Estudio del potencial de generación de energía eólica en la zona del páramo de Chontales, municipios de Paipa y Sotaquirá, departamento de Boyacá a 3534 m.s.n.m

Study of wind energy potential in paramo de chontales area. Paipa and Sotaquira municipalities, department of Boyacá to 3534 m.a.s.l.

La experiencia se realizó mediante la instalación de una estación de monitoreo del viento denominada Los monjes, a 3534 msnm en el cerro Los monjes, páramo de Chontales, municipio de Sotaquirá, departamento de Boyacá, la cual estuvo operando los meses de junio,julio, agosto, septiembre y diciembre de 2010 y enero de 2011. Durante los 184 días de evaluación se recopilaron un total 4416 datos de velocidad y dirección del viento de periodicidad horaria. La información generada a partir de estos análisis permitió observar que el promedio total de velocidad del viento para los 184 días de evaluación fue de 4,57 m/s. correspondiente con los datos de IDEAM que estiman que en la zona montañosa centro occidental de Boyacá, que corresponde a los macizos montañosos de La rusia,Chontales e Iguaque, tienen vientos que oscilan entre 3 y 5 m/s, con velocidad media del viento en superficie,en promedio multianual. Las direcciones del viento más predominantes fueron el noroeste (292°) y norte-noroeste (315°) con aproximadamente un 12% cada una, las cuales representan un 24 % del total de la información. La densidad de potencia eólica específica total agregada y ajustada para la densidad del aire durante el periodo discontinuo de evaluación fue de 410 Watts/m². Dentro de esta los meses con un mayor aporte en términos energéticos fueron agosto,junio y julio con 135.52 Watts/m², 75.20 Watts/m² y 63.68 Watts/m², respectivamente. El valor promedio de dicho parámetro para los seis meses de monitoreo,fue 75,94 Watts/m².

Se realizó la estimación de la cantidad de energía eléctrica en kWh/día que potencialmente podría generarse por medio de un aerogenerador de 10kW de potencia nominal, asumiendo un área de barrido de 50,26 m², una densidad del aire de 0,8081 Kg/m³ y un periodo de evaluación de 4416 horas; teóricamente se obtendría un total de 4079,84 kWh que equivalen a 22,17 kWh/día, los cuales servirían para abastecer un total de 14 viviendas con un consumo básico promedio de 1,55 kWh/día.

1. Introducción

En las zonas de alta montaña andina colombianas, existe una oferta ambiental de energía eólica; según el Atlas de Vientos de Colombia (7), algunas de estas se encuentran en el corredor de la vertiente occidental de la cordillera oriental en los departamentos de Cundinamarca, Boyacá y Santander. Pinilla (1) llama la atención sobre el potencial del viento en Colombia y las posibilidades de aprovechamiento en diversas regiones del país, dentro de las cuales señala la región de Villa de Leyva, región montañosa, próxima a la zona de estudio, cuyo potencial pude estar del orden de 1000 MW. No se conoce de investigaciones en Colombia para la estimación del potencial eólico en la alta montaña andina (7), razón por la cual el presente estudio pretende ser pionero en esta temática. Con base en lo anterior se formula la siguiente pregunta de investigación: ¿la oferta energética eólica en las zonas de alta montaña en Boyacá, es suficiente para avanzar en estudios de factibilidad económica y ambiental para la implementación de proyectos eólicos que satisfagan las demandas energéticas de poblaciones en la región no interconectadas o con fuertes racionamientos de energía eléctrica?