Estudio de eficiencia energética a partir de la utilización de energías renovables en acoplados móviles.

Abstract

En este trabajo, se proyecta la instalación de un sistema híbrido solar eólico de generación de energía, con el objetivo de alimentar tráileres vivienda de locaciones de trabajo de la industria petrolera, más específicamente en los de perforación y workover. Habitualmente, esa energía necesaria se produce utilizando generadores eléctricos impulsados por motores a combustión interna, con sus consiguientes consumos de combustibles fósiles, contaminación, y altos costos asociados. Además de los expuesto, la generación se realiza con grandes equipos motogeneradores que cubren el total del consumo, compuesto en un elevado porcentaje por lo motores del equipo de perforación/workover, y un pequeño porcentaje por los consumos de los tráileres vivienda. Si por algún motivo el equipo de perforación/workover debe pararse por un tiempo prolongado, los motogeneradores deben seguir funcionando, pero solo para alimentar los tráileres vivienda del personal de guardia, lo que resulta en un factor de carga muy bajo, y con sus correspondientes bajo rendimiento, altos consumos de combustible, y costos asociados a la amortización y mantenimiento de dichos equipos. Es por ello que la motivación del proyecto es lograr cambiar la forma de generar la energía, empleando equipos menos dañinos al medioambiente y que además contribuyan a generar un ahorro financiero a la organización. Como primera medida se investigaron y analizaron los recursos energéticos de la región considerada para la ubicación del proyecto, así como también las restricciones que se presentan según el tipo de instalación debido a la disposición de los campamentos petroleros. Para determinar el consumo a cubrir con las alternativas renovables, se realizaron mediciones en campo. Para el diseño de la instalación, se investigaron formas para conocer cuánta energía se puede obtener tanto del sol como del viento en la zona de interés del proyecto. Con el consumo medido, la cantidad de energía obtenida por los medios mencionados y las restricciones arquitectónicas, se realizó el diseño de la instalación. Por último, se examinó la viabilidad y rentabilidad económica financiera del proyecto, esto llevó a analizar de forma cuantitativa pero también implicó realizar un análisis económico del contexto y de los beneficios no cuantificables. En base a esto se realizaron conclusiones sobre la viabilidad de llevar a cabo el proyecto, se propusieron mejoras en algunos aspectos y la ruta a seguir para su implementación y posible expansión hacia otros campamentos.

In this work, a hybrid solar wind system installation is projected, with the object of feeding housing trailers from oil production industry, more specifically perforation and workover units. Habitually the needed energy is produced using electric generators powered by internal combustion engines, meaning fossil fuels consumption, polluting and expensive energy usage. Furthermore, the energy generation process is made with large motor generators that cover total power consumption, which is composed by workover/perforation equipment and a small percentage for housing trailers. If for some reason perforation or workover equipment must stop for long periods of time, motor generators must keep working, but only for energy consumption of guard trailer, this results in a small charge factor, and low performance, high fuel consumption and associated amortization and maintenance costs. That is why this project is motivated in achieving a change in the energy generation forms, using environmentally less damaging equipment and that also help the company finances by accomplishing savings. The first step was to investigate the adequate energy generation methods for the denoted region and analyzed energetic sources in the zone, as well as the oil field architectonic restrictions faced. To know consumption needed to cover with renewables alternatives, we made field measurements. In the pursuit of acknowledge solar and wind energy generation capacity in the demarcated region some intensive investigations efforts were required. With the attained measures on energy intake, solar and wind energy generated in the defined zone and oil field architectonic restrictions, the design of the installation was made. Lastly, economic and financial profitability for this project was studied, this leads to analyze quantitatively and also an economic context analysis was required to know non-quantifiable benefits. Given these points conclusions over project viability and profitability were made, as well as proposals to improve some project aspects and the route to follow for its implementation and possible expansion toward other camps.