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Boletín iie, julio-agosto del 2000
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Resumen
La tecnología eoloeléctrica haavanzado de maneraimportante durante la última
década. En los países industrializadoslas ventas anuales de aerogeneradoresalcanzan cifras sorprendentes y seincrementan al 30% anual. Pero, ¿esesto el producto directo de la madurezde esta tecnología?, ¿actualmente latecnología eoloeléctrica eseconómicamente competitiva con lasopciones convencionales?, ¿existennecesidades de Investigación yDesarrollo Tecnológico en el tema?Este artículo presenta algunos hechose indicadores que ayudarán al lector adeducir sus propias conclusiones.
continuó, varios fueron los intentospor desarrollar máquinas de medianay gran escala (de 100 kW a 1.25 MW).De dicho esfuerzo se generóconocimiento importante, pero paraesas fechas el avance tecnológico aúnestaba lejos de poder superar el retode desarrollar máquinas de grantamaño que pudieran soportar elímpetu del viento durante varios años.
En 1973, la crisis petrolerainternacional ocasionó elrenacimiento del desarrollo deaerogeneradores y para 1980comenzó su aplicación comercial demanera incipiente. A partir de esasfechas, la investigación y desarrollotecnológico en el tema de lageneración eoloeléctrica mantiene unpaso sostenido que ha sido la base dela progresiva implantación ydiseminación de esta interesantetecnología que, al igual que el viento,puede perdurar a través de los siglosen armonía con la preservación delmedio ambiente.
Para finales del año 2000, enel mundo ya había cerca de 16,500 MWeoloeléctricos (conectados a lossistemas eléctricos convencionales)que generaron cerca de 36 TWhdurante el año 2000 (REWP, 2000).Los países líderes en capacidadeoloeléctrica instalada son: Alemania,
Investigación y Desarrollo Tecnológicoen el tema de la generación eoloeléctricaMarco A. Borja DíazRaúl González Galarza
El origen del aprovechamientode la energía cinética del vientopara usos productivos se pierdeen la historia de la humanidad.El molino de viento tuvo suapogeo durante los siglos XVIIy XVIII y para 1850 enHolanda existían cerca de9,000 molinos de viento queequivalían a una potenciainstalada cercana a 225 MW.
IntroducciónEl origen del aprovechamiento de laenergía cinética del viento para usosproductivos se pierde en la historia dela humanidad. El molino de vientotuvo su apogeo durante los siglosXVII y XVIII y para 1850 enHolanda existían cerca de 9,000molinos de viento que equivalían auna potencia instalada cercana a225 MW. Éstos se utilizaban paramoler granos, bombear agua, serrarmadera y producir aceites. El molinode viento fue relegado por lasmáquinas de vapor y posteriormentepor las de combustión interna; sinembargo, su aplicación para bombeode agua persistió de maneraimportante en el medio rural y de ahísurgió la idea de realizar los primerosexperimentos para transformar laenergía cinética del viento enelectricidad, como en Dinamarca yEstados Unidos, alrededor de 1900.
Progresivamente, loscombustibles fósiles se convirtieronen la fuente principal para satisfacerlas necesidades energéticas de lahumanidad; no obstante, su escasezdurante las guerras mundiales revivióel interés por desarrollar pequeños ygrandes aerogeneradores. De 1930 a1970 la investigación y desarrollotecnológico de aerogeneradores
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Estados Unidos, España, Dinamarca,India, Países Bajos, Reino Unido,China, Italia y Suecia. La UniónEuropea se propone contar con40,000 MW eoloeléctricos para el año2010, mientras que en Estados Unidosse habla de 10,000 MW eoloeléctricospara el mismo año y de 80,000 para elaño 2020. En la actualidad, losaerogeneradores que dominan elmercado tienen capacidades entre 500y 750 kW y la magnitud de susdiámetros oscila alrededor de 40metros. En el ámbito comercial yacomienza a surgir la generación demegawatts con máquinas de hasta1.6 MW de capacidad unitaria quetienen diámetros cercanos a 60metros. En el ámbito experimentalexisten aerogeneradores de hasta 3MW de capacidad nominal.
En el ámbito internacional,el motivo principal para aplicar latecnología eoloeléctrica en escalasignificativa ha sido mitigar laemisión de gases de efectoinvernadero, en respuesta a lapreocupación mundial por el CambioClimático Global. Sin embargo, se hahecho evidente que la aplicación de latecnología eoloeléctrica trae una seriede beneficios adicionalescomprobados, entre los que seencuentran: incrementar la seguridadde abasto de energéticos(aprovechando un recurso energéticopropio e inagotable), ahorrarcombustibles fósiles, atraer lainversión privada con la participaciónde pequeñas y medianas empresas,impulsar el desarrollo en las regionesfavorecidas con recurso eólico y,sobretodo, crear nuevos empleosdirectos e indirectos.
Desarrollo tecnológicoLa intensificación en la investigacióny desarrollo tecnológico deaerogeneradores fue ocasionada por laactividad comercial que se dio en
Estados Unidos durante la década de1980. En el estado de California seestablecieron incentivos favorablespara la generación eoloeléctrica, loque propició la instalación de uncomplejo eoloeléctrico que en 8 años(1983-1990) alcanzó una capacidadcercana a 1,500 MW. Para mediadosde la década de 1980, en California yase había instalado gran cantidad de losentonces disponibles 37 modelos deaerogeneradores. Así, el complejoeoloeléctrico de California seconvirtió en un gran centro depruebas. Fue un comienzo comercialtemprano ya que para esas fechas latecnología aún se encontraba en suetapa inicial de desarrollo. Por ello, enla fase operacional surgieron muchosproblemas técnicos que a lo largo demás de 15 años se han venidosuperando. La Unión Europea esperócautelosamente a que la tecnologíaalcanzara un grado mayor dedesarrollo para iniciar su implantacióny es hasta 1990 cuando se empieza apropagar la tecnología eoloeléctricaen varios países europeos. A partir deesas fechas, Europa mantiene uncrecimiento sostenido que sigue alprogreso técnico y económico de latecnología, así como a laconsolidación de su política para
promover y apoyar el desarrollosustentable.
El desarrollo de latecnología eoloeléctrica en los paíseslíderes se ha apoyado de maneraimportante mediante diversosprogramas gubernamentales deinvestigación, desarrollo tecnológicoy demostración (I,D+D). En mayor omenor medida, en cada uno de estospaíses se crearon instituciones,laboratorios, centros de prueba ygrupos de trabajo que han sido, yseguirán siendo, la fuente de loselementos de mejora e innovacióntecnológica, así como de recursoshumanos especializados que hansustentado técnicamente los procesosde implantación y diseminación de latecnología, siempre en estrechavinculación con la industria privada ycon las instituciones del sectorpúblico. En la Tabla 1 se listanalgunos ejemplos de los programasgubernamentales vigentes en I,D+Dsobre la tecnología eoloeléctrica y enla Tabla 2 se listan ejemplos de lasprincipales instituciones involucradasen la ejecución de proyectos deI,D+D.
En el ámbito de cooperacióninternacional, la I,D+D de latecnología eoloeléctrica en los paísesindustrializados se apoya en losesquemas siguientes:• Programas de la Comisión Europea
que otorgan apoyos económicospara: Investigación y Desarrollo(JOULE), demostración y otrasactividades tales como estrategia,diseminación, preparación(THERMIE), fomento de lasEnergías Renovables (ALTENERII). Típicamente, dichos programasse orientan a la potenciacióneconómica de los programasnacionales. Actualmente algunosprogramas se han fusionado perosus objetivos generales semantienen vigentes.
La intensificación en lainvestigación y desarrollotecnológico de aerogeneradoresfue ocasionada por la actividadcomercial que se dio en EstadosUnidos durante la década de1980. El desarrollo de latecnología eoloeléctrica en lospaíses líderes se ha apoyado demanera importante mediantediversos programasgubernamentales deinvestigación, desarrollotecnológico y demostración(I,D+D).
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• En el seno de la AgenciaInternacional de Energía, sedesarrolla un “Acuerdo deImplementación para laCooperación en la Investigación yDesarrollo de Sistemas deGeneración Eoloeléctrica”. En élparticipan Australia, Austria,Canadá, Dinamarca, Finlandia,Alemania, Grecia, Italia, Japón, LosPaíses Bajos, México (a partir de1997), Nueva Zelanda, Noruega,España, Suecia, Reino Unido,Estados Unidos y un representantede la Comisión Europea. Losobjetivos del “Acuerdo Eólico de laAIE” son: “Alentar y apoyar eldesarrollo tecnológico y laimplantación de la tecnologíaeoloeléctrica mediante lacooperación en la investigación,desarrollo y demostración de
sistemas de generacióneoloeléctrica y el intercambioperiódico de información sobre lasactividades y planes en los paísesmiembros”. Las acciones decooperación se realizan en formahorizontal mediante la participaciónde los países miembros en TareasTécnicas. Cada país miembro
solventa, con sus propios recursos,todos los gastos que se originan desu participación en las TareasTécnicas, así como los relacionadoscon los programas de investigacióny desarrollo tecnológico querealizan localmente.
Dichos esfuerzos hanconducido a la tecnologíaeoloeléctrica a alcanzar un grado dedesarrollo aceptable para incorporarlaa los sistemas eléctricos. Sin embargo,en su estado actual sólo puedecompetir económicamente con lasopciones de combustibles fósiles si sele otorgan condiciones preferencialesbasadas en el reconocimiento de subeneficio al medio ambiente (v.g.,financiamiento blando, incentivosfiscales, obligación de compra). Através de los años, los incentivosnecesarios se han venido reduciendo
Actualmente, existen variasopciones tecnológicas deaerogeneradores queincorporan diferentes elementosde diseño enfocados aincrementar su capacidad,eficiencia, confiabilidad,seguridad y economía, así comoa mejorar su facilidad dereproducción, instalación,operación y mantenimiento.
Tabla 1. Ejemplos de programas gubernamentales vigentes sobre I,D+D en energía eólica.
País Administrador Inversión en eólica(Millones US$) (1999)
Alemania• Cuarto programa de Investigación en Energía y Ministerio de Economía y Tecnología • 21.8 Tecnología
Dinamarca• Programa de Investigación en Energía Ministerio de Ambiente y Energía • 1.8• Programa de desarrollo, demostración e Agencia Danesa de Energía • 4.0 información de energía renovable
Estados Unidos• Programa de Energía Eólica Departamento de Energía (USDOE) • 34.1
Países Bajos• Programa de Energía Eólica NOVEM • 13.6
Japón• Programa de I,D+D en Energía Eólica Ministerio de Comercio Internacional • 17.8
e Industria (MITI)
Suecia• Programa de I+D en Energía Eólica Instituto de Investigación en Aeronàutica (FFA) • 4.6
Reino Unido• Programa de Energía Renovable Departamento de Comercio e Industria • 2.1
De acuerdo con lo reportado al “Acuerdo Eólico de la AIE” los presupuestos 1998 de I+D para energía eólica(excluyendo apoyos para demostración en “gran escala”) fueron menores que 1 millón de USD para Canadá, México,Nueva Zelanda y Noruega, entre 1 y 15 millones de USD para Australia, Dinamarca, Alemania, Grecia, Finlandia,Italia, Japón, Países Bajos, España, Suecia y Reino Unido y de 32 millones de USD para Estados Unidos.
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en la medida en que la tecnologíaeoloeléctrica se ha mejorado. Noobstante, aún son imprescindibles yaque, actualmente, el costo de laenergía eoloeléctrica es mayor que0.05 USD/kWh (REWP, 2000) ybásicamente se incrementa en funciónde la dificultad del proyecto y de lamenor disponibilidad de recursoeólico.
Actualmente, existen variasopciones tecnológicas deaerogeneradores que incorporandiferentes elementos de diseñoenfocados a incrementar sucapacidad, eficiencia, confiabilidad,seguridad y economía, así como amejorar su facilidad de reproducción,instalación, operación ymantenimiento, a la vez que buscanreducir algunos efectos adversos (v.g.,sobre el sistema eléctrico, emisión deruido, impacto visual) y ampliar suámbito de aplicación (v.g., centraleseoloeléctricas mar adentro, en climasmuy fríos o en regímenes de vientorelativamente bajos). A simple vista,todos los aerogeneradores modernosparecen similares (típicamente: ejehorizontal, viento arriba, tres aspas);
sin embargo, difieren en que algunosson de velocidad constante, semi-variable o variable, o bien en que supotencia puede ser regulada medianteel control del ángulo de paso de lasaspas, por desprendimiento de flujosobre el perfil aerodinámico o por unacombinación de dichos métodos.Asimismo, hay modelos queprescinden de caja de engranes y otrosque se conectan a la línea eléctrica através de inversores de potencia (CA-CD-CA). En el ámbito operacional
han surgido algunas experienciasimportantes; por ejemplo, algunosmodelos de tecnología conservadora(en cierta medida), han operado conaltos índices de confiabilidad perocon eficiencia relativamente baja,mientras que otros diseños devanguardia, que pretendían incorporarlas técnicas de diseño más avanzadas,fallaron drásticamente.
Es cierto que ya existenmiles de aerogeneradores operando enel mundo y que el mercadoeoloeléctrico ha crecido de maneraimpresionante (actualmente el valorde instalaciones anuales deaerogeneradores supera 2 billones dedólares y las ventas se han venidoincrementando a una tasa cercana a30% anual [REWP, 2000]). Noobstante, la realidad es que latecnología eoloeléctrica apenas estásuperando su etapa de adolescencia yque dentro de 10 años, losaerogeneradores de hoy nos parecerántan obsoletos como hoy nos parecenaquellos de la década de los ochenta.
Este hecho, bastanteconocido por los expertos entecnología eoloeléctrica, fue ratificadoen octubre del año 2000 por el Grupode Trabajo en Energía Renovable dela Agencia Internacional de la Energía(REWP, 2000), de acuerdo con lasiguiente declaración:
Para continuar el impulsodel desarrollo de la generacióneoloeléctrica y la adopción demercado, aún es necesario continuarcon la I+D en varias áreas. Con lameta de reducir los costos degeneración a valores entre 0.02 y0.025 USD/kWh para el año 2020, lasprioridades son las siguientes:
Para reducir costos• Evaluación del recurso
eoloenergético y localización desitios para proyectos eoloeléctricos.
• Mejorar modelos para
Tabla 2. Ejemplos de las principales instituciones involucradas enproyectos de I,D+D.
País InstituciónAlemania • Instituto de Energía Eólica (DEWI)
• Instituto de Tecnología en Energía Solar (ISET)Estados Unidos • Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL)
• Instituto de Investigaciones en Potencia Eléctrica (EPRI)• Laboratorios Nacionales Sandia
Dinamarca • Laboratorios Nacionales RISO• Universidad Técnica de Dinamarca
España • Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía (IDAE)• Centro de Estudios de la Energía (CEE)• Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT)• Instituto Tecnológico de Energías Renovables (ITER)
Países Bajos • Fundación para la Investigación en Energía (ECN)• Universidad Técnica de Delft
Grecia • Centro para Fuentes de Energía Renovable (CRES)Suecia • Instituto Nacional de Investigaciones en Aeronáutica (FFA)
• Universidad de Chalmers• Universidad de Uppsala
En el contexto del CambioClimático Global, los esfuerzospor reducir la emisión de gasesde efecto invernadero en lospaíses industrializados (aniveles inferiores a los de 1990,de acuerdo con el Protocolo deKyoto), serán neutralizados demanera significativa en lamedida en que los países entransición incrementen sucapacidad de generación deelectricidad con base en laquema de combustibles fósiles.
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aerodinámica / aeroelasticidad.• Desarrollar nuevas estructuras /
materiales y reciclado.• Reducir incertidumbre en cargas
mecánicas.• Mejorar normas y servicios de
prueba.• Desarrollar nuevos conceptos de
soluciones inteligentes parareducción de cargas.
• Desarrollar generadores yconvertidores electrónicos máseficientes(para la aplicación).
• Incrementar confiabilidad yfacilidad de mantenimiento.
• Demostración y diseminación detecnologías eoloeléctricasprometedores para eliminar cuellosde botella en la comercialización.
Para minimizar el impacto ambiental• Combinar el uso del suelo.• Integración visual.• Reducir el ruido emitido por los
aerogeneradores.• Incrementar el conocimiento sobre
efectos a la flora y fauna.Para habilitar el uso en gran escala• Predecir el comportamiento en
potencia.• Mejorar la calidad de la electricidad
producida.• Desarrollar sistemas híbridos,
incluyendo híbridos con gasnatural.
• Desarrollar nuevas técnicas dealmacenamiento para diferentesescalas de tiempo.
Además, de acuerdo con losespecialistas de la AgenciaInternacional de la Energía, en lasáreas de gran desarrollo será esencialagregar inteligencia al sistemaeoloeléctrico completo y permitirinteracción con otras fuentes deenergía. De igual modo, se anticipaque las técnicas de almacenamientode energía para diferentes escalas detiempo (minutos a meses)incrementará el valor de la energía
eoloeléctrica a niveles de penetraciónentre 15 y 20%.
Por el propósito de esteartículo, cabe mencionar algunos delos proyectos de I+D que se hanrealizado recientemente o que estánen proceso de desarrollo en paísesmiembros del Acuerdo Eólico de laAIE, éstos son:• Aplicaciones de la generación
eoloeléctrica para desalación deagua (Alemania 1993-1997).
• Datos especiales y programas paraterrenos complejos (Alemania1992-1998).
• Reconocimiento temprano de fallasen aerogeneradores (Alemania1994-1997).
• Desarrollo de aerogeneradores de 4MW (Alemania 1998-2000).
• Protección contra descargaseléctricas atmosféricas (Alemania1996-1999).
• Fluctuaciones de voltaje en plantasdescentralizadas (Alemania 1999-2002).
• Programa de investigación enaeroelasticidad (Dinamarca 1999-2000).
• Diseño de regulaciones paracentrales mar adentro (Dinamarca).
• Aerogeneradores avanzados paraislas remotas (Japón 1999-2004).
• Desarrollo de grandesaerogeneradores (3 – 5 MW) paraaplicación mar adentro (PaísesBajos 1999).
Diseminación de la tecnologíaeoloeléctrica a países entransiciónEn el contexto del Cambio ClimáticoGlobal, los esfuerzos por reducir laemisión de gases de efectoinvernadero en los paísesindustrializados (a niveles inferiores alos de 1990, de acuerdo con elProtocolo de Kyoto), seránneutralizados de manera significativaen la medida en que los países entransición incrementen su capacidadde generación de electricidad conbase en la quema de combustiblesfósiles. Debido al costo actual de laenergía eoloeléctrica y a lasprioridades en satisfactores básicos(i.e., alimentación, salud, educación,seguridad social, vivienda), resultadifícil que los países en transiciónconsideren la generación eoloeléctricacomo alternativa energética si no setiene plena conciencia sobre supotencial de beneficios noambientales (empleos, desarrolloregional y otros), mismos que demanera directa o indirecta tienden asatisfacer necesidades básicas.
Sin lugar a duda, ladiseminación de la tecnologíaeoloeléctrica a los países en transiciónes indispensable para que se puedanalcanzar las metas globales dedesarrollo sustentable en el mediano ylargo plazo. Sin embargo, dichoproceso requiere cautela y pasosfirmes en virtud de que los sistemaseléctricos constituyen elementosestratégicos y la introducción deinnovaciones siempre se acompaña defactores de riesgo y, por lo tanto,exige aprendizaje y desarrollo decapacidad local. De hecho, esta es larazón por la que los paísesindustrializados no han avanzado enla medida de las expectativas globales(European Commission, 1997).Algunos países han sido más audacesque otros; sin embargo, la cordura y/o
Para que la implantacióncomercial de la tecnologíaeoloeléctrica en este paísllegue a ser una realidad,primero se deberán removeruna serie de barreras queincluyen elementos delegislación y regulación, decoordinación institucional,financieros y de informacióntécnica y no técnica.
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los problemas que van surgiendo hansido los elementos de moderación.
Es comprensible que elmayor empuje para propiciar ladiseminación masiva de la tecnologíaeoloeléctrica en los países entransición, provenga de algunosfabricantes de aerogeneradores y/odesarrolladores de proyectoseoloeléctricos, ya que la oportunidadde lucro resulta muy amplia. Ellos ysus socios comerciales locales,consideran que de la noche a lamañana se pueden crear grandesmercados eoloeléctricos –con ampliasventajas y garantías comerciales- sintomar en cuenta los problemaspotenciales de un crecimientodesmedido. Para tales fines, suelenargumentar que ya no hay nada queaprender sobre la tecnologíaeoloeléctrica; sin embargo, deacuerdo con lo que se ha presentadoen este artículo, resulta muy probableque tales argumentos sólo persiganfomentar la ignorancia y precipitar latoma de decisiones.
Las organizacionesinternacionales serias que promuevenla diseminación de la tecnologíaeoloeléctrica a los países entransición, reconocen y apoyan lanecesidad de desarrollar capacidadlocal (capacity building) queconstituya la base de un desarrolloeoloeléctrico sostenible. Esto, porsupuesto, no sólo en los aspectostécnicos sino también en losinstitucionales, financieros,ambientales, normativos yoperacionales.
Por ejemplo, en 1999 elComité Ejecutivo del Acuerdo Eólicode la AIE (por unanimidad de los 17países integrantes) aconsejó afuncionarios mexicanos establecer unprograma público de I+D en el temade la energía eólica, con prioridadessobre evaluación del recursoeoloenergético, construcción de
centros de evaluación deaerogeneradores para desarrollo decapacidad técnica local y construcciónde proyectos eoloeléctricosdemostrativos, esto, acompañado demedidas para impulso del mercado(Carta a Conae, 1999).
Por su parte GEF/PNUD1 ,en su estrategia operacional delprograma de apoyo internacional pararemover barreras para la implantaciónde las energías renovables (Martinot,2000), considera que el desarrollo decapacidad local es un elemento críticopara el éxito de la consolidación deestas tecnologías en cualquier país y,por lo tanto, lo establece como unacaracterística central de la mayoría delos proyectos GEF para ayudar a losbeneficiarios a entender, absorber ydifundir nuevas tecnologías.
Perspectivas de implantaciónen MéxicoMéxico se encuentra en una etapa detransición y posee una cantidadimportante de recurso eoloenergético(por lo menos suficiente para instalarentre 3,000 y 5,000 MW de capacidadeoloeléctrica, según estimacionesrealizadas en el seno de la CFE y delIIE (Hiriart, 2000; Borja, 1999). Sinembargo, para que la implantacióncomercial de la tecnologíaeoloeléctrica en este país llegue a seruna realidad, primero se deberánremover una serie de barreras queincluyen elementos de legislación yregulación, de coordinacióninstitucional, financieros y deinformación técnica y no técnica. Seestima que realizando accionesobjetivas y asiduas, la remoción debarreras podría tomar cerca de 2 años.De lograrse, el año 2003 podría llegara ser el año de inicio de laimplantación comercial de latecnología eoloeléctrica en México.Analizando el desarrollo eoloeléctricoen otros países y sus perspectivas (ver
Tabla 3)2 , se pueden poner los piessobre la tierra y estimar que, una vezque las barreras existentes hayan sidoremovidas, México podría llegar ainstalar cerca de 2,000 MWeoloeléctricos durante una década, auna tasa de crecimiento cercana al20% anual. Esta cifra resultadebatible, algunos la consideran muypequeña mientras que otros laconsideran optimista. Sin embargo, loúnico que no resulta debatible es que,en el ámbito comercial, no se puedellegar a instalar alguna cantidadsignificativa de capacidadeoloeléctrica sin que antes seinstauren las condiciones propiciaspara que sea económicamente factibleinstalar y operar los primeros 50 ó100 MW.
En México, desde 1995, laComisión Nacional para el Ahorro deEnergía (Conae) tiene el mandatoespecífico de promover las energíasrenovables. En 1997, en el seno de laConae se creó el Consejo Consultivopara el Fomento de las EnergíasRenovables (Cofer) en él participandistinguidas personalidades del sectorpúblico y de la iniciativa privada.Conae y Cofer han organizado unaserie de eventos públicos donde sehan presentado y analizado aspectosgenerales y políticas para lapromoción de la energía renovable(De Buen Rodríguez, 2001). De igualmodo, el Gobierno del Estado deOaxaca ha venido promoviendo eldesarrollo eoloeléctrico en el sur delIstmo de Tehuantepec (área conocidacomo “La Ventosa”) como un mediopara impulsar el desarrollo económico
1 Global Environment Facility / Programa deNaciones Unidas para el Desarrollo.2 Tomar en cuenta que la mayoría de lospaíses listados en la Tabla 3 tiene más de diezaños realizando esfuerzos para implantar latecnología eoloeléctrica y que varios de ellosposeen tecnología propia.
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en dicha región. En octubre del año2000, el Gobierno del Estado deOaxaca, con el apoyo del IIE,organizó un “Coloquio Internacionalsobre Oportunidades para elDesarrollo Eoloeléctrico de LaVentosa, Oaxaca”, en él participarondistinguidos funcionarios de variasinstituciones públicas, así comoempresarios (nacionales yextranjeros) y representantes deinstituciones financieras, institucionesde apoyo al desarrollo, centros deinvestigación, universidades yorganizaciones civiles, entre otros. Dehecho, éste fue el primer evento enMéxico que se caracterizó por suorientación específica sobre lasoportunidades y barreras para el
desarrollo eoloeléctrico en este país(CIODE, 2000). Se espera que en elcorto plazo, los resultados de análisissobre el tema de la generacióneoloeléctrica se conviertan en sólidasiniciativas, que emanen de la Conaey/o del Cofer, con el fin de instaurarlas medidas adecuadas para apoyar eldesarrollo de la generacióneoloeléctrica en México.
ConclusionesResulta claro que en las institucionespúblicas y privadas de paísesindustrializados aún existe importanteactividad de I,D+D sobre latecnología eoloeléctrica con elpropósito de alcanzar la madurez realde la tecnología en el mediano o largo
plazo. La implantación de estatecnología en varios de los países envías de transición tiene un horizontede tiempo que no rebasa el medianoplazo. Por lo tanto, resultaconveniente que en México, y engeneral en los países en transición, enel presente y a corto plazo la I+D,Dsobre la tecnología eoloeléctrica seenfoque a los siguientes aspectos:• Asimilar, aplicar, validar y, si es
necesario, adecuar la metodologíadesarrollada en los países líderes.
• Formar recursos humanosespecializados en los diferentestópicos de la tecnología (técnico,ambiental, económico).
• Constituir elementos de apoyotécnico a la formulación de
Tabla 3. Estado actual y metas de capacidad eoloeléctrica en algunos países.
País Capacidad eoloeléctrica actual Capacidad eoloeléctrica Comentarios(marzo del 2001, [Windsh,]) proyectada [IEA, 1999 y 2000](MW) Año (MW)
Alemania 6,112 - - Metas no especificadas (MNE)
Estados Unidos 2,568 2005 5,000 5% de penetración (*)2010 10,0002020 80,000
Dinamarca 2,300 2030 5,500 40-50% de penetración (*)
España 2,235 2010 10,000 Suma de metas regionales
India 1,150 - - Sin información
Países Bajos 455 2020 2,750
Italia 427 2010 2,500
Reino Unido 406 - - MNE
China 302
Suecia 231 - - Meta al año 2000 rebasada (200 MW)
Grecia 189 2005 350
Japón 150 2012 300
Canadá 140 - - MNE
Irlanda 118 - - MNE
Portugal 100 - - MNE
Finlandia 38 2005 1502025 2,000
Noruega 13 2010 1,100 Capacidad en enero del 2001
Australia 2010 900
(*) El porcentaje de penetración se refiere a la aportación eoloeléctrica al suministro de electricidad para el ámbito nacional, no confundir conporcentaje de capacidad instalada.
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estrategias y programas deimplantación de la tecnología yplaneación de los mismos.
• Conocer detalladamente y generarindicadores sobre las ventajas ylimitaciones de las opcionestecnológicas de aerogeneradores.
• Constituir elementos de apoyo parala formulación de proyectoseoloeléctricos y para realizarestudios de factibilidad técnico-económica.
• Prepararse para coadyuvar a laindustria en los procesos detransferencia de tecnología.
• Coadyuvar en la asimilación denormas, especificaciones técnicas yrecomendaciones.
• Constituir el punto focal de apoyotécnico para el seguimientooperacional de aplicaciones yevaluación de las mismas.
• Constituir el punto focal deidentificación de problemastécnicos potenciales y anticiparsoluciones.
• Fomentar la asistencia técnicainternacional para mantenerse enel estado del arte de la tecnologíay conocer sus tendencias, asícomo los elementos de éxito y defracaso.
• Constituir el punto focal de difusiónde información técnica digeridapara el ámbito nacional.
Se ha demostrado quemediante esfuerzos conjuntos deinstituciones de investigación depaíses en transición con fabricantesde aerogeneradores es posiblemejorar la tecnología, adecuándolaa las condiciones locales. Porejemplo, en el Centro Brasileño deEnergía Eólica se ha demostradoque mediante la adecuación de lageometría de aspas a un régimen deviento específico, se puede lograrun incremento cercano al 10%respecto al potencial de generaciónde electricidad. Este tipo de
resultados puede conducir a mejorarsignificativamente la rentabilidad deproyectos eoloeléctricos en áreasespecíficas de desarrollo potencial,independientemente de que losmodelos originales ya operencorrectamente bajo condicionesdiferentes.
En resumen, la I,D+D sobrela energía eólica en los países en víasde transición es fundamental ya quesaber cómo no es suficiente, tambiénse debe saber: por qué, para qué,cuándo, de qué forma, cuánto, conqué y quién.
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Wind Energy Newsletter. AgenciaInternacional de la Energía ,No. 14,noviembre, 2000
Wind Service Holland: Statistics World-Wide,disponible en: http://home.planet.nl/_windsh/stats.htm
Marco A. BorjaIngeniero en comunicaciones y electrónica(1978) egresado de la Facultad de IngenieríaMecánica Eléctrica y Electrónica de laUniversidad de Guanajuato. En 1980 seincorporó al Instituto de InvestigacionesEléctricas como investigador en la hoyGerencia de Energías No Convencionales(GENC).
En 1997 tomó el CursoInternacional sobre la Implantación de laGeneración Eoloeléctrica, impartido por laFundación Holandesa de Investigación enEnergía. Desde 1997 es el representantemexicano ante el Comité Ejecutivo del Acuerdopara la Cooperación en la Investigación yDesarrollo de Sistemas de GeneraciónEoloeléctrica, en el seno de la AgenciaInternacional de la Energía.
Miembro por invitación de la RedIberoamericana de Generación Eólica,auspiciada por el Programa Iberoamericano deCiencia y Tecnología para el Desarrollo. Esautor principal del libro “Estado del Arte yTendencias de la Tecnología Eoloeléctrica”[email protected]
Raúl González GalarzaIngeniero mecánico electricista egresado de laUniversidad Autónoma de San Luis Potosí(UASLP). En 1984 se integró como investigadoral IIE, en la hoy Gerencia de Energías NoConvencionales, para colaborar en proyectosvinculados con el desarrollo y aplicación desistemas conversores de energía eólica; escoautor de una patente y un registro de marcasobre el tema.
Desde su ingreso al IIE haparticipado y dirigido proyectos de desarrollotecnológico en el área de la energía eólica. Haimpartido diversos cursos de actualización ypublicado artículos técnicos y de difusión sobreel [email protected]
artículos técnicos