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Practivistas Chiapas estudio sobre la factibilidad de microhídro

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El Equipo Microhídro[edit]

Descripción del Proyecto[edit]

Objetivo[edit]

Somos un pequeño equipo de estudiantes de licencia en Humboldt State University trabajando en un proyecto para investigar la factibilidad de construir, instalar, utlizar y mantener un sistema de micro-hídro para proveer la electricidad para una comunidad rural cerca de San Cristóbal de las Casas, Chiapas, México. Las pruebas de la factibilidad van a incluir estudio del poder potencial que se puede extraer de varios ríos y un estudio de las materias disponibles de construcción y costos de operación. Si el estudio de la factibilidad recomienda la implementación, el diseño y la construcción de este proyecto, quizás será implementado por otra parte en un futuro cercano. Tal acción sería coordinado con la comunidad que beneficiaría del sistem de micro-hídro.


BlackBoxPicture.png

Antecedentes[edit]

El poder hidroeléctrico ya es un método comun de generar energia en México.Lo constituye 26.2% de la electricidad del país, pero es generado principalmente por presas grandes que causan daños a los ecosistemas que rodean los ríos.[1] La meta de este proyecto era investigar la factibilidad de los sistemas de micro-hídro, cuales por definición generan menos electricidad pero tienen un más benévolo impacto medioambental. Las comunidades autónomas y el terreno montañoso de Chiapas parezcan indicar circunstancias positivas para el poder micro-hídro. El descenso en la elevación quizás provea la cantidad de caída necesaria para generar suficiente energía de un sistema del poder microhídro.

Aunque Chiapas sigue siendo uno de los estados más pobres de México, el estado contribuye una gran porción de la electricidad del país. Desafortunadamente, sólo 8% de los usuarios de la electricidad constituye para 50% del uso eléctrico del estado porque la Comisión Federal de la Electricidad (CFE) impone tarifas a comunidades que no pueden pagar para poder eléctrico.[2] Por eso, muchas cercanas comunidades Zapatistas y autónomas están en resistencia de pagar para la electricidad y han aprendido mantener sus propios cables de la luz.[3] Tales comunidades pueden por consiguiente beneficiar de la independencia aumentada aportado del poder micro-hídro para sus requirimientos de la luz, refrigeración de las medicinas y mantenimiento de los sistemas de comunicación.

Las Alternativas de la Energía Locales[edit]

El modo principal para generar la energía en Chiapas es energía hidroeléctrica de una escala grande. El Cañon de Sumidero es una atracción popular para los turistas y al fin del viaje hay una presa grande y un central eléctrica visible. Esta presa se llam Chicasen y es la quinta más grande del mundo. La energía hidroeléctrica de una escala grande tiene varios desventajas importantes. Según New Scientist,[4] las presas de la energía hidroeléctrica producen cantidades considerables de metano y dióxido de carbono. También, destruyen los ecosistemas y altera la migración de algunas poblaciones de peces y causan inundaciones.

El Microhídro en América Central[edit]

  • Chel, Quiché, Guatemala [5]
    La comunidad rural de Chel está localizada en la región al norte de Quiché, Guatemala. Este área fue muy afectada por la Guerra Civil de Guatemala, que lo dejó sin acceso al al agua, la energía, o la transportación. La gente de Chel confió en la Fundación Solar (una organización no lucrativa) para organizar la planeficación y instalación del sistema de microhídro. Éste significó un gran paso hacia la curación del miedo del mundo afuera creado por el masacre de Chel durante la guerra. La gente trabajó unida para construir un camino para entrar en la comunidad y llevando las necesidades en pie del pueblo. El sistema de microhídro fue construido en el año 2000 y provee 110 kilowatts de energía para 440 hogares. La comunidad estaba muy entusmada sobre los mejoramientos de la calidad de la vida creado por tener la electricidad. Estos merjoramientos incluyeron el compramiento de un teléfono satelite empoderado usando solar que generó dinero para Chel porque salvó las comunidades alrededores un viaje de 10 horas para encontrar un teléfono. El éxito del teléfono los ayudó a tener dinero suficiente para comprar una máquina de fax, una computadora, y una camioneta para transportar las necesidades. La introducción de la energía de microhídro dio poder al pueblo de Chel para planear su futura en vez de tener miedo de la vida afuera.
  • La Pita del Carmen, Nicaragua[6]
    La comunidad de La Pita del Carmen está ubicada en Nicaragua al norte y tiene una población de casi 400 personas. El norte de Nicaragua es el hogar de muchos combatantes relocalizados de la Guerra Civil de Nicarague de 1980-90 quienes comunidades faltan la electricidad y están localizadas lejos de la infrastructura del poder federal. La Pita del Carmen está ubicada 70 kilometros de una fuente de energía, entonces un sistema de microhídro les proveió con una manera rentable para traer la electricidad al pueblo y ponerlos en el camino para el crecimiento económico del futuro. La Asociación del Trabajadores del Desarollo Renovable (ATDER) ayudó con la coordinación del sistema que trajo la electricidad a los hogares, campesinos, negocios, y las escuelas locales por primera vez. El sistema de microhídro en el Río La Pita comenzó a operar en el año 2000 y provee la gente con 120,000 kilowatt-horas cada año. Es uno de cuatro instalaciones de microhídro planeado por ATDER en el norte de Nicaragua en los años siguentes. También la comunidad se benefició de vencer contra las diferencias creadas por la guerra civil para trabajar unido hacia una meta
  • Camata, Department of La Paz, Bolivia [7]
    Camata is a small subsistence community of 70 households whose people live mainly by producing coffee, chile and corn. The hydro installation provides 27 kilowatts of power that provides electricity to homes, a police station and a school as well as a new agro-processing plant. The agro-processing plant is the perfect complement to the micro hydro installment for Camata because the plant uses the same power during the day that households use in the evening. The plant helps both save and generate income for Camata: it provides the locals with a way to process their crops of coffee, corn, and chile instead of selling their crops to someone else for processing. Members of surrounding communities can sell their products to the plant instead of taking them to town. The community formed the Committee for Electrification after the suggestion that their location was ideal for micro hydro by the Hydraulic and Hydrology Institute. The Committee for Electrification was responsible for the planning and construction of the hydro system and agro-plant and now oversees power regulations and system operations.
  • Camata, Department of La Paz, Bolivia [8]

Advice from a Local Water Engineer[edit]

During our visit to the technical department of the National Water Commission (CONAGUA) we spoke to a water engineer. He relayed some information that his organization and other groups working on feasibility studies discovered about micro hydro feasibility in San Cristobal de Las Casas. It appears that much like the City of México, D.F., San Cristóbal de Las Casas was previously located on top of a lake. As the population grew a solution had to be found to remove the water from the city. A tunnel was constructed and the water was removed from the city and transported to barren land. The water from the lake that was San Cristóbal suddenly made this land viable for cultivation and a farming community grew there. Previous hydrological and micro hydro studies in San Cristóbal concluded that micro hydro systems would only be efficient during the rainy months of the year in the mountains far outside the city. In order to reach an ideal cost-benefit ratio, the system must be closer to the center of the city. This presents a problem in disrupting the irrigation of farming communities that were created by the tunnel. Although we are researching run-of-the-river systems that do not impede water flows to these communities, micro hydro systems are therefore seen as a threat to their livelihood. Near the center of San Cristóbal there exists much resistance to micro hydro and heightened tension whenever the topic is broached. [9]

Criteria[edit]

Criteria Description Weight
Aesthetics Meets cultural needs. 6
Community Involvement Community has interest and need. 5
Cost Efficiency Cost/kW, availability of local materials, and low maintenance. 9.5
Educational System educates community about sustainable energy. 6
Environmental Effect Diverts an appropriate amount of water and does not harm aquatic life. 7
Location of Site Close to community with access to a continuously reliable water source. 9.5

¿Qué es Microhídro?[edit]

Simplemente, los sistemas del microhídro utilizan la energía cinética del agua cayendo para girar una turbina que convierte la energía cinética en la energía mecánica. Se puede usar la energía mecánica o para girar ruedas de agua o un generador puede convertir la energía mecánica en corriente continua eléctrica. Se puede usar el microhídro para dar energía a comunidades remotos o para proveer un recurso de energía renovable a una red de electricidad que ya existe.[10]

Aquí está una película pequeña sobre las ideas basicas de cómo funciona la energía eléctrica del microhídro. Éste es solamente un ejemplo de un sistema de microhídro. Hay varios diseños que se pueden usar dependiendo de las condiciones de su propio sitio.

Componentes del Sistema de Micro-Hídro[edit]

Un sistema de micro-hídro utilizaría una toma para desviar una parte del flujo del río. Luego este agua pasaría por un filtro de detritos y un canal a una cámara de carga que está situada por encima de la casa de máquinas. Desde la cámara de carga el agua fluye através de un conducto forzado cuesta abajo de un cerro, en donde se acumula una presión neto, menos la fricción perdida al tubo y empalmes, que le llamamos la caída. Esta caída accelera la fuerza con que el agua gira una turbina y aumenta la cantidad de la electricidad que se puede generar. Luego el agua vuelve al flujo del río por un canal de 'descarga. La energía mecánica de la turbina puede ser convertido en energía eléctrica através de un generador, cuyo corriente hay que ser mantenido por un controlador y luego puede ser transferido através de cables de la luz para proveer la electricidad a un consumidor o una empresa.

Scheme.png

El Mantenimiento del Sistema[edit]

  • Los sistemas de microhídro requieren mantenimiento aunque el costo de este mantenimiento sea generalmente bajo.[11]Por lo general, solamente un obrero puede completar estos trabajos. Hay que limpiar los filtros regularmente, pero se puede reducir el número de las limpiezas. Si se instala el filtro de un ángulo, el filtro se podrá limpiar. Hay que desembarazar los conductos forzados después de un período de tiempo, pero lo mejor el filtro, lo menos seguido que el conducto forzado se pondrá bloquear. Hay que lubricar algunas máquinas dentro de la casa de la turbina para que puedan seguir funcionando al nivel óptimo. Si se usa pilas para acumular energía, hay que igualarlas regularmente. El salario mínimo en el estado de Chiapas es 49 pesos/hora[12] para tres horas de mantenimiento cada mes estimado, el mantenimiento costaría 1,764 pesos cada año.

Pros and Cons of Micro Hydro [13][14][15][edit]

Pros Cons
  • Water is a concentrated and continuous source of energy
  • Energy availability is fairly predictable
  • Very little maintenance is required
  • There is very little environmental impact
  • Greenhouse gases are reduced by reduction of fossil fuel usage
  • Good sites close to communities are hard to find
  • There is not much room for expanding the power generated
  • Variations in seasonal river flow can limit power availability
  • Other uses for the water, such as irrigation, can take away from the desirability of the system
  • Lack of government support and subsidies
  • The additional work and maintenance may be undesirable if the electricity recipients are already grid tied


El Estudio de Factibilidad[edit]

La factibilidad de un sistema de microhídro es primeramente dependiente en el flujo y la caída disponibles en el sitio, y segundamente en la carga de electricidad y la proximidad del sistema a la comunidad. El estudio de factibilidad para un sistema de microhídro trata de responder a las siguientes preguntas para un sitio dado[16]:

  • ¿Cuánta caída está disponible?
  • ¿Qué son los ritmos de flujo máximos y mínimos?
  • ¿Cómo largo tiene que ser el conducto forzado?
  • ¿Cuánto poder se puede generar con estos ritmos de flujo?
  • ¿Cuáles son los costos iniciales y anuales?
  • ¿Hay la posibilidad de afectar al medio ambiente con una instalación de microhídro?

Data Collection Methods[edit]

Midiendo el Ritmo del Flujo[edit]

Hay varios metodos para medir el ritmo del flujo. El metodo que usamos fue medir una sección atrás del río y medir el período del tiempo de un objeto flotando bajo de la sección atrás. Tomamos el promedio de nuestras diez pruebas y multiplicamos el medio tiempo por la área estimado de la sección atrás para calcular el flujo en pies cúbicos cada minuto. Entonces convirtimos éste en galones cada minuto. Hay a menos de un otro metodo para determinar el ritmo del flujo que tiene que ver con la construcción de una presa temporaria y después poniendo un tubo fuera de la presa que divierta el agua a una holla de una capacidad específica. Midiendo el ritmo en que llena la holla y entonces multiplicando el medio tiempo para llenar la holla por el la capacidad de volumen de la holla nos da el ritmo del flujo.[17]

Midiendo la Caída Disponible[edit]

La manera en que medimos la caída fue usar un nivel del carpintero y un polo calibrado de cinco pies en longitud. Tuvimos una persona cambinando en frente del nivel contando las zancadas hasta que sus pies estuvieron directamente en linea con el nivel significando que el caminante se había subido cinco pies de elevación. Entonces, movimos el nivel a donde paró el caminante y repetimos este paso. Empezamos a medir de donde querría poner nuestra casa de turbina y caminamos hasta que lleguemos a la elevaciónd del río. Por contando cuantas veces paró el caminante, pudimos determinar la cantidad de la carrera del cerro que nos permita a determinar la cantidad de tubo necesaria para el conducto forzado. Por multiplicando la cantidad de zancadas por la longitud de una zancada del caminante, pudimos determinar la cantidad de caída disponible desde el río hasta la casa de turbina.[18]

Power Output Equation[edit]

  A common field equation to measure the theoretical maximum power available in a moving body of water is:

\, P_{max} = \frac{Q_{max}*H_{max}*e_{max}}{k}


Where:

  • Pmax=Maximum Power Available (kW)
  • Qmax=Flow (Volume/time)
  • Hmax=Head (Vertical drop in ft)
  • emax=Efficiency of the turbine (use a value of 1 for max power available)
  • K=Unit conversion factor (see table below for some common values)
For Q measured in K is equal to
ft3/min 708 (ft4)/(min*kW)
ft3/sec (CFS) 11.8 (ft4)/(sec*kW)
l/sec 102 (l*ft)/(sec*kW)
gal/min (GPM) 5302 (gal*ft)/(min*kW)


To find the actual power you will get from that moving body of water, calculate Pnet with the following changes made.

\, P_{net} = \frac{Q_{net}*H_{net}*e_{net}}{k}

Where:

  • Pnet= The net power extracted from the river, not including loss in delivery from power station to load (kW)
  • Qnet= Flow (Volume/time) - Only take a portion of the max flow (%take). For delicate streams this may be a small percentage of the total flow
    • Qnet=Qmax*%take
  • Hnet= Head (Vertical drop in feet) - This is the actual head that you have available due to losses from friction. Calculate friction loss using tables based on the materials you use for diversion (e.g. PVC)
    • Determine equivalent length of pipe by adding actual length of pipe and equivalent lengths of fittings based on tables using pipe size
    • Find Frictional Pressure Loss Ratio (FPL) coefficient in ftloss/ftpipe based upon flow rate and pipe size
    • Calculate Hloss=equivalent length of pipe * FPL
    • Hnet=Hmax-Hloss
  • enet= Efficiency of the turbine - Always between 0 and 1, usually between .5 and .9 depending on the turbine type and flow rate. A value of 0.78 is a good guess for modern turbines in average conditions
  • K=Unit conversion factor (see table above for some common values)

Note that these equations are static in time. You must run these equations with a resolution high enough to cover periods of variation (e.g. monthly river data).

Costos[edit]

Las pruebas de la factibilidad que ejecutamos utilizaron al programa de software RETScreen para estimar el poder potencial que sería disponible de nuestro sistema prepuesto. Este programa también nos permitó a estimar los costos potenciales de la instalación del sistema y prever la cantidad del tiempo que sería necesario para que la comunidad se recupere tales costos. Éste incluye las tarifas posibles de conectar la energia renovable a la red eléctrica pagadas por la Comisión Federal de la Electricidad (CFE) a la comunidad, la venta de los créditos internacionales de las emisiones de gases invernaderos (de aquí en adelenta conocidos como créditos de carbón) en el mercado internacional, y la formación de una empresa independiente de electricidad por la comunidad que entonces vendría su electricidad al gobierno.

Los Costos Específicos a los Sitios[edit]

Los costos estimados iniciales para los sistemas de microhídro diseñados en cada local fueron un parte importante del analisis de RetScreen, fueron usado para determinar el período.

Financiamiento[edit]

Las opciones potenciales para aumentar la factibilidad de un sistema incluyen: las subvenciones, vendiendo créditos del carbón basado en los gases del efecto invernadero evitado por un sistema de microhídro, o vendiendo la energía a la empresa de energía local para recibir dinero entre tarifas de conectar al red.


Las Subvenciones[edit]

La ubicación de, intento de, o grupo ayudado por este proyecto; la energía renovable generada; la protección de recursos; la evitación los gases del efecto invernadero; o el uso final de la electricidad puede ayudar a obtener algunas subvenciones por fuentes diferentes para ayudar con capital inicial requisito para construir este sistema. Algunas ejemplos de organizaciones de subvenciones que posiblemente sería relevante a un proyecto de microhídro son:

for projects that combat environmental problems and protect human rights.[19]

  • Terra Viva is a "directory of international grant funding for agriculture, energy, environment, and natural resources in the developing world."[20]
Créditos de Carbono[edit]

Vendiendo créditos de carbono en el mercado internacional es una manera de aumentar la factibilidad de este sistema. Por cada megatonelada de dióxido de carbono no emitida por esta energía limpia forma un crédito de carbono o OCO que se puede vender a una empresa generando estos gases del efecto invernadero. Este mercado existe a cause del limite de emisiones creado por el tratado de Kioto. Precios varian, pero 3Degrees[21] compra estos créditos por $15 dólares (EEUU) cada tonelada métrica de dioxido de carbono.

Feed-In Tariffs[edit]

Feed-in tariffs pay a rate for electricity fed back into the grid from a renewable energy technology such as solar, wind or hydro.  Feed-in tariffs both encourage investment in renewable energy technologies and supplement the grid with cleaner sources of power otherwise going unused by the owner of the system.[22] The Mexican government approved small-scale solar grid tie-in in 2007, but there are not yet any laws for wind or hydro power technologies. [23] [24]

Permits and Grid Tie-In Feasibility[edit]

  • Requirements to obtain a permit for construction[25]
    • Required Application
    • Copy of property payment for the year
    • Copy of owner´s identification
    • Copy of exact location and official updated number
    • Sketch of what will be constructed and a copy (architectural and with structural details, legal size or double letter size)
    • Copy of feasibility and use of site (in case of commercial use or if there is more than one occupant in the same property)
  • According to Artículo 192 from La Ley Federal de Derechos from La Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos, applicable fees for use of national water are $2,745.00 (MXN); for use of land within 10 meters of national water are $1,163.00 (MXN)[26]
  • According to Capítulo 3 of Artículo 80 from La Ley de Agua Nacionales from La Constitución Políica de los Estados Unidos Mexicanos,concessions are not required for small scale hydro power projects[27]

Consideraciones del Medio Ambiente[edit]

La Clima y la Lluvia[edit]

El clima y la cantidad de la lluvia de la región determinan el flujo del agua en el río del tiempo. Una ubicación más factible para construir un sistema de microhídro tiene una gama anual de flujo pequeña (contra a un área con una gama amplia de ralentización entre las estaciones). La información de la duración del flujo y los cambios temporales afectan la calculaciones de la energía.[28]

Sites[edit]

River near Pueblo Molino de los Arcos[edit]

MolinoDeLosArcos.jpg

Date Visited: 12 July 2010
Flow rate calculated: 3015 GPM
Head:
30 feet
Length of Pipe:
110 feet
P max:
17 kW
P net:
540 Watts
GPS Coordinates: 
N 62.8º W -92.6º
Feasibility: 
The river of Peje de Oro flows through this small community, which lies within San Cristóbal de Las Casas. They currently have a micro hydro system infrastucture such as a weir, turbine house, forebay tank and part of a canal that is not in use. Federal power has been cheap enough to make the cost of repairs unjustifiable, but recently the community expressed an interest in repairing the system. Since the infrastructure is already in place the feasibility study would be on the cost of repairing the canal, replacing parts and getting the system running again.

Río de Alcanfores[edit]

Alcanfores.jpg

Date Visited: 17 June 2010
Flow rate calculated:
120 GPM
Head:
15 feet
Length of Pipe:
87 feet
P max: 670 Watts
P net:
220 Watts
GPS Coordinates:
N 16º44.730' W 92º38.028'
Feasibility:
This small river is close to the neighborhood of Alcanfores, outside of San Cristóbal de Las Casas. The amount of power generated by this stream during the rainy season is sufficient enough to consider the site feasible for the construction of a pico-hydro system. This stream is of interest because the community of Alcanfores is near the site surveyed, and a Zapatista community seeking independence from the government lies approximately an hour further upstream. But the amount of available head did not warrant futher investigation of the site.


Río Jataté en el Pueblo de Corralito[edit]

ElCorralito.jpg

Date Visited: 14 July 2010
Feasibility: This site lies a bit further from San Cristóbal de Las Casas on the way to Ocosingo and Palenque. Winding down out of the mountains, we could see that the vegetation grew more lush and the maps indicated that heading in this direction would be an ideal zone in terms of rainfall, topographic variety and community location. Corralito is a tiny farming community known for its small touristic attraction of a waterfall in the headwaters of Río Jataté, which goes on to power the Cascadas of Agua Azul. We did not take measurements of its width and depth due to lack of both time and proper introduction to the community. We did speak with a local agronomist, who informed us that the local power lines came from the CFE and we observed a billboard near the center of the community reading that it was being supported by government construction, which could prove useful as a source of grants. We also passed many signs posted outside of autonomous communities reading that they were in protest of paying high government taxes for electricity to power their lights, which may present opportunities for further investigation.

Parque Ecología Las Canastas, San Cristóbal[edit]

LasCanastas.jpg


Date Visited: 21/23 July 2010
Flow rate calculated: 197,800 GPM
Head: 15 Feet
Length of Pipe: 80 feet
P max:
558 kW
P net: 220 Watts
GPS Coordinates: N 16º43.969' W 092º36.135'
Feasibility: This site is situated just outside of San Cristóbal de Las Casas behind the neighborhood of La Revolución. A weir and canal have already been constructed on this site for irrigation purposes. A road brings you about 100 feet from the dam. The fact that some of the infrastructure necessary for a hydro set up makes this location very promising. We spoke with a local resident who told us the river had relatively steady year-round flow. There are a few homes, a permaculture community that we learned about which may be constructed in the hills above the river and a nearby factory that may be interested in the generation of micro-hydro power. Although our RETScreen analysis did not indicate a current feasibility, more accurate river flow data, a grant or subsidy from the government for the community, or interest from the factory may be enough to change the financial circumstances.

Parque Ecoturística Arcotete, San Cristóbal [edit]

    
ElArcotete.jpg

Date Visited: 23 July 2010
Feasibility: This river is part of an ecological park outside of San Cristóbal de Las Casas further upstream from Las Canastas along the same river. Attempting to test the flow of the river proved unsuccessful. Matt took one step into the river and immediately began sinking rapidly into the mud. Tests were discontinued for safety reasons. In addition to difficult testing conditions there did not appear to be any communities nearby. For these reasons Arcotete was ruled out as a feasible location, however should a community someday form, we can extrapolate from our word-of-mouth information on the flow data in Las Cnastas that the site maintains a strong year-round flow.



Los Diseños de los Sistemas[edit]

Both systems at the two most feasible sites of Las Canastas and Molino de los Arcos are designed to be AC integrated systems. AC integrated systems bring the generated electricity directly to a user, unlike a battery system where the user must pick up a charged battery at the powerhouse. The available power is limited by the potential of the stream. If the site has enough flow and head, this system can be designed to the highest load requirement of the community. [29]

Figure 3: Image credited to: Homepower Magazine


Ambos sistemas de los dos sitios más factibles de Las Canastas y Molino de los Arcos están diseñado para sistemas del corriente alternado. Los sistemas de corriente alternado lleva la electricidad generada directamente al consumidor, diferente de un sistema de pilas en que el consumidor tiene que llevar una pila encargada de la casa de la turbina. La energía disponible está limitadi por la potencial del arroyo. Si el sito tenga suficiente flujo, se podrá diseñar este sistema al requisito lo más alto de la carga de la comunidad.[30]


Las Canastas[edit]

El sistema en Las Canastas está diseñado para una situación que falta la caída, pero tiene mucho flujo. Escogimos la Ampair UW100 Turbina de Agua, que es una turbina de reacción que se puede poner a dentro del agua que obtiene la energía por su lugar directamente en el río.[31] Este sistema fue deseñado para ser conectado al red de electricidad y por eso utiliza el cable de transmisión para llevar la electricidad a los consumidores.


Molino de los Arcos[edit]

Molino de los Arcos ya tiene la infrastructura de microhídro que no ha estado usada para algunos años, pues mucho del diseño de este sistema es dependiente en reparando los partes que ya existen. El agua estará divertido del río con un canal que es aproximadamente 1 kilometro que estará construido de concreto y rebar. El conducto forzado estará reemplazado con aproximadamente 100 pies de tubo con un diámetro de 28 pulgadas que va a la casa de turbina. La casa de turbina recibirá una turbina nueva de 12 kilowatts y un generador. Es posible que el sistema de cable de transmisión vaya a requirir algunas mejoras porque posiblemente la carga nueve sea más que lo que el sistema tenía originalmente.





Conclusión[edit]

Suposiciones Usados para los Resultados[edit]

  • Los datos anuales del flujo del río vinieron del Río Grijalva que es un río en Chiapas, pero no está conectado a Peje de Oro. Esperamos datos más precisos.
  • Los salarios de los obreros de construcción y metros de construcción del canal cada día estimado. Basado en citas de obreros de construcción en San Cristóbal de Las Casas.
  • Se puede vender los créditos de carbono en el mercado internacional. El precio del mercado internacional de http://www.3degreesinc.com/. Este precio no es específico al región. Probablemente variará debido al valor de los créditos de carbono depende de cómo sucia está la generación de electricidad en cada región
  • Las tarifas para conectar al red de electricidad para microhídro son legales. Algunas fuentes dicen sí, y algunas dicen solamente para solar.

Sitio Propuesto y Suposiciones[edit]

Para estimar la fiabilidad de nuestro sistema extrapolamos los valores del flujo de todo el año del río con datos del cercano Río Grijalva. Hemos inidicado el trámite de obtener datos más específicos del río Peje de Oro que fluye por Molino de Los Arcos. También estimamos nuestros costos laborales del sueldo de obreros locales de la construcción y cálculos aproximados de la eficiencia del trabajo obtenidos de las conversaciones con trabajadores y albañiles locales. Los precios de los créditos carbonos que utilizamos fueron obtenidos de los precios corrientes en el mercado internacional y no son específicos para la región. Encontramos información contradictoria sobre la legalidad de las tarifas para conectarse a la red eléctrica en México para el poder micro-hidroeléctrico, pero está legal conectarse directamente a la red eléctrica para los productores de la energia solar y ellos reciben tarifas.

Resultados del Estudio de Factibilidad[edit]

Para este estudio, el equipo de Team Micro Hydro utilizó RetScreen, un software proveido gratis por el estado de Canada para evaluar proyectos de energía renovable internacionalmente. Entramos nuestros costos de la infraestructura, varias tarifas de introducción de energía renovable a la red eléctrica basadas en los precios de la CFE (Comisión Federal de Electricidad), el precio corriente para los créditos de carbón en el mercado internacional y las cuotas previstas de mantener al sistema anualmente. Basado en las kilowatt-horas que podría generar el sistema, el programa RetScreen calcula cuando la producción de electricidad va a recuperar los costos de la instalación inicial. En este paso, el studio de la factibilidad no está muy exacto tomando en cuento los límites del tiempo del proyecto. Los ONGs (Organizaciones No-Gubernamentales) no nos podían decir antes de terminar el estudio con datos específicos de la hídrologia de la zona, entonces el flujo de los meses del año para el sitio de Peje de Oro fue estimado con datos sustituítos del otro río chiapaneco, el Río Grijalva. El data se puede ver en este pdf.[32] Los datos extrapolados se puede ver en esta hoja de cálculo. File:Hydrodata.xls

Los resultos siguientes son de los dos sitios en cuales enfocamos la mayoría de nuestro sitio: Las Canastas y Molino de Los Arcos. Los tres gráficos de cada uno están basados en las tarifas potenciales de energía a la red eléctrica. El gráfico primero indica el precio corriente de la electricidad de región 1 menos diez porciento para las cuotas administrativas, con las ganancias de los créditos de carbón incluso. El segundo se muestra la tárifa como si la comunidad hubiera formado su empresa propia de electricidad y hubiera dado un descuento de treinta porciento basado en el precio de la electricidad de la CFE. El tercero usa la tarifa de región 1 menos cuarenta porciento para las cuotas administrativas, sin los créditos de carbón. Enlaces a las hojas de cálculo para cada situación hipotética se puede encontar en el pie de cada gráfico.

Las Canastas[edit]

Molino de los Arcos[edit]


Como se puede ver en los gráficos la relación costo/beneficio de este sistema específico en Las Canastas nunca favorece. Aconsejamos que no se persiga un sistema de microhídro en Las Canastas. En Molino de Los Arcos encontramos una relación costo/beneficio presupuesta que se luzca más prometedor. El tiempo necesario para recuperar los costos para el caso mejor es aproximadamente 18 años. En el caso segundo es aproximadmente 22 años. En el caso tercero y peor es aproximademnte 25 años.

Sugerencias[edit]

Technical Vocabulary of Renewable Energies in English-Spanish and Spanish-English

Próximos Pasos y Lecciones Aprendidas[edit]

Los próximos pasos para este proyecto incluyen esperar para los datos hidrológicos más específicos de la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA). Con esta información un estudio de la factibilidad se puede completar con más precisión. Además, el método que investigamos para reparar el canal usando cemento y rebar alargó el tiempo necesario para recuperar los costos. Aconsejamos que se investigue otros métodos para construir el canal utilizando este estudio para obtener una subvención para el sistema.

Una lección que aprendimos de este proyecto es qué puede ser muy difícil obtener datos medioambiental por Internet o correo en México. Por el otro lado, cuando nos enfrentamos cara-a-cara con la gente local obteníamos datos circunstanciales. Además, cuando reunamos con los oficiales de ConAgua, en Tuxtla Gutiérrez, ellos nos oferten a enviar datos en dos meses.

Referencias[edit]

  1. Islas, J., F. Manzini, and M. Martinez, "Cost-benefit analysis of energy scenarios for the Mexican power sector," Energy 28 (2002): 979-992.
  2. "Electrical Energy in Mexico and Chiapas: Rights, Resistances and Privatization," Maderas del Pueblo del Sureste, A.C. (July 2007): http://www.maderasdelpueblo.org.mx/pdf/DocENERGIA%20ELECTRICA%20MEXICO%20Y%20CHIAPAS.pdf
  3. Public denouncement of government tariff increases, Pueblos Unidos en Defensa de la Energia Eléctrica (23 November 2008):http://sipaz.files.wordpress.com/2008/11/denuncia-publica-pudee-23_11_08.jpg
  4. "Hydroelectric power's dirty secret revealed," New Scientist (February 24, 2005): http://www.newscientist.com/article/dn7046
  5. Hanei, Jeff. USAID. Micro-Hydro Energy for Post War Rehabilitation. File:USAIDGuatemala.pdf
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