El viento también puede ayudar

 

Por Guillermo Leiva

y Julio Enrique Milián

Trabajo de Fotos: Aleman

 

La energía eólica puede alcanzar una participación importante en el Balance Energético Nacional, afirma un informe presentado por especialistas de la Empresa de Ingeniería y Proyectos para la Electricidad (INEL)

El documento, titulado "Programa eólico: consideraciones sobre las posibilidades de empleo de la energía eólica en Cuba para la generación de electricidad", indica que la energía eólica no constituye la solución al problema energético del país, pero su empleo en sectores y sitios adecuados resolverá, a corto plazo, demandas locales y, a mediano plazo, puede complementar la generación del Sistema Electroenergético Nacional o de sistemas eléctricos aislados.

El reporte presentado por INEL se basa en los resultados de la prospección y evaluación del potencial eólico cubano, que desde 1991 es llevada a cabo por el Grupo Eólico de esa institución, con el auspicio de la Organización No Gubernamental CUBASOLAR.

El estudio del potencial eólico cubano muestra las posibilidades de empleo de aeroturbinas de pequeña y mediana potencia para generar electricidad. Presenta los avances experimentados por los tres proyectos demostrativos que se desarrollan en la isla, algunos indicadores de productividad, costos y efectividad económica de las instalaciones eólicas.

Aunque se han estudiado 23 sitios, aún no existen datos de la profundidad de penetración del viento energéticamente útil, debido a la insuficiencia de equipos de medición. Entre las regiones donde se trabaja se encuentran, la costa norte de la región oriental (cayo Saetía y Baracoa, península de Ramón, punta de Maisí).

Los valores de velocidad obtenidos son muy estables y el viento es utilizable todo el año con factores de capacidad de turbinas eólicas de hasta 25 %. La viabilidad de los proyectos dependerá del tipo y del monto de la inversión.

En la costa Sur la estabilidad del viento es baja y sin interés para explotar grandes parques ni sistemas híbridos, pero sí para turbinas autónomas. Son ejemplos las 4 máquinas de 400 watts de Boca de Jauco, que electrifican a un Puesto de TGF y a instalaciones del poblado.

En la región centro-oriental (Ciego de Avila y Camagüey), se investigaron 5 sitios entre ellos, la isla de Turiguanó y los cayos Guillermo, Coco y Sabinal. En esta zona crece la influencia de los alisios, de mayor estabilidad e intensidad. Se refuerzan por las brisas y alguna influencia de los frentes fríos. El factor de capacidad de turbinas medianas (hasta 250 kW) en cayo Sabinal tiene un valor promedio anual de 30.5%, comparable con el de muchos buenos sitios de Europa.

Se evaluaron los cayos del noreste de Villa Clara (Las Brujas, Santa María y Buque San Pascual). Los valores energéticos son aceptables en Santa María y el Buque San Pasqual, pero las estaciones de Santa María y Las Brujas no se ubicaron bien por la difícil accesibilidad. Puede evaluarse la viabilidad de explotar turbinas autónomas y sistemas híbridos eólicodiesel. Debido a que el suministro energético a los polos de desarrollo turísticos de la región debe realizarse con grupos electrógenos diesel, los sistemas eólicos pueden resultar competitivos.

En la costa norte (de Pinar del Río a Matanzas) se prospectaron en 4 sitios (Puerto Esperanza y locaciones cercanas a Santa Cruz del Norte). Durante el período seco (noviembre a abril) los resultados fueron buenos. Aunque la estabilidad energética es baja y no es viable explotar sistemas eólicos grandes, es posible emplear pequeños sistemas autónomos con acumulación.

En la costa Sur, sólo en Playa Larga, cerca de Punta del Este (Isla de la Juventud) arrojaron resultados de interés. Allí es necesario evaluar la viabilidad de la instalación de turbinas autónomas y sistemas híbri-dos, que eviten extender la red local o reduzcan el consumo de diesel. La prospección en el territorio debe seguir con mediciones en la costa Este y en las sierras.

Parámetros característicos de los sitios evaluados.

En la tabla se resúmen los parámetros energéticos del viento y los resultados de la simulación de turbinas eólicas en los mejores sitios evaluados hasta hoy.

Los costos nivelados se calcularon suponiendo la instalación de una turbina eólica de 150 kW conectada a la red local de Cayo Coco. El costo de inversión resultó de 1,350 USD/kW, con una tasa de interés del crédito de 12% y tasa de descuento de 10%, para un período de recuperación de la inversión de 4,9 años.

En la industria eólica se considera interesante cuando su promedio anual excede de 23%, bueno, cuando sobrepasa el 29% y, muy bueno, cuando supera el 32%. Este parámetro tiene un valor relativo pues el rendimiento económico de una instalación depende además, del factor de disponibilidad, los costos de inversión, operación y mantenimiento y las condiciones de financiamiento, entre otros.

Los costos de inversión dependen del tamaño, la cantidad y de la infraestructura a crear en el emplazamiento. Las turbinas medianas (de 100 a 600 kW) con generador asíncrono para conectar a redes en parques eólicos hasta de 10 MW, cuestan entre 1 050 y 1 200 USD /kW instalado. Las máquinas de potencia inferior a los 100 kW con generador síncrónico pueden costar hasta 3 000 USD/kW, mientras que el costo de las unidades menores de 10 kW pueden alcanzar 5 000 USD/kW.

Avances de los proyectos demostrativos

Parque eólico de la Isla de Turiguanó. Se dispone del financiamiento externo de 603 000 USD y ya se fabrican en España las 2 turbinas eólicas de 225 kW. El financiamiento nacional que aportará la UNE es de 25 000 USD y 774 000 pesos, incluyendo el contravalor del equipamiento. El cronograma acordado prevé su puesta en marcha en junio de 1998. No se prevé que este parque continúe creciendo en el futuro, pues su potencial eólico es bajo respecto al de otros sitios localizados posteriormente.

Sistema híbrido eólico-diesel de 10 kW en Cayo Romano. Se dispone del financiamiento externo de 101 000 DM (Marcos alemanes). El financiamiento nacional de 31 000 pesos y 4 500 USD lo aportará la Dirección Nacional de Flora y Fauna del MINAGRI. Debe ponerse en marcha en abril de 1998, al iniciarse el Taller Internacional de Energías Renovables CUBASOLAR´98. Por ser un proyecto piloto exige grandes gastos, principalmente, en asesoría técnica lo que eleva su costo total.

Parque demostrativo-comercial de 3 MW en Punta de Ganado. Propuesto en el contexto de la asociación que se gestiona entre INEL y Traction Capital de Canadá, este parque se concibe para adiestrar a especialistas cubanos en la operación, diseño y fabricación de turbinas eólicas de eje vertical de 150 y 200 kW, principalmente para exportar a mercados de Centroamérica y Asia, y para mostrar a los clientes potenciales las características de las máquinas de producción cubana bajo licencia canadiense.

Las primeras 6 unidades de 150 kW serían desmontadas en Canadá y pueden reinstalarse en el sitio en breve plazo, en tanto que las restantes serían producidas en el país. El balance financiero preliminar indica que con 1 MW que se exporte cada año Cuba pagaría el precio de la energía que generen anualmente los 3 MW instalados en este parque. Se ha confirmado con el SIME y la Unión de Industrias Militares su potencialidad tecnológica para asimilar la producción de muchos componentes mayores, y para diseñar algunos componentes para nuevos prototipos de máquinas de mayor potencia, se prevén costos de producción sensiblemente menores que los logrados por el fabricante canadiense.

Factores básicos para desarrollar la generación eoloeléctrica

Los estudios muestran que hay sitios donde el viento puede participar en la solución de demandas energéticas importantes. Se trata entonces de hallar fórmulas de financiamiento realistas, acordes a las condiciones de nuestra economía.

La creación de un mercado eólico en sectores en desarrollo para sitios aislados o conectados al Sistemas Electroenergético Nacional, debe basarse en la extensión de la prospección eólica para localizar nuevos sitios con potenciales energéticos altos, que aseguren la viabilidad de las inversiones en cualquier escala.

Debe impulsarse la fabricación nacional de componentes y turbinas, en asociación con fabricantes extranjeros, para lo que se deberá adquirir la tecnología y contar con un mercado externo que asimile parte de esa producción, creando así un nuevo renglón de exportación con el cual pudieran autofinanciarse parcialmente las instalaciones eólicas en Cuba, si se reducen los costos de inversión hasta en 25%.

Es necesario, además, desarrollar en corto plazo proyectos de instalaciones en Cuba asociados con inversionistas extranjeros para aprovechar la potencialidad del recurso en sitios aislados, donde se puedan satisfacer diferentes demandas con flujos financieros moderados.