Resumen del proyecto
Se informa que a nivel mundial cerca de 1,000 millones de personas viven sin acceso a la electricidad y se estima que para el año 2030 se presenten las mismas condiciones debido al lento avance en lograr la meta de garantizar el acceso universal a los sistemas energéticos (asequibles, fiables y modernos). La tasa de acceso a la electricidad en las zonas rurales (76%) está muy por debajo de las del área urbana (97%) y los habitantes rurales representan el 87% del déficit de acceso a nivel mundial.
En el caso de Panamá, los datos de la Secretaria Nacional de Energía (SNE) indican que en 2014 el porcentaje de población con energía alcanzaba el 92.5% mientras que el 7.5%, no servido pertenecen a áreas o comunidades apartadas, cerca de 300,000 personas, que la mayoría de las veces no tienen vías de acceso que faciliten llevar la energía hasta ellos (al menos de manera convencional). Se reporta que en su conjunto las áreas comarcales (Emberá-Wounaan, Guna Yala y Ngäbe-Bugle), tienen 8% de las viviendas con electricidad, o sea quedan alrededor de 30 mil hogares que no cuentan con este servicio básico. Por otro lado, en las zonas rurales de Veraguas y Coclé también se encuentran lugares sin electricidad.
En 2015, los miembros de las Naciones Unidas adoptaron la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible que define 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) y en Panamá, mediante el Decreto Ejecutivo número 393, del 14 de septiembre de 2015, fueron adoptados estos Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) como referencia para los esfuerzos de desarrollo nacional. El Objetivo 7, en particular, busca garantizar un suministro de energía asequible, fiable y sostenible para todos ya que, la energía es un servicio vital para el cotidiano de las personas pues sin energía no hay iluminación, movilidad, confort, comunicaciones o producción de bienes y servicios.
El proyecto propuesto está alineado, con los esfuerzos de desarrollo energético nacional, debido a que, se pretende desarrollar un estudio avanzado de una alternativa para proveer el servicio básico de electricidad utilizando fuentes de Energías Renovables, de utilidad si utilizada porque no solo proveerá bienestar, sino que contribuye al desarrollo rural comunitario de manera sostenible. Específicamente, se trata del estudio que tiene por objetivo “Desarrollar un modelo para establecer la viabilidad de microturbina hidráulica, con capacidad de generación de 2.0Kw, que aproveche bajos potenciales hídricos (de ríos y quebradas), utilizando Dinámica de Fluidos Computacionales (CFD)”, lo que permite optimizar recursos y evaluar la mejor opción. En adición, para soporte a la toma de decisiones, se confeccionará un mapeo de las áreas posibles para futura instalación de una micro hidroeléctrica con las características estudiadas.
Con la ejecución del proyecto se logrará el fortalecimiento científico del grupo de investigación de la UTP en el área de energía renovables, específicamente la hídrica y la transferencia de conocimiento científico, promoviendo la investigación entre docentes, estudiantes de pregrado como de postgrado. Así como, se profundiza en el uso de tecnologías (CFD) como herramienta de diseño, simulación y experimentación que se divulgará a través de artículo científico.
El proyecto aporta resultados para promover el empleo de tecnologías que brindarán satisfacción en iluminación, infraestructura social e incluso la posibilidad de emplear la energía para actividades productivas de autoconsumo y para la comercialización, con la consecuente generación de ingresos. Esto permitirá potenciar no solo la calidad de vida de los posibles beneficiarios sino también reducirá el consumo de velas, parafina, gas, kerosene, baterías lo que significa mejores prácticas ambientales.
Desde el punto de ambiental, los resultados que se obtendrán a través de este proyecto de investigación propuesto están encaminados a promover la viabilidad del prototipo que utilice fuente de energía renovable que ayude a reducir la demanda energética en sectores apartados y que sean de utilidad para los programas que se desarrollan en el país, para elevar la calidad de vida de los ciudadanos y lograr atender los ODS.
Objetivo
Desarrollar, a través de simulación numérica CFD, un modelo para establecer la viabilidad de una micro turbina hidráulica con capacidad de generación de 2.0Kw que emplee pequeños caudales y desniveles.
Objetivos Especificos
- Habilitar un espacio con un sistema especializado de alta capacidad en simulación y prototipaje mecánico disponible para el fortalecimiento de capacidades de estudiantes, profesores e investigadores de la universidad.
- Diseñar una geometría virtual de una micro turbina hidráulica que permita aprovechar energía eficientemente de una corriente de agua.
- Fabricar un prototipo demostrativo de rodete, mediante manufactura aditiva, basado en los resultados de la simulación numérica.
- Identificar y representar las áreas con potencial hídrico, utilizando Sistemas de Información Geográfico (SIG), que cumplan con las condiciones del prototipo diseñado.
- Difundir los resultados y áreas de aplicación del modelo desarrollado entre los distintos actores (comunidad científica, empresas privadas e instituciones públicas) que trabajen en la solución de la problemática energética de áreas rurales en nuestro país.
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