosis Inversa Consumibles 3% Costo de Inversión Operación 4% 1.25 Reposición de membranas 5% Operación 1.00 [US$/m3] Mantenimiento 7% Energía Electrica 44% Consumibles 0.75 Reposición de membranas 0.50 Mantenimiento 0.25 Costo de Inversión 37% 0.00 4 8 [c$/kWh] 15 Plantas desaladoras propuestas en California (Estados Unidos) 2006 >76,000 m3/d 19,000-76000 m3/d <19,000 m3/d Cogeneración con desalación Termoeléctrica de Rosarito Despacho c/ planta RO Despacho con y sin planta Despacho Despacho con y sin desaladora 450.0 430.0 100% 410.0 90% Inversión 80% 390.0 70% 370.0 60% 350.0 Electricidad 50% 330.0 OI Para 1m3/s (15 MW) 310.0 Operación desaladora 8 hrs. diarias. 40% 30% Costo de la energía eléctrica se compensa con incremento en eficiencia de la T.G. 290.0 20% O&M 10% 270.0 0% Ósmosis Inversa 250.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Potencia utilizada en 10 11 12 13 PRIMAVERA 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Hor a Potencia Utilizada [MW] 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hora Potencia utilizada [MW] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Solar (Ahorro de energía eléctrica) Periodo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Caso La Paz 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Base 0.57 M.N $/kWh + IVA Intermedio 0.81 M.N $/kWh + IVA Punta Estudiar el costo evitado de la generación complementaria con energía solar y evaluar subsidio necesario. Demanda fija mensual 1.70 M.N $/kWh + IVA 150 M.N $/kW + IVA Eólico (Ahorro de energía eléctrica) Periodo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Caso La Paz 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Base 0.57 M.N $/kWh + IVA Intermedio 0.81 M.N $/kWh + IVA Punta Estudiar el costo evitado de la generación complementaria con energía eólica y evaluar subsidio necesario. Demanda fija mensual 1.70 M.N $/kWh + IVA 150 M.N $/kW + IVA Proyecto IMPULSA Objetivo • • • • • Fomentar investigación a mediano y largo plazo Promover incorporación de estudiantes de doctorado Fomentar actividades multidisciplinarias Promover proyectos que aporten soluciones a problemas nacionales Promover colaboración con instituciones y organismos nacionales e internacionales Condiciones: -Participación de cuatro entidades universitarias (una Facultad) -Contar con coordinador académico -3 años de duración mínima -Ser aprobada por el Consejo Técnico de la Investigación Científica Encontrar la forma más económica y práctica de incorporar las Energías Renovables a la desalación Agua salobre y buenos vientos Peculiaridades del País Excelente radiación solar directa Algunos puntos que pronto requerirán desalacion de agua Puntos costeros con manifestaciones termales Punta Banda Puertecitos Santispac La Paz Los Cabos Múltiple Flasheo Programa de simulación desarrollado (MSF) Osmosis Inversa Recuperador de energía Pretratamiento Membrana Concentrado Bombeo Permeado Sistema independiente de la red eléctrica para desalar agua salobre de pozos Baterías? Compresores? Pozo de agua salobre Solar (independiente de la red) Sistema con paneles fotovoltaicos para desalar agua salobre de pozos 80 m3 / d (20 m3 / d real) 12 kW 100 paneles Sistemas de desalación con precalentamiento solar Gracias Thanks for your attention
