Dedicatoria.
A Dios, por ser nuestro creador, amparo y fortaleza, cuando más lo necesitamos, y por hacer palpable su amor a través de cada uno de los que nos rodeó.
A nuestros padres, amigos y profesores, que sin esperar nada a cambio, han sido pilares en nuestro camino y así, forman parte de este logro que nos abre puertas inimaginables en nuestro desarrollo profesional.
En primer lugar, a Dios, por amarnos tanto y regalarnos estos seis años que hoy reflejan el primer fruto, de muchos que vendrán, y que son producto de nuestra constancia y perseverancia.
A nuestros padres y hermanos, que nos han regalado el derecho de crecer, y que en este proceso han estado con nosotros.
A nuestros amigos, que en todo tiempo nos han apoyado y ayudado.
A nuestros profesores, que hoy pueden ver un reflejo de lo que han formado y que sin duda han sido importantes en nuestras vidas
A nuestros profesores guía, que han sido una gran ayuda y que sobre todo, nos ha sabido entender, aconsejar y guiar, en este proyecto.
Introducción.
El ser humano ha ido demandando cada vez más energía para su desarrollo, la mayoría de ella generada a partir de combustibles fósiles contaminantes, que contribuyen al efecto invernadero y el cambio climático. En los últimos años, las energías renovables han estado en funcionamiento, pero su uso aun es limitado en la mayoría de los países subdesarrollados. Hoy en día es imposible vivir sin energía ya que es requerida para la iluminación de vías y viviendas, la calefacción y refrigeración, la cocción de alimentos, en la comunicación y el transporte y, en general en las diversas actividades humanas; al igual que en la satisfacción de estas demandas, se hace también imperioso avanzar hacia el logro de un mundo menos contaminado.
La situación que se vive en Palmar de Varela con relación al servicio de electricidad es caótica, puesto que no se extiende hasta las zonas rurales y alejadas del centro de comercio, cultura y encuentro de los palmarinos, quedando éstos con un servicio limitado y con muchas fallas que le ocasionen pérdidas de electrodomésticos y gastos innecesarios. Por ende la calidad de vida de estas personas va en detrimento y no sólo debido a las fallas en el servicio sino también por la contaminación ambiental. Por eso es necesario el cumplimiento de las metas del llamado desarrollo sostenible, que nos va a permitir dejarles a las nuevas generaciones las mejores condiciones ambientales para que la vida continúe sin tantas dificultades y peligros para la misma supervivencia de los seres vivos y su propio hábitat.
Las fuentes renovables de energía, como la eólica, se constituyen, hoy en día en valiosos recursos más limpios que los originados en las fuentes fósiles, estos recursos son cada vez más competitivos, en especial si se toma, en consideración que permiten augurar un desarrollo más sostenible en la tierra. Palmar de Varela, por su ubicación geográfica, adquiere una condición privilegiada en recursos renovables de energía, como la hidráulica, la solar y en pequeña medida la eólica.
Por lo tanto nuestro grupo investigador busca el desarrollo de proyectos que vayan encaminados a la implementación del uso de energías alternativas en el municipio porque son energías limpias, inagotables y de mejor calidad.
Pregunta problema.
¿Por qué en el municipio de Palmar de Varela no se implementa en un futuro la energía eólica como solución a los diferentes problemas relacionados con el servicio de electricidad?
PREGUNTAS ORIENTADORAS.
ü ¿Cómo podríamos actuar frente esta situación?
ü ¿Qué alternativas de salida se implementaran frente a la problemática que viven los habitantes del municipio de Palmar de Varela?
ü ¿Qué implicaciones naturales o teóricas influyen para la implementación de este tipo de energía?
ü ¿Por qué la administración municipal no gestiona proyectos relacionado con el mejoramiento del servicio eléctrico?
Planteamiento del problema.
Palmar de Varela cuenta con un fluido eléctrico prestado por una empresa privada. El problema que se presenta es que le flujo de electricidad del municipio no es de buena calidad y es cobrado por un valor que excede de manera exorbitante, los recursos de las personas que los adquiere, además de estos, el servicio no cubre todo el territorio habitante del pueblo, ya que al no extenderse hasta sus zonas rurales deja en un estado de atraso e ignorancia sobre la técnica y tecnología a las personas que viven en esas zonas y que en verdad necesitan de electricidad, porque ellos a ser seres humanos y compatriotas tienen derecho a suplir sus necesidades básicas como el sueño y la alimentación, a la utilización y conocimiento de las tecnologías y no es coherente, que viviendo en un mundo tan avanzado hayan zonas y lugares que no cuentan con energía eléctrica.
El otro problema radica en la contaminación que genera la energía que produce electricaribe.
Analizando las causas que han ocasionado este problema nos preguntamos, ¿Será que electricaribe, no posee los suficientes recursos para mejorar el servicio que presta? Ó ¿Acaso no hay una cultura de pago por parte de los usuarios? ¿Será que el gobierno no ejerce vigilancia sobre ellos para controlar las altas tasas que cobran por consumos a los usuarios? Ó ¿No habrá intereses por parte de la comunidad en tener y mejorar este servicio? Estas y otras preguntas parecen ser las más comunes de este problema. Es por esto que nuestro grupo, teniendo en cuenta que, definitivamente el servicio de energía es de mala calidad, sugerimos la utilización de la energía eólica con el fin de generar una energía eléctrica menos contaminante y así mejorar la calidad de este servicio y por ende la calidad de vida de la comunidad.
Descripción.
Debido a la baja calidad en el servicio de energía eléctrica que es prestado en Palmar de Varela, los habitantes deben gastar en reparaciones innecesarias por daños a los aparatos de la casa así como en los equipos especiales para la protección de los mismos y en personas que se encarguen de realizar dichas instalaciones. Lo cual es injusto, ya que lo anterior resulta costoso y no todas las personas cuentan con una economía sostenible para cubrir estos gastos. Por otro lado el problema de que las redes eléctricas no se extienden a todas las zonas del municipio esto provoca un subdesarrollo en las personas que las habitan, porque aunque conozcan los avances técnicos y tecnológicos no tienen un acceso continuo y directo debido a la falta completa de electricidad y además de este genera un bajo crecimiento de su cultura y educación perjudicando sustancialmente la satisfacción de algunas necesidades básicas, sus relaciones sociales y la utilización de equipos tecnológicos.
Justificación.
Nosotros como investigadores nos concientizamos de las grandes necesidades que padecen los habitantes de la zona rural de Palmar de Varela, al no tener un acceso seguro y constante de energía eléctrica, por lo que deben realizar un largo viaje hasta el casco urbano del municipio; por esto nos interesamos de lleno en esta situación buscando alternativas, ya que muchos de nuestros familiares, amigos y vecinos son quienes sufren esta problemática.
Lo que parece ilógico es que en pleno siglo XXI donde la crece paulatina con la humanidad, existan personas en sectores que no cuentan con un desarrollo técnico y tecnológico debido a la falta de electricidad, lo cual genere un atraso educativo cultural y social en los niños, jóvenes y adultos, por tanto tratamos de proponer como solución la energía eólica con el fin de producir corriente eléctrica para poder mejorar la calidad de vida de estas personas.
Por lo anterior queremos destacar la importancia que tiene nuestro proyecto al instigar una solución innovadora y llena de mucho sentido ecológico, buscando el beneficio de la sociedad Palmarina.
Demostrar que la energía eólica es de mejor calidad y menos contaminante que la bioquímica para que se implemente en un futuro.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
ü Realizar un modelo casero a escala de un aerogenerador que transforme la energía eólica en energía eléctrica.
ü Dialogar con expertos en la materia con el propósito de conocer más acerca del tema.
ü Investigar sobre el uso de la energía eólica.
ü Encuestar a los habitantes del municipio de Palmar de Varela para conocer más a fondo la problemática que viven, y su opinión respecto a la energía eólica.
Marco teórico.
Para la presentación del marco teórico de nuestro proyecto, queremos hacer la salvedad de que dado que no existe el pronunciamiento de ningún investigador en específico relacionado con la energía eólica, nuestros teoremas son conclusiones y declaraciones sacadas de internet y ofrecidas por empresas que manejan este tipo de energía.
Las diferencias de presión y temperatura de la atmosfera son las que causan el movimiento de masas de aire que van desde áreas de alta presión hacia otras de baja presión atmosférica, con velocidades proporcionales al gradiente de de velocidad. También es cierto que el calentamiento del aire de la atmósfera en forma desigual provoca su circulación entre zonas con temperaturas distintas, este viento es lo que produce la energía eólica (que recibe este nombre en referencia a Eolo, el mitológico dios del viento), utilizada desde hace mucho tiempo por el hombre en la navegación marina, en la molienda del grano y en la extracción de agua de posos, entre otros muchos usos.
Actualmente la energía eólica se aprovecha de dos formas:
1.) a través de las llamadas aérobombas, que extraen el agua de posos sin más ayuda que la del viento.
2.) los aerogeneradores, que es una máquina eólica unida a un generador eléctrico y que produce corriente cuando se pone en marche el sistema.
El proceso de de producción de estos dispositivos es una combinación de diversas tecnologías: para el sistema de captación se utilizan torres de determinado número de aspas que transforman la energía del viento en energía mecánica, se utilizan principios de ventilación industrial. Y para los sistemas de regulación, transmisión y generación de electricidad se utilizan procesos de de la industria eléctrica y electromecánica.
El aerogenerador tiene aspas o también llamadas palas que hacen girar un eje central mediante una serie de engranajes llamados transmisión; dicho eje se conecta mecánicamente con el generador eléctrico, el cual al girar realiza su trabajo de producción de corriente eléctrica.
Este tipo de energía no contamina, es inagotable y frena la consunción de combustibles fósiles, contribuyendo a la descontaminación del medio, es una de las fuentes de energía más baratas, genera electricidad sin que ocurran procesos de combustión y emisión de gases lo que supone desde la mirada medioambiental un procedimiento favorable por ser limpio y exento de problemas de contaminación. Teóricamente y gracias a investigaciones hechas por el ministerio ambiente, vivienda y desarrollo territorial con colaboración de otras entidades mundiales, la electricidad que se produce por medio del viento evita que se quemen diariamente miles de kilogramos de lignito negro en una central térmica, el generador eólico produce igual cantidad de energía que la obtenida al quemar diariamente 1000 Kg de petróleo, al no utilizarse esos kilogramos de carbón
evita la emisión de 4109 Kg de Co2 lográndose un efecto similar al de 200 árboles se impide que se emitan 66 Kg de dióxido de azufre (So2) y de 10 Kg de oxido de nitrógeno (No) causantes de la lluvia ácida.
Un parque eólico de 10 MW:
Evita | 28480 toneladas de Co2 al año. |
Sustituye | 2447 toneladas de petróleo al año. |
Aporta | Trabajo a 130personas al año durante el diseño y la construcción. |
Proporciona | Industria nacional y desarrollo tecnológico. |
Genera | Energía eléctrica para 11000 familias. |
Por información del Ingeniero Dairon Polo se sabe que el potencial eólico de Palmar de Varela no es muy alto, y solo hay corrientes de viento que corren con la fuerza suficiente en los meses de Diciembre a Marzo, y que sería necesario en los demás meses del año otra fuente de energía. De lo anterior y salvaguardándonos en que la ley colombiana es clara, lo único que se necesita son personas pujantes que quieran impulsar un proyecto de esta magnitud en Palmar de Varela, y así convertirlo en un pueblo pionero en la utilización de energías renovables.
Antecedentes.
Palmar de Varela empezó a contar con este servicio cuando a mediados del mes de junio de 1934 se pondría en funcionamiento la primera planta de energía, propiedad del municipio, la cual funcionaba con A.C.P.M. siendo Juan Fontalvo López alcalde; funcionó en el lugar que hoy ocupa el edificio de las oficinas de TELECOM hasta el año 1939 cundo se fundió. Se trataba de un servicio limitado que se prestaba en las horas de la noche entre las 6:00 y las 12:00 PM y en días de fiesta se extendía hasta las 6:00 AM, y los usuarios pagaban cuotas fijas desde 1.00 hasta 4. 50 los de mayor consumo. Luego de 7 años de iluminación con mechones y lámparas a gas, en 1946 se volvió a contar con una planta, pero esta vez de carácter privado propiedad del ingeniero Ciro Cení y tres años después dejó de funcionar. En 1952 ELECTRIFICADORA DEL ATLANTICO inicio los trabajos de instalación de redes que se hizo hasta la calle 11. En 1993 esta empresa extendió el servicio hasta sectores marginados gracias a aportes y gestión del municipio, pero aún a las puertas del siglo XXI sigue siendo una necesidad insatisfecha.
Por otra parte en el tema de de fuentes de energía no convencionales, en el año 2002 en Acuarie (Guajira) se han instalado soluciones individuales de energía eólica en inmediaciones de Riohacha, en otras partes de la costa del mar Caribe, en la costa pacífica y en la zona central de la cordillera andina.
Colombia ha instalado 2 grandes parques eólicos en la Guajira: el JERAPIRACHI, con 15 aerogeneradores inaugurado el 21 de diciembre de 2003 con funcionamiento pleno desde 2004 ubicado en jurisdicción del municipio de Uribía, tiene el honor de ser el primer generador de energía de este tipo en Colombia, sus 15 aerogeneradores NORDEX N60/250 producen 1.3 MW cada uno y juntos hacen un total de 19.5 MW, y están distribuidos en un terreno de 1.2 paralelo a la costa de la Guajira colombiana. Y el parque WAYÚU, cuyas primeras construcciones están en una zona intermedia entre el Cabo de la Vela y Puerto Bolívar, donde los vientos alisios del noreste tienen mayor fuerza. Se pondrá a funcionar cuando se termine la construcción de 15 a 30 torres de aproximadamente 60 metros de altura y cuyas palas tendrán más o menos de 20 a 30 metros; su capacidad de generación será de 20 MW, tope Máximo permitido por la ley.
La construcción del parque JERAPIRACHI estuvo en manos de EPM (empresas públicas de Medellín), lo mismo que el WAYÚU, utilizando tecnologías de Alemania, con apoyo de la agencia de cooperación GTZ DE ese país. A diferencia del parque JERAPIRACHI, que también comercializará su producción en la Bolsa Nacional Energética, el parque WAYÚU deberá reinvertir el 50% de sus utilidades en la instalación de infraestructura de servicios básicos como lo son de energía, agua potable, alcantarillado y telefonía para el desarrollo de la región.
Dado que en Palmar de Varela, personas como Dairon Polo, ingeniero mecánico nato del municipio, desde hace aproximadamente 3 años ha estado utilizando energías renovables como la eólica, creemos que en el pueblo se puede seguir implementando la energía eólica a gran escala, por lo cual queremos poner a consideración nuestro proyecto.
Marco legal.
Al tener como objetivo gestionar la utilización de energía eólica en el municipio de Palmar de Varela debido a la problemática en la calidad del servicio que presta ELECTRICARIBE, y la contaminación que esta empresa produce; para la reafirmación de nuestro proyecto quisimos sostenernos en las leyes colombianas, de acuerdo a lo que decreta la ley 697 de 2011 en su artículo 1º “Declárese el Uso Racional y Eficiente de la Energía (URE) como un asunto de interés social, público y de conveniencia nacional, fundamental para asegurar el abastecimiento energético pleno y oportuno, la competitividad de la economía colombiana, la protección al consumidor y la promoción del uso de energías no convencionales de manera sostenible con el medio ambiente y los recursos naturales”. Articulo 2º...creando la estructura legal, técnica, económica y financiera necesaria para lograr el desarrollo de proyectos concretos, URE, a corto, mediano y largo plazo, económica y ambientalmente viables asegurando el desarrollo sostenible, al tiempo que generen la conciencia URE y el conocimiento y utilización de formas alternativas de energía”. Artículo 4°. Entidad responsable. El Ministerio de Minas y Energía, será la entidad responsable de promover, organizar, asegurar el desarrollo y el seguimiento de los programas de uso racional y eficiente de la energía de acuerdo a lo dispuesto en la presente ley, y cuyo objetivo es: 1. Promover y asesorar los proyectos URE, presentados por personas naturales o jurídicas de derecho público o privado, de acuerdo con los lineamientos del programa de Uso Racional y Eficiente de la Energía y demás formas de energía no convencionales (PROURE), estudiando la viabilidad económica, financiera, tecnológica y ambiental. Artículo 7°. Estímulos y sanciones. 1. Para la investigación: El Gobierno Nacional propenderá por la creación de programas de investigación en el Uso Racional y Eficiente de la Energía a través de Colciencias, según lo establecido en la Ley 29 de 1990 y el Decreto 393 de 1991.
Y Lo de lo que dicta el artículo 2º de la ley 1376 de 201: “Los recursos económicos del Fondo de Apoyo Financiero para la Energización de las Zonas Interconectadas, FAER, se destinará para financiar planes, programas y proyectos priorizados de inversión para la construcción de la nueva infraestructura eléctrica y para la reposición y rehabilitación de la existente en Zonas de Difícil Gestión y Zonas Rurales de Menor Desarrollo, con el propósito de ampliar la cobertura, mejorar la calidad y continuidad del servicio y procurar la satisfacción de la demanda de energía en las Zonas Interconectadas”.
Estas normas nos permiten confiar en su apoyo y en cuanto al tema de las investigaciones y utilización de cualquier fuente de energía no convencional como la eólica.
Marco Conceptual.
Para el desarrollo de nuestra investigación hicimos uso de los siguientes ejes temáticos:
Aerogenerador es un generador eléctrico movido por una turbina accionada por el viento (turbina eólica). Sus precedentes directo son los molinos de viento que se empleaban para la molienda y obtención del harina, es producida por la energía que es la capacidad que tiene un mecanismo o dispositivo eléctrico cualquiera para realizar un trabajo, se refiere a un recurso natural (incluyendo a su tecnología asociada) para extraerla, transformarla, y luego darle un uso industrial o económico. La Energía cinética está definida como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde el reposo hasta la velocidad que posee. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene energía cinética y por medio de un proceso mecánico se la adapta un dispositivo que produzca energía eléctrica se le domina a la forma de energía resultante de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se les coloca en contacto por medio de sistema físicos y químicos por la facilidad para trabajar con magnitudes escalares, en comparación con las magnitudes vectoriales como la velocidad o la posición ya que la energía eólica es obtenida por el viento, es decir, genera por efecto de las corrientes de aire, y que es transformada en otras formas útiles para las actividades humanas es importante el flujo eléctrico es la medida del número de líneas de campo que atraviesan cierta superficie, cuando está siendo atravesada encierra alguna carga neta; el número total de líneas que pasan a través de tal superficie es proporcional a la carga neta que está en el interior de ella. Entonces tenemos que la corriente eléctrica es el flujo eléctrico por unidad de tiempo de recorre por un material de la misma forma que la potencia eléctrica es la reacción de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo.
Y al final, con ayuda del viento, que es la corriente de aire que se produce en la atmósfera por causas naturales por ende el viento es un fenómeno meteorológico originado por los movimientos de rotación y traslación de la tierra, que gracias a él y por ingenio del hombre se aprovecha para la utilización de la energía eólica.
Diseño metodológico.
El modelo de investigación que utilizamos fue etnográfico, ya que pudimos observar directamente la problemática que existe en el municipio de Palmar de Varela con respecto al servicio de energía eléctrica; puesto que es de mala calidad debido a la falla en el servicio, la producción de gases y reacciones que contaminan la capa de ozono. Para la realización de este proyecto utilizamos un paradigma crítico social en donde analizamos la problemática relacionada con el servicio de energía, encontrando como posible solución la energía eólica. La población del municipio está en 29.407.000 habitantes de los cuales el 66% considera que el servicio de electricidad es de mala calidad. Para desarrollar este proyecto encuestamos a veintiséis (26) habitantes del municipio, los cuales tomamos como muestra y quienes dicen que le gustaría que se implemente la energía eólica como solución a los diferentes problemas relacionados con el servicio de la electricidad.
Técnicas para colección de información.
Las técnicas utilizadas para llevar a cabo esta investigación a través de la recolección de datos son:
ü La observación directa de los habitantes del municipio de Palmar de Varela.
ü La encuesta dirigida a los habitantes de diferentes sectores del municipio.
ü Dialogo con Dairon Polo quien es ingeniero mecánico y tiene conocimiento en el tema.
Instrumentos para recolección de información.
Los instrumentos utilizados fueron:
ü Libreta de apuntes.
ü Internet.
ü Diferentes libros de consultas.
ü Cámara fotográfica.
ü Formato de encuesta.
Resultados.
Se conocieron a través de varios enfoques:
ü Discusión sobre el tema y como realizarlo
ü Consulta del tema a través de las técnicas, instrumentos de recolección de datos.
ü Elaboración de encuestas a algunos habitantes del municipio y categorización de las respuestas relevantes dadas por la comunicación Palmarina.
Diagnostico.
Nuestro grupo investigador encuesto a varias personas para recopilas información veraz que nos ayudo a obtener un diagnostico real de esta problemática, nuestro principal instrumento de investigación fue una encuesta, las cuales fueron realizadas a personas de las distintos sectores del municipio de Palmar de Varela. Al realizar estas encuestas detectamos los siguientes factores por los cuales no se implemente la energía eólica en el municipio:
ü Factor económico
ü Falta de gestión por parte de la administración municipal
ü Falta de conocimiento
ü Los recursos naturales no están dados en gran proporción.
El porcentaje de las encuestas realizadas se encuentran así:
ü El 66% ha confirmado tener problemas con el servicio de electricidad.
ü El 34% opina que no se ha presentado problemas con el servicio.
Esta experiencia resulto provechosa porque obtuvimos mayor claridad al poseer estos resultados, teniendo en cuenta que al realizar un sondeo algunos habitantes decían que no tenían conocimiento de la energía eólica, pero luego de explicarles en qué consistía, opinaron que le gustaría que se implemente este tipo de energía en el municipio.
Conclusión.
Por medio del presente proyecto de investigación se logro materializar una serie de objetivos y expectativas trazadas al momento de la planificación del mismo; nuestra propuesta demostró ser innovadora en cuento a la metodología de trabajo al integrar de manera amistosa y cordial a los participantes de la investigación.
Luego de un gran análisis de toda la situación que se vive en Palmar de Varela, sobre todo con respecto al servicio de electricidad, la contaminación ambiental y más aun de la experiencia vivida al realizar este trabajo investigación, concluimos que las energía renovables como la eólica son una solución a los problemas de este tipo en el municipio, el atlántico y en Colombia, ya que observamos como ejemplo un proyecto de mucho progreso en el departamento de la guajira. Gracias a los parques eólicos que en ese departamento funcionan como el JERAPIRACHI, que otorga muchos beneficios, no solo a la comunidad sino también al medio ambiente, por esta razón reiteramos estar seguros de que la electricidad eólica es una puerta que conduce al desarrollo de un municipio, pero lastimosamente en Palmar de Varela no se puede implementar a gran escala, ya que serian necesarias otras fuentes de energía de apoyo, y el servicio que se presta sería de baja calidad y sugeriríamos investigar otras fuentes renovables como la solar.
Recomendaciones.
Querido lector al haber conocido y explorar nuestro proyecto le sugerimos que atienda nuestras recomendaciones.
ü Impulse campañas con la población, para que los mandatarios gestionen proyectos en el municipio con el fin de que se implementen energías renovables.
ü No tenga miedo de buscar por sus propios medios la forma de que la comunidad crea en que si se puede contribuir con el medio ambiente y la descontaminación.
ü Denuncie los fraudes y las fallas intolerantes en el servicio de electricidad, para que las empresas se concienticen del mal servicio que prestan.
ü Lidere charlas educativas a acerca de la adecuada utilización de la energía eléctrica y de a conocer a los demás lo que aprendió sobre energía eólica al estudiar nuestro proyecto.
Bibliografía.
La bibliografía utilizada en el proceso de investigación para recopilar la información necesaria, fue en su gran mayoría obtenida de internet, siendo las páginas más visitadas las siguientes.
ü Palmar de Varela: Documentos para una historia ecológica y cultural, FONTALVO PERALTA Rubén, Editorial Efemérides, Mayo 23 de 1996, Barranquilla-Colombia.
