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5. Potencial de GeneracinEl crecimiento de la demanda elctrica que ha tenido Panam en los ltimos aos, y que se prev que contine, plantea seriamente la necesidad de aumentar la capacidad generacin energtica en el pas para dar un servicio adecuado a los clientes.Actualmente Panam tiene una alta dependencia de los recursos hdricos para la generacin elctrica. Panam tiene gran cantidad de agua y capacidad de generacin empleando hidroelctricas, pero el clima de Panam hace que la generacin elctrica empleando esta tecnologa no sea suficiente en la poca seca.El gobierno panameo ha estado otorgando licencias y brindando la apertura hacia las tecnologas renovables, a plantas de generacin elica y fotovoltaica, aunque por el momento las principales fuentes de generacin elctrica son las trmicas e hidrulicas tradicionales. No hay presencia de otras tecnologas renovables como geotrmica, mareomotriz o termosolar, seguramente por la falta de un mayor estudio en el potencial del mismo, el impacto medioambiental y los costos que aquellas tecnologas implican.5.1 Aspectos Medioambientales5.1.1 reas protegidasEn Panam existen 53 reas protegidas, que ocupan algo ms de un tercio de la superficie de Panam. La administracin de estas zonas corresponde a la Autoridad Nacional del Ambiente de Panam (ANAM). (Gallego, 2014)En estas reas no est permitido la instalacin de plantas generadoras ni otras de actividad similar debido a su nivel de proteccin natural. La ubicacin de estas reas est representada en la siguiente imagen. (Gallego, 2014)

Ilustracin 1. reas protegidas de Panam (Fuente ANAM)5.1.2 PrecipitacionesEn Panam se diferencian 3 zonas por sus precipitaciones. La regin pacfica, la central y la atlntica.La regin pacfica se caracteriza por tener abundantes lluvias, de intensidad entre moderada a fuerte, acompaadas de actividad elctrica especialmente en la tarde. La poca de lluvias se inicia en firme en el mes de mayo y dura hasta noviembre, siendo los meses de septiembre y octubre los ms lluviosos; dentro de esta temporada se presenta frecuentemente un perodo seco conocido como veranillo, entre julio y agosto. El perodo entre diciembre y abril corresponde a la poca seca. Las mximas precipitaciones en esta regin estn asociadas generalmente a sistemas atmosfricos bien organizados, como las ondas y ciclones tropicales. (Gallego, 2014)En la regin central las lluvias se producen por lo general despus del medioda, provocadas por los flujos predominantes procedentes del Caribe o del Pacfico. Son lluvias entre moderadas y fuertes, acompaadas de actividad elctrica y vientos fuertes. Esta regin presenta la zona ms continental del pas, por lo que los contrastes trmicos y orogrficos son importantes. (Gallego, 2014)En la regin atlntica llueve durante casi todo el ao. Entre diciembre y febrero se registran abundantes lluvias provocadas muchas de ellas por las incursiones de los sistemas frontales del hemisferio norte hacia el trpico; en el resto del ao las lluvias estn asociadas a los sistemas atmosfricos tropicales que se desplazan sobre la Cuenca del Caribe, a la brisa marina y al calentamiento diurno de la superficie terrestre. (Gallego, Figura 1. Mapa de Precipitaciones (Fuente ETESA)2014)5.1.3 Recurso ElicoEn Panam existen varias zonas con vientos aprovechables para la generacin, tanto en la zona atlntica, como en la pacfica, como se puede observar en la Figura 2. Los vientos son ms suaves en las regiones altas, pero algunas zonas muestran altos vendavales. En las costas del pas, inclusive en el rea protegida de Isla Coiba, as como en algunas llanuras del Territorio Nacional, principalmente en el Interior, el potencial del viento es alto. De manera general, Para la temporada seca los vientos predominantes tienen una componente Norte, debido a la influencia de los vientos Alisios durante los meses de enero a abril. Para los meses de la temporada lluviosa, se puede acotar que durante los tres primeros meses (mayo, junio y julio), se sigue registrando la componente norte con menor intensidad, y a mediados del mes de agosto esta componente cambia a Sur Oeste, debilitndose y predominando los vientos de la vertiente del Pacfico, los cuales tienen una componente Sur[footnoteRef:1] [1: Estudio Hidrometeorolgico de la Cuenca del Ro Santa Mara, Panam, 2004.]

Figura 2. Mapa Elico de Panam5.2 Potencial hidroelctricoTomando como base la ltima reevaluacin realizada por la Empresa de Transmisin Elctrica, S.A. (ETESA) del potencial hidroelctrico resultante de los mejores esquemas de aprovechamientos en las cuencas de los ros Changuinola, Teribe, Santa Mara y San Pablo, podemos indicar que el listado o catlogo de estudios hidroelctricos cuenta con aproximadamente 180 proyectos, lo cual representan un potencial hdrico disponible de 3,040.27 MW. (Secretara Nacional de Energa, 2009)Es importante sealar que esta actualizacin permiti aumentar el catlogo de proyectos que conforman el potencial hdrico nacional en unos 651.17 MW.La Tabla 1 presenta la distribucin provincial del potencial hdrico nacional inventariado.

Tabla 1. Inventario del potencial hdrico de ETESA

Como datos relevantes de este inventario, podemos mencionar que el mismo comprende estudios de proyectos hidroelctricos, a nivel de reconocimiento, con un potencial de 1,030.06 MW; adems de unos 2,010.21 MW en estudios de proyectos a nivel de prefactibilidad, factibilidad y diseo. (Secretara Nacional de Energa, 2009)Las cuencas hidrogrficas con mayores aprovecha-mientos hidroelctricos son las siguientes (Secretara Nacional de Energa, 2009):

Cuenca del ro Changuinola 1,169.00 MW Cuenca del ro Santa Mara 369.57 MW Cuenca del ro San Pablo 243.52 MW Diversas cuencas a nivel nacional, se destaca el ro Chi-riqu Viejo 1,258.82 MW5.3. Potencial GeotrmicoSe estima que el potencial explotable de este recurso en la regin centroamericana sea de aproximadamente 5,000 MW, distribuidos en los pases hermanos de Costa Rica, Guatemala, El Salvador y Nicaragua; en el caso de Panam y Honduras, slo hay estimaciones preliminares, pero la similitud de las condiciones geolgicas-tectnicas respecto a sus pases vecinos, indica que existen recursos potenciales para la generacin de electricidad. En funcin de lo anterior, en el pasado Panam ha sido objeto de varias estimaciones muy variables por parte de instituciones y expertos internacionales, entre las cuales destacan la Asociacin Internacional de Geotermia (IGA, por sus siglas en ingls), la Asociacin de Empresas Estadounidenses de Energa Geotrmica (GEA, por sus siglas en ingls) y el informe preparado por Liz Battocleti y Bob Lawrence para la Oficina de Geotermia del Departamento de Energa de los Estados Unidos de Norteamrica. Estas fuentes indican el potencial probable siguiente: 100 MW (IGA, 1999).360 MW (GEA, 1998).450 MW (L. Battocletti y B. Lawrence, 1999).En agosto del 2006, la firma West Japan Engineering Consultants, Inc., consultora del Japan Bank for International Cooperation (JBIC), en el marco del Plan Puebla-Panam, present la ms reciente estimacin preliminar del potencial geotrmico de Panam. (Secretara Nacional de Energa, 2009)

Tabla 2. Potencial geotrmico de Panam

5.4. Potencial ElicoDos conjuntos de datos fueron analizados, uno que es obtenido directamente de las mediciones de la velocidad del viento, indicadas en el mapa producto de este estudio; luego, ste fue usado para estimar el potencial elico. Esta informacin es importante para los desarrolladores de la industria elctrica y los usuarios potenciales de esta forma de energa, ya que les permite elegir un rea general, cuyo potencial energtico ha resultado en la evaluacin preliminar adecuadamente alto, y emprender entonces una campana de medicin de recursos del viento localmente. (Secretara Nacional de Energa, 2009)El mapa de velocidad de viento constituye un documento importante, en donde se sintetiza la informacin disponible acerca de una de las caractersticas necesarias para la evaluacin energtica de este recurso. Es un mapa especializado, en el cual el principal aspecto es la velocidad del viento, y tiene como base la topografa. (Secretara Nacional de Energa, 2009)Este mapa, an con todas las limitaciones inherentes a los mapas de pequea escala (1:2,000,000) representa la ltima cartografa disponible. Es importante resaltar que los datos presentados en este trabajo jams pueden ser comparados a los de un mapa cuyo objetivo es determinar el potencial elico de una regin. (Secretara Nacional de Energa, 2009)La determinacin de la magnitud del recurso energtico elico, en trminos de reservas probadas y probables, como capacidad instalable en MW y generacin posible en GWh, se realiza siguiendo una metodologa semejante a la evaluacin del potencial hidroelctrico de un pas. (Secretara Nacional de Energa, 2009)Se requiere elaborar el inventario de cuencas elicas y su caracterizacin, precisando los sitios, su extensin superficial en km2, sus caractersticas topogrficas elicas, la rosa de los vientos, vientos energticos, rumbos dominantes, etc., lo que permitira configurar la distribucin topogrfica de los aerogeneradores y determinar un ndice de capacidad instalable por km2, que multiplicado por la superficie total, indicara la capacidad total instalable en el sitio. La velocidad media del viento, en el mismo, sera indicativa del factor de planta posible y por tanto de la generacin bruta esperada en GWh/ao. Este procedimiento cuantificara las reservas probables, y la caracterizacin detallada, a nivel de estudio de factibilidad, demostrara una reserva probada. (Secretara Nacional de Energa, 2009)El trabajo aqu realizado no tiene el alcance ni la profundidad de lo arriba indicado, por lo que slo pretende indicar de forma muy general, tomando como base la informacin obtenida en el estudio de la firma Lahmeyer International, un estimado de las posibilidades de generacin a travs de la tecnologa de aerogeneradores en Panam. (Secretara Nacional de Energa, 2009)Se decidi trabajar slo con las reas con velocidades de 6.5 m/s (metros por segundo) o ms, por ser consideradas velocidades buenas de viento. La Tabla 3 muestra el rea en km2 para las zonas con velocidades de 6.5 m/s o ms que fueron ubicadas en nuestro mapa de velocidades. (Secretara Nacional de Energa, 2009)

Tabla 3. Potencial elico por provincia y comarca.

Apesar de tener grandes reas con muy buen potencial de viento, muchas veces es necesario excluir gran cantidad de stas por diversas razones, entre las cuales se encuentran (Secretara Nacional de Energa, 2009):Uso preexistente de estas reas.Bosques y reservas forestales.reas protegidas.Parques nacionales.Uso militar.Lejana a la red elctrica.Deficiencia en las vas de acceso y red vial.Otras.

Tabla 4. rea y potencial aprovechable segn relacin de 8 MW/km2La Tabla 4 muestra un resumen de la caracterizacin del viento que incluye: clasificacin, velocidad, densidad de potencia del viento (W/m2) y descripcin, utilizando como fuente el mapa de velocidades de viento de Centroamrica (GEF-PNUD, 2004). (Secretara Nacional de Energa, 2009)

5.5. Energa solarEn Panam cae un promedio diario de 4.8 kWh/da por metro cuadrado. Un clculo simple utilizando estos valores, permite afirmar que en el territorio nacional caen en forma de radiacin solar varios millones de veces la energa que se consume en el pas. Las mejores zonas de radiacin solar se encuentran en el sur de Chiriqu y parte del sur de Veraguas, donde el promedio supera los 5 kWh/da. Por el contrario, las reas menos favorecidas son Darin y el norte de Veraguas (ver Figura 3). (Secretara Nacional de Energa, 2009)La Tabla 5 registra los valores mximos, mnimos y promedios de la radiacin solar y de las horas de sol en varias estaciones del pas.

Figura 3. Radiacin promedio annual

Tabla 5. Potencial Solar Preliminar5.6 TurbaLa turba es un sedimento rico en materia orgnica, que se produce en pantanos y cinagas, debido a la descomposicin parcial de las plantas. En 1984, cientficos especialistas en turba del Laboratorio Nacional de Los Alamos, con financiamiento del Banco Interamericano de Desarrollo (BID), localizaron algunos depsitos de turba en Costa Rica; la extensin de estos estudios dentro de Panam, en 1985, con el financiamiento de la Agencia Internacional para el Desarrollo (AID) y participacin del Departamento de Estudio del antiguo IRHE, result en el descubrimiento de un depsito grande de turba de buena calidad y potencial, cerca de Changuinola, en el noroeste de Panam. (Secretara Nacional de Energa, 2009)Una evaluacin econmica preliminar revela que los costos de produccin de energa elctrica, en una planta de energa que utilice turba de Changuinola, podran ser competitivos con los costos de utilizacin de carbn o petrleo. Esta conclusin es vlida con cualquiera de las diferentes combinaciones de tcnicas de minera y tipo de caldera. (Secretara Nacional de Energa, 2009).El depsito de turba de Changuinola ocupa una zona de ms 80 km2, con un espesor promedio de 8 metros. Del anlisis de su geometra y composicin, estimamos la cantidad del recurso de turba utilizable para combustible en alrededor de 118 millones de toneladas mtricas (con un contenido de humedad de 35%).Esta cantidad de turba es grande, comparada con niveles mundiales, siendo lo suficiente para abastecer de combustible a una planta de energa de 30 MW por un perodo de ms de 30 aos. (Secretara Nacional de Energa, 2009)5.7 Opciones TecnolgicasPara asegurar el abastecimiento energtico, el pas cuenta con recursos naturales propios y con una gama de tecnologas de conversin, algunas de las cuales, ya en franco uso comercial, permiten identificar y seleccionar las tecnologas ms prometedoras desde el punto de vista econmico y ambiental. Siendo el Sector Energtico de gran inercia, los cambios sern lentos y por esa misma razn las decisiones deben tomarse cuanto antes, en un contexto de gran incertidumbre. (Secretara Nacional de Energa, 2009)La experiencia demuestra que no existe una sola tecnologa que por s sola pueda resolver todos los problemas de abastecimiento energtico y los problemas ambientales asociados, locales y globales. La insercin de nuevas tecnologas de conversin en el sistema energtico es un asunto complejo. (Secretara Nacional de Energa, 2009)5.7.1 BiomasaSiendo Panam un pas tropical, la biommasa puede ser una fuente energtica de gran potencial de desarrollo. Sin embargo la baja densidad energtica (pequeo territorio y produccin baja de desechos orgnicos), las limitaciones de su uso y los costos involucrados descartan esta opcin una posibilidad para el futuro.5.7.2 Energa SolarEs evidente que debido al clima de Panam, la energa aprovechable est limitada debido a la elevada nubosidad y a factores climticos tropicales de nuestro Territorio Nacional.Bajo este marco se puede optar por pequeas granjas de produccin fotovoltaica en aquellas zonas ridas del pas o de terreno simplemente no aprovechables y geolgicamente llanas, especialmente en el Sur de Chiriqu, Veraguas y en la Pennsula de Azuero (ver Figura 3). Las dos opciones son la produccin fotovoltaica y la solar trmica. La primera opcin genera electricidad directamente del sol y requiere que la exposicin del Sol durante el da sea alta para que el proyecto sea rentable. La segunda opcin, solar trmica, es una tecnologa no muy conocida en el pas y requerir mayores estudios y conocimientos a saber. Sin embargo tiene gran potencial en las zonas ms ridas del Pas, (Sarigua) e igualmente en las tierras bajas al Sur de Chiriqu.5.7.3 Energa ElicaLa Repblica de Panam no cuenta con un buen recurso elico, pero existen algunos sitios donde sera bueno su desarrollo. Sin embargo, varios de los sitios estn limitados por la lejana de las redes de transmisin y por la falta de infraestructura bsica de transporte (puentes y carreteras), lo que dificulta el traslado de las maquinarias (aerogeneradores) a los sitios y esto encarecera la inversin inicial. Este escenario es ms presente para las regiones altas y de montaa (Santa F, Maran, Boquete, Tierras Altas de Bocas Del Toro). En el caso ms genrico, es una alternativa ms viable en las tierras bajas, sin embargo el tiempo durante el cual las velocidades de los vientos son tiles, se reducen a tres meses.5.7.4 Energa NuclearEn Panam la energa nuclear no tiene posibilidades, al menos no es considerada una opcin por los problemas de seguridad ambiental y los riesgos de accidentes. (Secretara Nacional de Energa, 2009)

5.7.5 Energa GeotrmicaSe tiene casi la misma observacin que la energa nuclear, es una tecnologa con muy pocas posibilidades, pero ms que una de energa nuclear. Por el solo hecho que las zonas con potencial geotrmico son zonas tursticas y de reas boscosas y forestales, es un hecho que el tema del impacto ambiental y el impacto socioambiental sea un gran pero para el desarrollo de esta tecnologa.5.7.6 Energa MareomotrzLa limitante de implementar esta tecnologa, es la falta de estudios que evalen el potencial de la energa de las olas en Panam. Hay grandes dudas al respecto del potencial aprovechable, es bien sabido que las mareas en el Pacfico de Panam cambian bruscamente y que en el Territorio Nacional existen zonas con fuertes oleajes, sin embargo la falta de documentacin limita mucho el estudio pertinente de esta tecnologa.5.7.7 Gas NaturalA pesar de que existen algunos estudios que analizan el uso del gas natural importado como una opcin viable, sta no se consider. El gas natural requiere de grandes inversiones en infraestructura de transporte, que se justifican con grandes volmenes de consumo. En el caso de Panam, esta opcin tecnolgica slo sera viable asegurando la presencia de una gran central de generacin de electricidad que garantizara el consumo mnimo necesario para realizar la inversin en un gasoducto o en una planta de regasificacin. Esta opcin entra en competencia con el carbn y la hidroenerga y con las interconexiones internacionales, dificultando su viabilidad econmica. (Secretara Nacional de Energa, 2009)5.7.8 Energa HidrulicaExiste en Panam muchos estudios hdricos realizados para el aprovechamiento de nuestras cuencas en la produccin de energa elctrica con centrales tanto de embalse, como de pasadas, centrales hidrulicas grandes as como microcentrales hidrulicas. Basta con escoger un emplazamiento y realizar los estudios pertinentes del impacto ambiental, y sobre todo que los efectos provocados sean los mnimos posibles ya que el inventario es ms de 3000 MW aprovechables de capacidad de generacin inventariada por ETESA (Secretara Nacional de Energa, 2009).

Bibliografa

Gallego, M. (2014). Nota Sectorial Energas Renovables. Panama.Secretara Nacional de Energa. (2009). Plan Nacional de Energa, 2009 - 2023. Panam.

Revista de Iniciacin Cientfica RIC Journal of Undergraduate Research

4Aponte, Roberto (et al.): CENTRAL HIDROELCTRICA MADDEN

INFORME Produccin de la Energa Elctrica en Panam1