Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables
-
Upload
ozk-r-anaya -
Category
Documents
-
view
50 -
download
1
Transcript of Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables
![Page 1: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/1.jpg)
Desalación de agua de mar con Energías Renovables
(Proyecto IMPULSA del Instituto de Ingeniería)
Gerardo Hiriart L
21 / Agosto/06
Encuentro Universitario del AguaAgua potable, saneamiento y reuso
![Page 2: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/2.jpg)
Parte de la Problemática• Mala distribución (Abundante en el Sureste, escasa en el
Noroeste y en el altiplano)
• Agotamiento de acuíferos (Sobre explotación de aguassubterráneas en 14 Estados)
• Intrusión salina en acuíferos junto al mar (Baja California, BCS, Sonora, Sinaloa, Guerrero)
• Incremento del consumo urbano (Tijuana, Ensenada, Hermosillo, Ixtapa, etc)
• Desarrollo de zonas hoteleras donde hay pocaagua (Cozumel, Isla Mujeres, Los Cabos,etc)
![Page 3: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/3.jpg)
Osmosis Inversa
Bombeo
Pretratamiento Membrana
Permeado
Concentrado
Recuperador de energía
Procesos térmicos (Destilación)
![Page 4: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/4.jpg)
Comparación de Tecnologías
• Osmosis Inversa (Alto consumo de Energía Eléctrica)
15 MW para 1m3/seg para 300 000 personas
• Térmicos (Consumo de vapor y/o calor y energía eléctrica)
400 ton/hora de vapor para 1m3/seg más 3 MW de bombas
Inversión……20%Electricidad…50%O&M…………20%Rep. Memb…10%
Producto 500 ppmCosto..$8/m3
Inversión…30%Vapor y Elec. 50%O&M……….20%
Producto..10 ppmCosto $ 8/m3
![Page 5: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/5.jpg)
Capacidad de desalación instalada (m3/seg)
2002
Oriente49%
Europa13%
Asia11%
N. América16%
S. América1%
Africa5%
Caribe5%
50
100
150
200
m3/seg
1950 1955 1960 1965 1970 198519801975 200019951990
TérmicaMembrana
![Page 6: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/6.jpg)
Encontrar la forma máseconómica y práctica de incorporar las EnergíasRenovables a la desalación
![Page 7: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/7.jpg)
Proyecto IMPULSAObjetivo
• Fomentar investigación a mediano y largo plazo• Promover incorporación de estudiantes de doctorado• Fomentar actividades multidisciplinarias • Promover proyectos que aporten soluciones a problemas nacionales• Promover colaboración con instituciones y organismos nacionales e
internacionales
Condiciones:
-Participación de cuatro entidades universitarias (una Facultad)-Contar con coordinador académico-3 años de duración mínima-Ser aprobada por el Consejo Técnico de la Investigación Científica
![Page 8: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/8.jpg)
Esquema básico de la organización del proyecto
A. Grupo experto en desalación.
Consolidación de un grupo que conozca todas las tecnologías y sea capaz de comparar con fundamentos las alternativas
B. Desarrollo de nuevas tecnologías para desalar con energías renovables en nichos específicos
C. Disponibilidad de energías renovables para apoyar directa o indirectamente la desalación
D. Mapa de desarrollo tecnológico de desalacióny temas de investigación básica
![Page 9: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/9.jpg)
La Paz
Santispac
Puertecitos
Punta Banda
Los Cabos
Puntos costeros con manifestaciones termales
![Page 10: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/10.jpg)
Termoeléctrica de Rosarito
Cogeneración con desalación
![Page 11: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/11.jpg)
Agua salobre y buenos vientos
Excelente radiaciónsolar directa
Algunos puntos quepronto requerirán
desalacion de agua
Peculiaridades del País
![Page 12: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/12.jpg)
Mareas y
Corrientes
![Page 13: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/13.jpg)
Ventilas hidrotermales profundas
![Page 14: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/14.jpg)
A. Grupo experto en desalación.Consolidación de un grupo que conozca todas las tecnologías y sea capaz
de comparar numéricamente las alternativas
![Page 15: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/15.jpg)
Compresión Mecánica de Vapor
El proceso de Compresión Mecánica de Vapor se propone para gastos menores. Ej: comunidades pequeñas, centrales termoeléctricas, etc.
Se obtienen valores de recuperación altos
Opera 50 < T < 110 °C
![Page 16: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/16.jpg)
Modelo de simulaciónDiagrama de Flujo de Proceso
![Page 17: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/17.jpg)
Desalación de agua con Destilación Multi Efecto (MED)
![Page 18: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/18.jpg)
Programa de simulación desarrollado
![Page 19: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/19.jpg)
Múltiple Flasheo
![Page 20: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/20.jpg)
Programa de simulación desarrollado (MSF)
![Page 21: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/21.jpg)
Osmosis Inversa
Bombeo
Pretratamiento Membrana
Permeado
Concentrado
Recuperador de energía
![Page 22: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/23.jpg)
Sistema independiente de la red eléctrica para desalar agua salobre de pozos
Baterías? Compresores?
Pozo de agua salobre
![Page 24: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/24.jpg)
Desalación de agua de agua con energía eólica
![Page 25: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/25.jpg)
![Page 26: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/26.jpg)
Periodo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
Eólico (Ahorro de energía eléctrica)
Base
Intermedio
Punta
0.57 M.N $/kWh + IVA
0.81 M.N $/kWh + IVA
1.70 M.N $/kWh + IVA
Demanda fija mensual 150 M.N $/kW + IVAEstudiar el costo evitado de la generación complementaria con energía eólica y evaluar subsidio necesario.
Caso La Paz
![Page 27: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/27.jpg)
80 m3 / d
(20 m3 / d real)
12 kW
100 paneles
Sistema con paneles fotovoltaicos para desalar agua salobre de pozos
Solar (independiente de la red)
![Page 28: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/28.jpg)
Desalación con paneles solares en las Islas Marías
![Page 29: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/29.jpg)
Sistemas de desalación con precalentamiento solar
![Page 30: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/30.jpg)
Periodo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
Solar (Ahorro de energía eléctrica)
Base
Intermedio
Punta
0.57 M.N $/kWh + IVA
0.81 M.N $/kWh + IVA
1.70 M.N $/kWh + IVA
Demanda fija mensual 150 M.N $/kW + IVAEstudiar el costo evitado de la generación complementaria con energía solar y evaluar subsidio necesario.
Caso La Paz
![Page 31: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/31.jpg)
Energías Marinas
![Page 32: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/32.jpg)
Puertecitos
San Felipe
San Carlos
UruapanPunta Banda
Los Cabos
La PazEl Sargento
Santispak
Los Barriles
![Page 33: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/33.jpg)
CaboSan Lucas
• Marea máxima=6 m
• Marea máxima=1.2 m
• Marea máxima=1.8 m
Marea en el Golfo de California
![Page 34: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/34.jpg)
Tecnologías marinas
![Page 35: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/35.jpg)
Inventos
![Page 36: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/36.jpg)
•Fosa de Wagner (Puerto Peñasco)
•Guaymas
•Canal de ballenas
Ventilas submarinas de alta temperatura
VIDEO
![Page 37: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/37.jpg)
Esquema de funcionamiento.
![Page 38: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/38.jpg)
Potencia Instalada: 1.4 [MW]
Velocidad del chorro: 0.5 [m/s]
Diámetro de salida: 10 [in]
Potencia Instalada: 23 [MW]
Velocidad del chorro: 0.5 [m/s]
Diámetro de salida: 40 [in]
Potencia instalada
![Page 39: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/39.jpg)
A Grupo Experto en Desalación
• Desarrollar programa para el reclutamiento de gente, entrenamiento y capacitación.(Convocatoria a becarios PARA (tenemos 5, habrá 5 más) entrenamiento en campo, profesores invitados, intercambio con otros institutos del extranjero, incorporación de un diseñador experimentado, incorporación a la IDA, Seminarios (IIJ))
• Dar opinión fundamentada ( a la brevedad) sobre las nuevas plantas en estudio en: Ensenada, Rosarito, Puerto Peñasco, Puerto Libertad, Islas Marías, San Felipe, Zihuatanejo, Pozos contaminados de región de La Laguna(Participación en reuniones con CNA, CFE, PEMEX, Hoteleros, Visitas a los Estados (CEA), Congreso Nacional de Desalación con Hoteleros, fabricantes, consultores, operadores, usuarios en general, expertos extranjeros. Cancún Nov 2006)
![Page 40: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/40.jpg)
B Desarrollo de tecnología para casos específicos de México
• Desalación de agua caliente• Desalación de agua salobre con energía eólica• Desalación aislada, usando energía solar, con
celdas fotovoltaicas.• Desalación asistida con energía solar térmica.• Desalación tradicional con carga variable.
![Page 41: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/41.jpg)
Conocimiento del Recurso Renovable y Tecnologías para su Aprovechamiento
• Energías Marinas disponibles en el Golfo de California y técnicas para aprovecharlas
• Fuentes costeras de Agua Caliente• Ventilas hidrotermales profundas, caracterización y
técnicas para su aprovechamiento• Energía solar. Cuantificación global y de detalle en
los lugares en que se requiera.• Energía eólica. Cuantificación global y de detalle en
puntos de interés.
![Page 42: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/42.jpg)
Estudio e Investigación de Técnicas Especiales
• Membranas• Incrustación• Corrosión• Filtrado• Pre y post tratamiento• Remoción de Arsénico, Boro, Hierro, Fluor, Mn• Bombas, eyectores, deaireadores, recuperadores de
energía• Obras de toma y descarga. Pozos playeros y de
desecho• Costos• Externalidades
![Page 43: Desalacion de Agua de Mar Con Energias Renovables](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052411/55721025497959fc0b8cb240/html5/thumbnails/43.jpg)
Thanks for your attentionGracias