Evaluación de impacto ambiental asociado a la etapa de operación y mantenimiento (O&M) de la Central Hidroeléctrica Sogamoso
Este proyecto de investigación tiene como objetivo principal determinar los perfiles de impacto ambiental asociados a la etapa de operación y mantenimiento (O&M) de la central hidroeléctrica SOGAMOSO, utilizando la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV). Para evaluar las etapas previamen...
- Autores:
-
Becerra Sánchez, Jhoan Carlos
Cote Suarez, Julián Andrés
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2018
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
- Repositorio:
- Repositorio UNAB
- Idioma:
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- OAI Identifier:
- oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/1406
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/20.500.12749/1406
- Palabra clave:
- Energy engineering
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Este proyecto de investigación tiene como objetivo principal determinar los perfiles de impacto ambiental asociados a la etapa de operación y mantenimiento (O&M) de la central hidroeléctrica SOGAMOSO, utilizando la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV). Para evaluar las etapas previamente mencionadas, la central hidroeléctrica SOGAMOSO se considera de gran generación en Colombia por su contribución al sistema interconectado nacional (SIN). El presente estudio contempla la evaluación de impactos ambientales de la central hidroeléctrica SOGAMOSO cuantificando e identificando todos los procesos, materiales, insumos de generación y operación. Durante el desarrollo del inventario de ciclo de vida en la etapa de O&M se realizaron visitas de campo a la central, en reuniones coordinadas con personal operativo de la planta, con participación tanto del ingeniero a cargo de la casa de máquinas y operación, como del equipo ambiental, durante estas reuniones, se recolecto información suministrada de parte de la empresa, tales como, datos de campo, generación mensual, materiales, insumos y proyección de demanda de energía. La recolección de datos se realizó usando datos primarios de la central hidroeléctrica, y datos secundarios tomados de la literatura, trabajos de grado a fines al tema tratado y la base de datos ECOINVENT incluida en el software SIMAPRO v8.4.0., luego de obtener toda la información se realizó su clasificación y asignación, esto con el fin de tener datos con la mayor confiabilidad, lo que supone un resultado fiel y confiable. Este estudio propone una base de evaluación para posteriores proyectos de generación, ya que brinda otra perspectiva de los impactos ambientales asociados a los mismos, debido a la importancia de la generación hidroeléctrica en Colombia, se hace pertinente tener bases y estudios que otorguen soporte a otro tipo de evaluación para este tipo de proyectos, y tomar decisiones basados en este tipo de análisis. Luego del tratamiento de datos, se realizó la simulación en SIMAPRO usando como unida funcional (Base de cálculo) la generación de 1 MWh, en una central hidroeléctrica. En este caso para la hidroeléctrica del rio Sogamoso propiedad de la empresa de ISAGEN, se obtuvieron los perfiles de impacto ambiental y su respectivo análisis, adicionalmente se propuso un comparativo con una central de generación térmica en base carbón, para esta misma unidad funcional de 1 MWh, con el fin de establecer diferencias en los impactos de una tecnología frente a la otra. Los resultados muestran los perfiles de impacto de las dos tecnologías y formas de generación y otorgan información confiable para determinar cual afecta en mayor proporción el ambiente de manera negativa. |
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UPME, «Informe mensual de variables de generación y del mercado eléctrico Colombiano,» Subdirección de energía eléctrica - Grupo de generación, 2016. Available:http://www.siel.gov.co/portals/0/generacion/2016/Segui_variables_dic_2016.pdf C. G. Miranda, «twenergy,» Guía para entender el sistema interconectado nacional Colombiano, 08 06 2016. Available: https://twenergy.com/co/a/guia-para-entender-el-sistema-interconectado-nacional-colombiano-2233. UPME, «Plan indicativo de expansión de cobertura de energía eléctrica,» Subdirección de energía eléctrica, pp. 1-48, 2016. ISAGEN, «Central Hidroeléctrica Sogamoso,». Available: https://www.isagen.com.co/SitioWeb/es/nuestro-negocio/generamos-energia/central-hidroelectrica-sogamoso. [Último acceso: 12 10 2017]. A. S. Orrego, «El análisis de Ciclo de Vida en el Desarrollo Sostenible: Propuesta Metodológica Para la Evaluación de la Sostenibilidad de Sistemas Productivos,» Bogotá, 2012. UPC, «Análisis del Ciclo de vida. Facultad de Ingeniería,» 2013. Available: https://portal.camins.upc.edu/materials_guia/250504/2013/Analisis%20del%20Ciclo%20de%20Vida.pdf. ICONTEC, «Norma técnica Colombiana NTC-ISO 14040,» Gestión ambiental. Análisis de ciclo de vida. Principios y marco de referencia, Bogotá, 2007. D. Lazo y C. Urbina, «Análisis de ciclo de vida y energético de la centrales hidroeléctricas Agoyán y Paute,» Escuela Politécnica Nacional, vol. Facultad de ingeniería mecánica, 2015. TDR, «Metodología del análisis del ciclo de vida. Capítulo 3. Tesis Doctorales en Red,». Available: https://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/6827/04CAPITOL3.pdf?sequence=4. N. Rieznik y A. Hernández, «Análisis del ciclo de vida. Ciudades para un futuro más sostenible. Madrid,» 2005. Available: http://habitat.aq.upm.es/temas/a-analisis-ciclo-vida.html#31. ICONTEC, «Norma Técnica Colombiana NTC-iso 14040,» Gestión ambiental. Análisis de ciclo de vida. Principios y marco de referencias, pp. 16-17, 2007. Ministerie Van Volksgezondheid, Welzijn en Sport. «RIVM (Committed to health and sustainability),» 2011. Available: https://www.rivm.nl/en/Topics/L/Life_Cycle_Assessment_LCA/ReCiPe. Asociación de productores de energías renovables, «Impactos ambientales de la producción de electricidad,» Estudio comparativo de ocho tecnologías de generación eléctrica. Ministerio de ciencia y tecnología. INHOBE, «Análisis de ciclo de vida y huella de carbono. Dos maneras de medir el impacto de un producto,» Departamento de Medio Ambiente, Planificación Territorial, Agricultura y Pesca Gobierno Vasco, Bilbao, 2009. ecoRaee, «Informe de resultados del ACV,» Universidad de Vigo. energylab. revertia<, 2013. Available: http://www.life-ecoraee.eu/es/files/B1InformeResultadosACVProcesoCompleto.pdf. C. Mbohwa, «Life Cycle Assessment of a Coal-fired Old Thermal Power Plant, » Proceedings of the World Congress on Engineering 2013, vol. Vol I, WCE 2013, July 3 - 5, 2013, London, U.K. Ecoinvent Versión 3.3, «Base de datos de Simapro,» Database, Technoparkstrasse 1, Zürich, 2016. |
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El presente estudio contempla la evaluación de impactos ambientales de la central hidroeléctrica SOGAMOSO cuantificando e identificando todos los procesos, materiales, insumos de generación y operación. Durante el desarrollo del inventario de ciclo de vida en la etapa de O&M se realizaron visitas de campo a la central, en reuniones coordinadas con personal operativo de la planta, con participación tanto del ingeniero a cargo de la casa de máquinas y operación, como del equipo ambiental, durante estas reuniones, se recolecto información suministrada de parte de la empresa, tales como, datos de campo, generación mensual, materiales, insumos y proyección de demanda de energía. La recolección de datos se realizó usando datos primarios de la central hidroeléctrica, y datos secundarios tomados de la literatura, trabajos de grado a fines al tema tratado y la base de datos ECOINVENT incluida en el software SIMAPRO v8.4.0., luego de obtener toda la información se realizó su clasificación y asignación, esto con el fin de tener datos con la mayor confiabilidad, lo que supone un resultado fiel y confiable. Este estudio propone una base de evaluación para posteriores proyectos de generación, ya que brinda otra perspectiva de los impactos ambientales asociados a los mismos, debido a la importancia de la generación hidroeléctrica en Colombia, se hace pertinente tener bases y estudios que otorguen soporte a otro tipo de evaluación para este tipo de proyectos, y tomar decisiones basados en este tipo de análisis. Luego del tratamiento de datos, se realizó la simulación en SIMAPRO usando como unida funcional (Base de cálculo) la generación de 1 MWh, en una central hidroeléctrica. En este caso para la hidroeléctrica del rio Sogamoso propiedad de la empresa de ISAGEN, se obtuvieron los perfiles de impacto ambiental y su respectivo análisis, adicionalmente se propuso un comparativo con una central de generación térmica en base carbón, para esta misma unidad funcional de 1 MWh, con el fin de establecer diferencias en los impactos de una tecnología frente a la otra. Los resultados muestran los perfiles de impacto de las dos tecnologías y formas de generación y otorgan información confiable para determinar cual afecta en mayor proporción el ambiente de manera negativa.1.INTRODUCCIÓN 9 2. OBJETIVOS 10 2.1 OBJETIVO GENERAL 10 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 10 3. MARCO TEÓRICO Y ESTADO DEL ARTE 11 3.1 GENERACIÓN DE ENERGÍA HIDROELÉCTRICA 11 3.2 SISTEMA INTERCONECTADO NACIONAL (SIN) 12 3.2.1 Planes de expansión del SIN 12 3.3 CENTRAL HIDROELÉCTRICA SOGAMOSO 13 3.4 ENFOQUE DE CICLO DE VIDA 14 3.4.1 DEFINICIÓN 14 3.4.2 Etapas del ACV 15 3.5.3 Análisis del inventario del ciclo de vida (ICV) 18 3.5.4 Evaluación del impacto del ciclo de vida (EICV) 18 3.5.5 Interpretación del ciclo de vida 19 3.5.6 Limitaciones del ACV 19 4. DESARROLLO DEL ANÁLISIS CICLO DE VIDA O&M CENTRAL HIDROELÉCTRICA SOGAMOSO 21 4.1 METODOLOGÍA 21 4.1.1 Revisión bibliográfica 21 4.1.2 Determinación del alcance y del objetivo 21 4.1.3 Alcance del ACV 21 4.1.4 Calidad de datos 26 4.1.5 Análisis del inventario del ciclo de vida 26 4.2 EVALUACIÓN DE IMPACTOS DEL CICLO DE VIDA E INTERPRETACIÓN 28 4.2.1 Selección de Categorías de Impacto 28 4.3 INTERPRETACIÓN DEL CICLO DE VIDA 28 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 56 5.1 CONCLUSIONES 56 6. REFERENCIAS 58PregradoThe main objective of this research project is to determine the environmental impact profiles associated with the operation and maintenance (O&M) stage of the SOGAMOSO hydroelectric plant, using the Life Cycle Analysis (LCA) methodology. To evaluate the previously mentioned stages, the SOGAMOSO hydroelectric plant is considered to be of great generation in Colombia due to its contribution to the national interconnected system (SIN). This study contemplates the evaluation of the environmental impacts of the SOGAMOSO hydroelectric plant, quantifying and identifying all the processes, materials, generation and operation inputs. During the development of the life cycle inventory in the O&M stage, field visits were made to the plant, in coordinated meetings with plant operating personnel, with the participation of both the engineer in charge of the power house and operation, as well as the Environmental team, during these meetings, information provided by the company was collected, such as field data, monthly generation, materials, supplies and energy demand projection. Data collection was carried out using primary data from the hydroelectric plant, and secondary data taken from the literature, undergraduate work on the subject, and the ECOINVENT database included in the SIMAPRO v8.4.0 software, after obtaining all The information was classified and assigned, this in order to have data with the highest reliability, which supposes a faithful and reliable result. This study proposes an evaluation base for subsequent generation projects, since it provides another perspective of the environmental impacts associated with them, due to the importance of hydroelectric generation in Colombia, it is pertinent to have bases and studies that provide support to another type of evaluation for this type of projects, and make decisions based on this type of analysis. After data treatment, the simulation was carried out in SIMAPRO using the generation of 1 MWh as a functional unit (Calculation base), in a hydroelectric plant. In this case, for the Sogamoso River hydroelectric plant owned by the ISAGEN company, the environmental impact profiles and their respective analysis were obtained, additionally a comparison was proposed with a coal-based thermal generation plant, for this same functional unit of 1 MWh, in order to establish differences in the impacts of one technology compared to the other. The results show the impact profiles of the two technologies and forms of generation and provide reliable information to determine which negatively affects the environment to a greater extent.application/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Cerrado (Sin autorización de uso)info:eu-repo/semantics/closedAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_14cbEvaluación de impacto ambiental asociado a la etapa de operación y mantenimiento (O&M) de la Central Hidroeléctrica SogamosoEnvironmental impact assessment associated with the operation and maintenance (O&M) stage of the Sogamoso Hydroelectric Power PlantIngeniero en EnergíaBucaramanga (Colombia)Universidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería en Energíainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPEnergy engineeringEnvironmental impactEvaluationHydroelectric power stationsProduct life cycleInvestigationsAnalysisMaintenanceEnergy demandIndustrial processesIngeniería en energía Impacto ambientalEvaluaciónCentrales hidroeléctricas Ciclo de vida de los productosInvestigacionesAnálisisMantenimientoDemanda energéticaProcesos industrialesBecerra Sánchez, Jhoan Carlos (2018). Evaluación de impacto ambiental asociado a la etapa de operación y mantenimiento (O&M) de la Central Hidroeléctrica Sogamoso. Bucaramanga (Santander, Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNABUPME, «Informe mensual de variables de generación y del mercado eléctrico Colombiano,» Subdirección de energía eléctrica - Grupo de generación, 2016. Available:http://www.siel.gov.co/portals/0/generacion/2016/Segui_variables_dic_2016.pdfC. G. Miranda, «twenergy,» Guía para entender el sistema interconectado nacional Colombiano, 08 06 2016. Available: https://twenergy.com/co/a/guia-para-entender-el-sistema-interconectado-nacional-colombiano-2233.UPME, «Plan indicativo de expansión de cobertura de energía eléctrica,» Subdirección de energía eléctrica, pp. 1-48, 2016.ISAGEN, «Central Hidroeléctrica Sogamoso,». Available: https://www.isagen.com.co/SitioWeb/es/nuestro-negocio/generamos-energia/central-hidroelectrica-sogamoso. [Último acceso: 12 10 2017].A. S. 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