DISEÑO DE UN SISTEMA DE ENERGÍA HIDRÁULICA EN EL APROVECHAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

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República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Defensa

Universidad Nacional Experimental

De la Fuerza Armada Nacional

Núcleo Barinas

DISEÑO DE UN SISTEMA DE ENERGÍA HIDRÁULICA EN EL APROVECHAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES  PARA LA GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD EN UNA COMUNIDAD DEL ESTADO BARINAS, AÑO 2017.

TUTORA.                                                           AUTOR.

Lic. Carolina Girón        Anjuly Morales

                                                      CI: 26.274.138

                E-61

Barinas, noviembre de 2017

CAPITULO I

EL PROBLEMA

Planteamiento del problema.

Como es conocido la electricidad es una de las energías más utilizadas actualmente, todos se han acostumbrado a ella ya que permite que se pueda vivir cómodamente, sin esta no existiría una buena iluminación, ni comunicaciones por radio y televisión, teléfonos, además de olvidarse de los aparatos electrónicos. Sin embargo, esta dependencia hizo que de repente el mundo girara en torno a la explotación de recursos para producir energía que permita garantizar todas las comodidades.

Ahora bien, si se realiza un estudio a nivel de Latinoamérica sobre el consumo eléctrico se puede llegar a la conclusión que países como Brasil y Colombia no hay tanto consumo como en Venezuela, debido a que en primer lugar la electricidad es mucho más costosa, lo que permite, en segundo lugar, que se produzcan los mantenimientos en las líneas y plantas generadoras para garantizar una producción que satisfaga la demanda aunado a un buen servicio.

Pero la situación es diferente en Venezuela, donde los costos de la electricidad son bajos, lo que trae como consecuencia la inconsciencia de la población al derrochar energía, al mismo tiempo se presenta un contexto donde las plantas generadoras se encuentran en una producción del treinta por ciento, es decir, no cien por ciento operativas, sin mencionar algunas que no están en funcionamiento por falta de mantenimiento u algunas otras causas, (Lara, 2016).

Como ejemplo a lo anterior se puede mencionar como experiencia durante una visita a la Central Hidroeléctrica Juan Antonio Rodríguez Domínguez, ubicada en el sector de Peña Larga, la cual de las dos turbinas disponibles para el 2016 se encontraba trabajando sola una debido a escases de repuestos necesarios para su reparación, lo que representa un déficit en la producción.

Aunque han surgido diversos proyectos e inversiones en el campo del mejoramiento del Sistema Eléctrico no se llevaron a cabo como se debía y se puede resumir en que la generación de Electricidad del país está en su mayoría dependiente de la “Central Hidroeléctrica Simón Bolívar”, mejor conocida como Represa El Gurí.

Con relación a lo anterior una de las maneras de generación de electricidad donde teóricamente se sabe que la Energía Hidroeléctrica es “electricidad generada aprovechando la energía del agua en movimiento. La lluvia o el agua de deshielo, provenientes normalmente de colinas y montañas, crean arroyos y ríos que desembocan en el océano”. (National Geographic, 2010). También se debe mencionar que esta es la que genera energía de forma más económica y es la más utilizada a nivel mundial en países desarrollados como China, Rusia, Brasil, Estados Unidos, entre otros.

        Resulta claro que esta energía aprovecha el caudal de agua generado por las corrientes, es decir, esa energía cinética, proveniente de ríos y arroyos, por esto es importante que exista la consideración de sustituirse por aguas residuales que se originan en los urbanismos, como una alternativa que permita como idea principal hacer uso de estos desechos, dicho de otra manera, la reutilización de aguas residuales, establecido como obligación. (Ley de Aguas, 2017)

En relación a lo anterior se puede establecer un sistema donde se haga uso de las aguas residuales, primeramente haciéndola pasar por una planta de tratamiento, luego sería empleada para generar electricidad utilizando la energía hidroeléctrica,  finalmente esta sería conducida al río ya que presentaría las características físicas, y químicas apropiadas. Esto con el concepto de colaborar con el ambiente y al mismo tiempo la comunidad se volvería autosustentable eléctricamente o al menos produciría electricidad para adicionar, lo que causaría menos demanda en el sistema nacional del país.

Finalmente lo que se plantea es una opción ante el déficit de electricidad debido al alto consumo de la misma, para mejorar la calidad de vida de los habitantes, siendo además considerados con el ambiente a través de un sistema de aprovechamiento de las aguas residuales para generación de electricidad. A continuación se establecen las interrogantes del proyecto:

¿Existe una zona en el estado barinas donde se podría desarrollar el proyecto?

¿Qué elementos se necesitan para diseñar el sistema?

¿Teóricamente es suficiente la potencia que se generaría para abastecer a la comunidad?

Objetivos de la investigación.

Objetivo General.

Diseñar un sistema de energía hidráulica en el aprovechamiento de aguas residuales para la generación de electricidad en una comunidad del estado barinas, año 2017.

Objetivos Específicos.

Efectuar un levantamiento topográfico para identificar la comunidad que mejor se adapte al proyecto.

Diseñar la estructura de funcionamiento del sistema.

Determinar teóricamente la capacidad de generación de electricidad del sistema.

Justificación.

Se busca tener una alternativa como la presentada en este proyecto para contribuir con el sistema eléctrico nacional, visto de otra manera como un aporte de beneficios tanto a la comunidad como al ambiente. Resulta interesante pensar que una urbanización puede hacer uso de sus aguas residuales, las cuales en la mayoría del país llegan a desemboques del río, contaminando el agua y causando más daños ambientales, entonces si se implementa una planta de tratamiento de estas aguas negras para posteriormente ser utilizadas en la producción de electricidad mediante la energía hidroeléctrica que pueda generar al menos para ser adicionada a la suministrada por la empresa de electricidad (CORPOELEC), ya es un progreso en la mejora de la calidad de vida de los habitantes de esa localidad.

Obviamente se debe agregar que no se trata de diseñar una central hidroeléctrica de alta envergadura, sino algo sencillo que sirva para suavizar la demanda por lo menos de una comunidad en específico, todo depende de la cantidad de personas que pueden llegar a ser beneficiadas y la adaptabilidad que tenga el proyecto en la zona. De esta manera el estudio realizado quiere encontrar un diseño que permita la factibilidad de esta opción como aporte a la solución en parte a la situación del país.

        Se debe destacar que este tipo de proyecto no ha sido estudiado a gran escala, es conocido que en algunas zonas rurales del país es empleado para mantener extensiones de terreno no tan grandes, por ejemplo unidades productivas. Por esto resulta curioso e innovador llevar esta idea a una representación en gran escala para estudiar teóricamente su factibilidad tomando en cuenta las ventajas que representaría si se llegara a ejecutar y se volviera funcional a largo plazo.

CAPITULO II

MARCO TEÓRICO

        El marco teórico representa la descripción, explicación y análisis, en un plano teórico, del problema central que trata la investigación. (Monje, 2011).

Antecedentes de la investigación.

Universidad Autónoma de Barcelona (2015) “Obtienen energía renovable a partir de aguas residuales” España.

En este se explica una tecnología desarrollada por los científicos Albert Guisasola y Juan Antonio Baeza en el que utilizan unas bacterias que consumen la energía química (como metanol, residuos lácteos, almidón y glicerol) de las aguas residuales la transforman en hidrógeno y electricidad mediante celdas de microbianas de electrólisis, los resultados obtenidos fueron 150 amperios por metro cúbico de celda, es decir, positivos a largo plazo. Este tipo de investigación realizada permite pensar en otra alternativa que se le da a la reutilización de aguas residuales, además se debe destacar que dicho sistema resulta ser muy costoso, aunque sea factible en el sentido de su funcionamiento.

Posso (2011) “El Desarrollo de las fuentes renovables de energía en Venezuela”

En este trabajo se presenta un estudio sobre la posibilidad de la implementación de diversas energías renovables, como la eólica, hidroeléctrica, solar, entre otros en el país de manera que sean estas las que sustenten la producción de electricidad en su totalidad así como también el estudio de la implementación de estas energías en zonas aisladas y fronterizas. Realizando a su vez un análisis sobre la cantidad de generación de energía eléctrica en el país, llega a la conclusión que Venezuela tiene un gran potencial de energías renovables cuyo aprovechamiento podría llegar a complementar el sistema energético actual e incluso sustituirlo en el largo plazo. Este trabajo se relaciona con el proyecto investigativo en curso, ya que presenta una visión que permite un sustento teórico debido a la metodología empleada.

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