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ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA. QUÍMICA APLICADA. PROYECTO PROFESOR: PEDRO VALDEZ RODRIGUEZ INEGRANTES: Carlos De La Cruz Guerra Luis Antonio Alfaro Gonzales Johan Medina Ávila Jorge Ángeles Ruedas Mc Namara Pasteur Fernando Daniel GRUPO: 1SM2 CARRERA: SISTEMAS AUROMOTRICES INDI...

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ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA. QUÍMICA APLICADA. PROYECTO PROFESOR: PEDRO VALDEZ RODRIGUEZ

INEGRANTES: Carlos De La Cruz Guerra Luis Antonio Alfaro Gonzales Johan Medina Ávila Jorge Ángeles Ruedas Mc Namara Pasteur Fernando Daniel GRUPO: 1SM2 CARRERA: SISTEMAS AUROMOTRICES

INDICE

Introducción ..................................................... 1 Objetivo .............................................................. 2 Antecedentes ................................................... 3 Marco Teórico ................................................. 5 Justificación ...................................................... 7 Área de Estudio .............................................. 7 Desarrollo ......................................................... 8 Método de Investigación ............................. 13 Cronograma ...................................................... 14 Recursos ............................................................. 15 Observaciones y Conclusiones .................. 16

INTRODUCIÓN En este proyecto sabremos cómo trabaja un parque eólico en el área ambiental, descubriremos el funcionamiento de un aerogenerador, las partes que lo construyen y como nos ayuda a generar energía a través del aire. También veremos realmente si contaminan o no contaminan, en caso de que contaminen, especificaremos de qué manera lo hacen y en qué área contaminan mayoritariamente. Descubriremos los distintos modos de cómo se opera un aerogenerador y cuáles son las normas o leyes que regulan dichos problemas de contaminación, así como los diferentes residuos que generan, de igual manera sabremos que empresas toman dichos residuos generados y de qué forma son utilizados. Se cree que los aerogeneradores no contaminan al medio ambiente por ser una fuente de energía renovable, pero en este proyecto te darás cuenta del gran impacto que este tiene hacia nuestro entorno, no solo ecológicamente si no también la forma en el que cambia la producción agrícola. Se analizarán los puntos y daremos conclusiones de toda la información recaudada.

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OBJETIVO  El principal motivo por el cual elegimos un parque eólico fue que al venir de una región en donde se encuentra el parque eólico más grande de Latinoamérica se me dio la idea de investigar acerca de ello y del impacto que esté tiene hacia la urbanización y sobre todo hacia el medio ambiente.  Y de esta manera poder hacer una investigación del gran impacto, de las que se cree una de las fuentes alternas y renovables del mundo. Pero desafortunadamente no es del todo cierto ya que esta impacta en la flora y fauna de donde se ubican.

 El objetivo de esta investigación es conocer todas las actividades o procesos que contamina este parque eólico, así como las normas que regulan sus residuos y todos sus contaminantes. Con el fin de saber de qué manera opera dicho parque en el ámbito ambiental

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ANTECEDESNTES Residuos de aerogeneradores

Es un material o producto cuyo propietario o poseedor desecha y que se encuentra en estado sólido o semisólido, o es un líquido o gas contenido en recipientes o depósitos, y que puede ser susceptible de ser valorizado o requiere sujetarse a tratamiento o disposición final. Los residuos se clasifican en: •

Residuos Peligrosos

•

Residuos de Manejo Especial

•

Residuos Sólidos Urbanos

Resido Sólido Urbano Son los generados en las casas habitación, que resultan de la eliminación de los materiales que utilizan en sus actividades domésticas, de los productos que consumen y de sus envases, embalajes y empaques; los residuos que provienen de cualquier otra actividad dentro de establecimientos o en la vía pública que genere residuos con características domiciliarias y los resultantes de la limpieza de las vías y lugares públicos. Orgánicos: todo desecho de origen biológico que alguna vez estuvo vivo o fue parte de un ser vivo. Inorgánicos: todo desecho que no es de origen biológico.

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Residuos Peligrosos

Son aquellos que posean algunas de las características de corrosividad, reactividad, explosividad, toxicidad, inflamabilidad, o que contengan agentes infecciosos que les confieran peligrosidad; así como envases, recipientes, embalajes y suelos que hayan sido contaminados cuando se transfieran a otro sitio.

Principales riesgos en el almacenamiento •

Riesgo de incendio y explosión. En caso de incendio en el punto limpio, la presencia de un almacenamiento de productos químicos lo hace muy peligroso y difícil de extinguir. Por otra parte, las fugas de productos pueden favorecer el inicio o la propagación de un incendio.

•

Riesgo de caída o vuelco de recipientes. Los accidentes pueden producirse por una intervención humana o en su ausencia. En caso de intervención humana, pueden producirse por un amontonamiento o apilamiento excesivo, una colocación defectuosa de los residuos o mal diseño del almacén. En ausencia de intervención humana, también pueden producirse roturas o caídas de soportes o estantes, así como desplomes de apilamientos incorrectos.

•

Fragilidad de los envases. Los almacenamientos incorrectos pueden ocasionar una fragilidad de los envases y ser origen de fugas o de roturas accidentales, de contaminación, de reacciones peligrosas o de accidentes. Los materiales de los embalajes y de los envases son susceptibles de degradarse: •

Por efecto de la temperatura.

•

Por efecto de la luz.

•

Por efecto de la atmósfera existente en el local de almacenamiento.

•

Por efecto de una sobrepresión interna (rotura del embalaje).

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MARCO TEORICO ¿Qué es un aerogenerador?

Es una turbina de generación eléctrica que funciona mediante la absorción del recurso eólico (viento), este a su vez está conectado a un eje dentro del Aerogenerador la cual mediante una multiplicadora aumenta el número de revoluciones de una proporción de 1:3. Una vez multiplicada las revoluciones este se conecta a un generador que a su vez también se conecta a un convertidor y transformador, para finalmente evacuar mediante una celda de media tensión hacia la subestación. Un Aerogenerador está constituido por 3 tramos tubos de acero, una nacelle que contienen componentes hidráulico y eléctrico, el rotor y las palas, todo esto construido en una cimentación de concreto.

Lo que contamina un aerogenerador. ¿Cuál es el impacto ambiental de los aerogeneradores cuyas palas se han ido multiplicando por casi todo el país? A diferencia de las centrales eléctricas tradicionales, la gran ventaja de estos gigantescos molinos modernos es que proporcionan energía limpia a partir del simple viento, sin contaminar, ni dejar residuos peligrosos. Sin embargo, esto no quita que, a lo largo de todo su ciclo de vida, también causen diversos tipos de afectaciones sobre el medio ambiente.

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Antes de ponerse a gir aminantes, habrá sido preciso fabricar sus diferentes partes, transportarlas y montarlas en el lugar indicado. Y

esto implica transformar recursos, generar emisiones y usar otras energías no tan limpias; es decir, contaminar. ¿Cuánto tardan estas máquinas en producir la energía que ha costado fabricarlos y montarlos? No mucho: 153 días. Uno de los factores que pueden variar el impacto ambiental de estas máquinas está en el desgaste que sufran y el mantenimiento que haya que realizar. El impacto puede ser de alguna forma compensado por la reparación y reutilización de los componentes. Una pala pesa en torno a seis toneladas; supón que durante los 20 años de vida útil de la máquina hay que cambiar una vez el rotor completo por rotura de las tres palas. Eso implica volver a fabricar tres palas, volver a montarlas en el aerogenerador y enviar al vertedero las viejas En un aerogenerador de 70 metros de alto y 80 metros de rotor, por lo general las partes con un mayor impacto son las palas y la cimentación. Otra de las claves que pueden alterar el balance ambiental de las turbinas es lo que ocurra con cada uno de sus componentes al convertirse en residuos.

A diferencia de la torre, cuyo acero puede reciclarse, aquí el componente más problemático es el rotor, las palas, que están fabricadas de una mezcla de fibra de vidrio y resinas epoxi (en las palas más grandes se utiliza también fibra de carbono). Aunque todavía no ha pasado suficiente tiempo para que ningún parque eólico llegue a esos 20 años en los que se estima que podría llegar al final de su vida y no existen experiencias de instalaciones desmanteladas, sí que ocurre que haya que sustituir unas palas deterioradas. Y, entonces, el destino de esta pieza, hoy en día, es el vertedero. Se contemplan los efectos relacionados con categorías de impacto estandarizadas como ecotoxicidad, uso de la tierra, combustibles fósiles, cambio climático, cancerígenos, capa de ozono… Ahora bien, no se tienen en cuenta varios de los impactos ambientales que más importancia pueden tener en un aerogenerador; es el caso de la contaminación visual o de los daños causados a la avifauna.

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En lo que se refiere al impacto sobre el paisaje, a menudo resulta difícil de medir por ser un factor bastante subjetivo. Aun así, parece claro que puede ir incrementándose según

aumente el número de parques eólicos, que ya están por los 20.000 MW marcados como objetivo para 2010. En cuanto a la mortalidad de aves provocada por las palas de estas máquinas existen muchos estudios con resultados muy diferentes.

¿Cuál es el impacto real de estos aerogeneradores? No se puede decir si es alto, o si es bajo, depende muchísimo de la localización, puede ser cero o muy grande. La especie más afectada es el buitre leonado, ya que su forma de volar consiste justamente en planear aprovechando el viento. Según el modelo predictivo que ha desarrollado, más que de la cercanía a las poblaciones de estas aves, los daños de los aerogeneradores parecen depender de que estén colocados en corrientes de aires utilizadas por estos animales para desplazarse. “Hay filas de aerogeneradores que matan mucho y otras a tan sólo unos pocos metros que no hacen nada”

JUSTIFICACIÓN Esta investigación puede proporcionar información de suma importancia para el cuidado de su empresa, respecto a la forma en que esta contamina, así como la manera en que cuida el medio ambiente y atiende sus problemas de contaminación.

ÁREA DE ESTUDIO El área donde se realizó la entrevista fue en el parque eólico, ubicado a 3 kilómetros de la Heroica ciudad de Juchitán de Zaragoza

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DESARROLLO

DESARROLLO DE LA ENTREVISTA Cantidad aproximada de residuos generados por aerogeneradores al mes, al año: aproximadamente menos de 10 toneladas generadas por los 117 aerogeneradores. Nombre de la empresa: fuerza y energía bii hioxo. Número de aerogeneradores por hectárea: El parque eólico cuenta con 117 aerogeneradores construidos en 2050 hectáreas cuadradas. Cantidad de energía promedio generada por aerogeneradores: 2 MW Cantidad de energía promedio generada en la región: 234 MW

¿Existe alguna norma para el manejo y tratamiento de los residuos que son generados por los aerogeneradores? Nom. 052 SEMARNAT IDENTIFICACION Y CLASIFICACIÓN DE RESIDUOS PELIGROSOS LGPGIR LEY GENERAL PARA LA PREVENCION Y GESTION INTEGRAL DE RESIDUOS PELIGROSO RLGPGIR REGLAMENTO DE LA LEY GENERAL PARA LA PREVENCION Y GESTION INTEGRAL DE RESIDUOS PELIGROSOS.

¿Previo a la instalación e instalación de los aerogeneradores de realiza algún tipo de estudio sobre el impacto ambiental que podría ocasionar? EMISIONES DE ESTUDIO DE RUDIO AMBIENTAL ESTUDIOS DE USOS DE SUELO MANIFESTACION DE IMPACTO AMBIENTAL (MIA) ESTUIOS DE EMISIONES ATMOSFERICAS

¿De qué materiales están construidas las partes de los aerogeneradores? Aleación de metales con acero. Las palas están hechas de fibra de vidrio y una estructura de madera. Aunque anteriormente estas palas estaban hechas de una aleación de fibra de vidrio y fibra de carbono, estas eran vistas en los aerogeneradores G50. Pag. 8

¿Qué partes o piezas de los aerogeneradores necesitan mantenimiento periódico? y ¿por qué? Los sistemas hidráulicos (Grupo hidráulico, Acumuladores, Multiplicadora) para mantener en estado el aerogenerador. Los sistemas eléctricos (Generador, Transformador, Convertidor)

¿En la parte interna del aerogenerador se generan gases a altas temperaturas? No se generan gases en ningún proceso.

¿Qué medidas de prevención toma la empresa con respecto a los contaminantes Generados antes durante y después del proceso de la Aero generación? Se cuenta con un procedimiento de Gestión integral de Residuos Peligrosos generados de la aplicación de los mantenimientos. Dentro de este procedimiento se ven los siguientes puntos:      

Identificación y clasificación de Residuos Peligrosos. Pesaje y almacenamiento temporal en el almacén temporal. Señalización de los contenedores de acuerdo a las normas mencionadas. Transporte de Residuos peligrosos. Disposición final de RP´S (Residuos peligrosos). Plan de atención a emergencias (Derrames).

¿Se dice que los aerogeneradores utilizan partículas nocivas, eso es cierto? ¿De qué están compuesta dichas partículas? En Nuestros modelos de Aerogeneradores G80 se utilizan sustancias químicas minerales que de acuerdo a la clasificación de sustancias químicas peligrosas no están catalogadas como como tales, por lo tanto, no se utilizan. Esta condición que mencionan se visualiza más en los modeles que utilizan aceites y grasas sintéticas como el modelo G50

¿Se vuelve infértil la tierra que se encuentra alrededor de los aerogeneradores? No, ya que las personas pueden seguir utilizando la tierra para la agricultura o la ganadería, para esto la zona en la que se encuentra el aerogenerador está cercada para evitar cualquier accidente.

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¿Cuándo un aerogenerador colapsa sobre la zona de cultivo está tierra aún es cultivable? En la mayoría de los casos si, previo a esto se realiza la remediación de la afectación por el colapso y se determina si la tierra aun es cultivable o no.

¿Cómo ha sido el impacto de los aerogeneradores en la región a la vida silvestre desde su inicio hasta su fin? Para esto se realizan estudios de la fauna y flora de los cuales en los manifiestos de impactos ambientales se determinan el nivel de compensación de acuerdo al impacto.

¿Han causado un daño a las viviendas cercanas? No, el parque está construido a una zona fuera de la urbanización.

¿Los aerogeneradores afectan la migración de las aves? Para esto se utiliza el estudio de aves y murciélagos donde se determinan si el parque afecta en las zonas de migración, si esta influye no se construyen aerogeneradores cerca de las rutas de migración.

¿Cuáles son los requisitos necesarios para un operador de aerogeneradores? La competencia profesional, quiere decir que debes e tener diferentes cursos de los cuales son:     

Operación y mantenimientos de parques eólicos. Riesgo eléctrico. Trabajos en alturas. Prevención de riesgos laborales. Capacitación en aspectos ambientales.

¿Los operarios utilizan equipo especial para el mantenimiento de los aerogeneradores? Nivel básico: equipos de protección personal (casco para trabajos en alturas, botas de seguridad dieléctrica, guantes mecánicos, arnés de seguridad, cabos de anclaje, sistema anticaidas, sistema de rescate ante emergencias). Nivel alto: Guantes dieléctricos para el nivel de tensión. Traje de arco eléctrico, alfombra aislante, pértiga de rescate, verificador de tensión, y procedimientos y manuales.

¿Cuántas personas se necesitarán para su montaje mantenimiento y des mantenimiento? Equipo mínimo de cuatro personas. Pag. 10

¿Al terminar la vida útil de los aerogeneradores se sigue un protocolo para la restauración ambiental de la zona que este ocupo? Si, aunque la mayoría de la vida útil de un aerogenerador es de 28 años, al término de la vida útil si el cliente o el proveedor ya no quiere continuar con el servicio de generación, se tiene que restablecer el impacto ambiental generado a sus condiciones normales.

¿Quién regula los contaminantes que expulsa la empresa? El supervisor de medio ambiente y la ley general para la prevención de gestión integral de residuos peligrosos(LGPGIR) PROFEPA

¿Con qué frecuencia se realiza la inspección de residuos generados por la empresa? Una vez por semana. Cada viernes o cada lunes se hace la realiza la inspección del almacén de residuos peligrosos. Estos residuos son recolectados como materia prima por la empresa Cruz Azul para ser utilizado en sus calderas para producir sus productos de venta. Se calcula que aproximadamente en la región del Istmo de Tehuantepec se encuentren más de 2000 aerogeneradores funcionando por parte de 27 empresas eólicas. Tomando referencia a la empresa visitada que es FUERZA Y ENERGIA BII HIOXO, el tercer parque eólico más grande de América Latina. Podemos ver las grandes cantidades de residuos que estas expulsan anualmente.

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Tabla de residuos generados

aerogeneradores

Cantidad de residuos

Fuerza y Energía Bii Hioxo (117

Aproximadamente 10 toneladas anuales

aerogeneradores)

Aproximadamente en la región se

Aproximadamente se generan por todos

encuentran 2100 aerogeneradores.

los aerogeneradores una cantidad de 179 toneladas de residuos anuales.

todos los residuos recabados en la empresa funcionan como materia prima para otras ciertas empresas de la región que es Cruz Azul que las utiliza principalmente en sus calderas para la elaboración de sus productos de comercialización, y lamentablemente todos estos gases generados en las calderas son expulsados al medio ambiente, de una u otra manera se termina contaminando el medio ambiente.

Hectáreas cuadradas utilizadas.

Hectáreas cuadradas utilizadas

Fuerza y Energía Bii Hioxo (117

2050 hectáreas cuadradas.

aerogeneradores)

Aproximadamente en la región se

Aproximadamente 36 795 hectáreas

encuentran 2100 aerogeneradores.

cuadradas.

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Esta cantidad de hectáreas cuadradas son igual a 367.95 kilómetros cuadrados que si lo comparamos con la Ciudad de México esta seria aproximadamente ¼ parte de la CDMX, esto nos indica que gran parte de flora y fauna fue destruida para la construcción de parques eólicos y de esta manera afecta a nuestro medio ambiente. En el estado de Oaxaca tiene una tasa promedio de productividad en la siembra del maíz de 1.17 t/ha. Si tomamos en cuenta que solo en la zona del Istmo de Tehuantepec se encuentran aproximado de 36 795 hectáreas cuadradas ocupadas por aerogeneradores tendremos que la taza de producción promedio bajara, y tomemos en cuenta que en esta región zapoteca el maíz es uno de los pilares de su economía.

MÉTODO DE INVESTIGACIÓN Para obtener esta información sobre como contamina un parque eólico al medio ambiente, se llevaron a cabo distintas investigaciones a fondo y una visita para conseguir una entrevista con la persona encargada de esta área, con el fin de sustentar y justificar nuestra investigación. Previamente con esta investigación verificaremos si el parque eólico es un factor de contaminación a considerar o es mínimo.

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CRONOGRAMA LUNES 30 DE OCTUBRE DEL 2017 En este día el equipo se organizó, y se platicó a que empresa se iría a visitar y salieron 2 propuestas una era visitar la empresa P&G y la otra fue visitar un parque eólico. VIERNES 3 DE NOVIEMBRE DEL 2017 El compañero que dio la propuesta de ir a ...