Informe Análisis del Ciclo de Vida

Transcripción

- ECOWIND ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA DE 1kWh
GENERADO POR UN PARQUE EÓLICO
ONSHORE Gamesa G90 2.0 Mw
Fecha:
Versión:
01 Junio 2013
1.0
El presente informe muestra los resultados del Análisis de Ciclo de Vida de un aerogenerador Gamesa
G9X modelo G90-2.0MW-78m. Este estudio se ha realizado de acuerdo con las normas internacionales:
ISO 14040:2006. Gestión ambiental. Análisis del ciclo de vida. Principios y marco de referencia.
ISO 14044:2006. Gestión ambiental. Análisis del ciclo de vida. Requisitos y directrices.
TÍTULO DEL ESTUDIO:
VALIDEZ DEL ESTUDIO:
CLIENTE:
FECHA:
AUTOR:
“Análisis de Ciclo de Vida de 1kWh Generado por un Parque Eólico Onshore GAMESA G90-2.0MW”
Los resultados del presente estudio se consideran representativos de la tecnología actualmente utilizada por Gamesa
para la máquina G90-2.0MW con las torres de 78m de altura.
Gamesa Corporación Tecnológica
Mayo 2013
José Ramón Muro Pereg / Javier Fernández de la Hoz Múgica
INDICE:
1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................................................... - 4
2. OBJETO DEL ESTUDIO .......................................................................................................................................................... - 5
3. ALCANCE DEL ESTUDIO (Límites) ........................................................................................................................................... - 5
3.1 UNIDAD FUNCIONAL .................................................................................................................................................. - 6
3.2 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA ....................................................................................................................................... - 6
3.2.1 Etapas del Ciclo de Vida .................................................................................................................................. - 9
3.2.1.1 Aprovisionamiento de Materias Primas y Componentes ..................................................................... - 10
3.2.1.2 Fabricación .................................................................................................................................... - 10
3.2.1.3 Distribución .................................................................................................................................... - 11
3.2.1.4 Montaje ......................................................................................................................................... - 11
3.2.1.5 Operación ...................................................................................................................................... - 12
3.2.1.6 Mantenimiento ............................................................................................................................... - 12
3.2.1.7 Fin de vida ..................................................................................................................................... - 12
3.2.2 Cobertura Tecnológica ................................................................................................................................... - 13
3.2.3 Cobertura Temporal ...................................................................................................................................... - 13
3.2.4 Cobertura Geográfica .................................................................................................................................... - 13
3.2.5 Recolección de Datos / completo ................................................................................................................... - 14
3.3 CRITERIOS DE CORTE .............................................................................................................................................. - 14
3.4 HIPÓTESIS ESTIMACIONES ASUNCIONES .................................................................................................................. - 15
3.4.1 Vida Útil de la Turbina y PE ........................................................................................................................... - 15
3.4.2 Condiciones de Viento del Emplazamiento ...................................................................................................... - 15
3.4.3 Materiales de Entrada.................................................................................................................................... - 16
3.4.4 Tratamiento de Fin de Vida ............................................................................................................................ - 16
3.4.5 Reparaciones ................................................................................................................................................ - 16
3.5 CRITERIOS DE ASIGNACIÓN ..................................................................................................................................... - 16
3.6 ANÁLISIS DEL INVENTARIO ...................................................................................................................................... - 17
3.7 MODELIZACIÓN DE LAS FASES DEL CICLO DE VIDA................................................................................................... - 18
3.8 CATEGORIAS DE EVALUACIÓN DEL IMPACTO E INDICADORES RELEVANTES .............................................................. - 18
3.9 ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD Y ESCENARIOS .............................................................................................................. - 20
3.10 REVISIÓN CRÍTICA ................................................................................................................................................. - 21
4 INVENTARIO PARQUE EÓLICO GAMESA G90-2.0MW .............................................................................................................. - 22
5 EVALUACIÓN DEL IMPACTO.................................................................................................................................................. - 26
5.1 PRINCIPALES RESULTADOS ...................................................................................................................................... - 26
5.2 DETALLE DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS .............................................................................................................. - 28
5.2.1 Agotamiento de Recursos Abióticos (ADP elements) ........................................................................................ - 28
5.2.2 Potencial de Acidificación (AP) ....................................................................................................................... - 30
5.2.3 Potencial de Eutrofización (EP)....................................................................................................................... - 32
5.2.4 Potencial de Calentamiento Global (GWP) ....................................................................................................... - 34
5.2.5 Potencial de Agotamiento del Ozono Estratosférico (ODP) ............................................................................... - 36
5.2.6 Potencial de Toxicidad (TP) ........................................................................................................................... - 38
5.2.6.1 Potencial de Toxicidad Humana (HTP) ............................................................................................. - 39
5.2.6.2 Potencial de EcoToxicidad al Agua (FAETP) ...................................................................................... - 40
5.2.6.3 Potencial de EcoToxicidad al Agua Marina (MAETP) .......................................................................... - 42
5.2.6.4 Potencial de EcoToxicidad Terrestre (TETP) ..................................................................................... - 45
5.2.7 Uso Suelo ..................................................................................................................................................... - 47
5.2.8 Oxidación Fotoquímica (POCP) ....................................................................................................................... - 49
5.2.9 Consumo de Agua ......................................................................................................................................... - 51
5.2.10 Demanda Acumulada de Energía (CED) ........................................................................................................ - 53
5.2.10.1 Energía Primaria a partir de Recursos No Renovables (PED Non Renewable) .................................... - 56
5.2.10.2 Energía Primaria a partir de Recursos Renovables (PED Renewable) ................................................ - 58
5.2.10.3 Tasa de Retorno Energético ...................................................................................................................... - 60
5.2.11 Reciclabilidad .............................................................................................................................................. - 61
6 ANALISIS DE SENSIBILIDAD Y ESCENARIOS .......................................................................................................................... - 62
6.1 VIDA UTIL DEL PARQUE EÓLICO ............................................................................................................................... - 62
6.1.1 Ampliación vida Útil en 5 Años ....................................................................................................................... - 62
6.1.2 Ampliación vida Útil en 10 Años ..................................................................................................................... - 63
6.2 GRANDES CORRECTIVOS. SUSTITUCIÓN DE PIEZAS Y REPUESTOS ............................................................................ - 64
6.3 PARQUE EÓLICO OPERANDO BAJO CONDICIONES DE VIENTO BAJO (IEC III) vs. VIENTO MEDIO (IEC II) ................... - 65
6.5 DISTANCIA DEL PARQUE EÓLICO A LA RED DE DISTRIBUCIÓN .................................................................................. - 68
7 INTERPRETACIÓN ................................................................................................................................................................ - 69
-
PROYECTO ECOWIND
“ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA DE 1kWh GENERADO POR UN PARQUE EÓLICO
ONSHORE GAMESA G90-2.0MW”
7.1 GENERAL ................................................................................................................................................................. 7.2 ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD Y ESCENARIOS .............................................................................................................. 7.3 SOLIDEZ DE LOS RESULTADOS ................................................................................................................................. 7.3.1 Recopilación de Datos ................................................................................................................................... 7.3.2 Consistencia y Representatividad de los Datos ................................................................................................ 7.3.3 Reproducibilidad ........................................................................................................................................... 7.3.4 Oportunidades .............................................................................................................................................. 8 REFERENCIAS EXTERNAS Y BIBLIOGRAFÍA............................................................................................................................ 9 ANEXOS ............................................................................................................................................................................... 9.1 CUADRO CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS ..................................................................................................................... 9.2 DESCRIPCIÓN DEL AEROGENERADOR GAMESA-2.0 MW (MODELO G90-2.0 MW) ......................................................... 9.3 INVENTARIO DEL CICLO DE VIDA ............................................................................................................................. -
69
70
71
71
71
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-
ACRÓNIMOS
IEC
ACV
ICV
EPD
MW
MP
KPI
ADP
AP
EP
GWP
ODP
HTP
FAETP
MAETP
TETP
PED
CED
POCP
PE
SET
PEM
AEP
CdP
AEP
CLR
OLR
PBS
MPBS
MPBS(f)
MT
BT
EsIA
2013 – V.1
International Electrotechnical Commission
Análisis de Ciclo de Vida
Inventario del Ciclo de Vida
Environmental Product Declaration
MegaWatio
Materia Prima
Key Performance Indicator
Abiotic Resource Depletion. Agotamiento de Recursos Abióticos
Acidification Potential. Potencial de Acidificación
Eutrophication Potential. Potencial de Eutrofización
Global Warming Potential. Potencial de Calentamiento Global
Ozone Layer Depletion. Potencial de Agotamiento del Ozono Estratosférico
Human Toxicity Potential. Potencial de Toxicidad Humano
Fresh Aquatic Ecotoxicity Potential. Potencial de Ecotoxicidad Acuática
Marine Aquatic Ecotoxicity Potential. Potencial de Ecotoxicidad Acuática Marina
Terrestrial Ecotoxicity Potential. Potencial de Ecotoxicidad Terrestre
Primary Energy Demand
Cumulative Energy Demand
Photochemical Ozone Creation Potential
Parque Eólico
Subestación Eléctrica de Transformación
Puesta en Marcha
Annual Energy Production
Curva de Potencia
Annual Energy Production
Closed Loop Recycling
Open Loop Recycling
Product Breakdown Structure
Manufacturing Product Breakdown Structure
Manufacturing Product Breakdown Structure (factory)
Media Tensión
Baja Tensión
Estudio de Impacto Ambiental
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PROYECTO ECOWIND
1. INTRODUCCIÓN
Con más de 19 años de experiencia, Gamesa es líder tecnológico global en la industria eólica. Su respuesta integral en este
mercado incluye el diseño, construcción, instalación y mantenimiento de aerogeneradores, con más de 27.000 MW instalados en 42
países y 19.100 MW en mantenimiento. Gamesa es también referente mundial en el mercado de la promoción, construcción y venta
de parques eólicos, con cerca de 6.000 MW instalados y una cartera mayor de 18.000 MW en parques eólicos, en Europa, América y
Asia. Además, mantiene una firme apuesta por el segmento eólico-marino, a través del desarrollo tecnológico e industrial, que
evolucionará en los próximos años en paralelo a las necesidades del mercado.
Gamesa cuenta con una treintena de centros de producción en Europa, Estados Unidos, China, India y Brasil.
El equivalente anual de la producción de sus más de 26.000 MW instalados representa más de 6 millones de toneladas de petróleo
(TEP)/año y evita la emisión a la atmósfera de una cantidad cercana a las 40 millones de toneladas de CO2/año.
El Medio Ambiente es el principal reto al que nos enfrentamos en los últimos años. Los efectos que el desarrollo de la sociedad actual
está provocando sobre el planeta comienzan a ser conocidos y cada vez son más las acciones dirigidas a paliar o evitar estos efectos
negativos. Actualmente la sociedad se encuentra cada vez más sensibilizada con su entorno y se preocupa por los efectos de los
impactos ambientales que genera (cambio, climático, capa de ozono, agotamiento de recursos, toxicidad, eutrofización, uso del suelo,
acidificación…). Fruto del compromiso que Gamesa tiene con el medio ambiente y la sostenibilidad implícito en su identidad, nace la
oportunidad de realizar un exhaustivo análisis de nuestra actividad, en el cual se identifiquen los impactos ambientales generados por
la misma. De esta forma GCT podrá focalizar mejor sus esfuerzos tratando de aprovechar la experiencia adquirida con este proyecto y
así minimizar el impacto de su actividad.
Según la Organización Internacional de Normalización (ISO) en sus normas 14040/44, un estudio de ACV consta de cuatro fases:
(1) objetivo y ámbito de aplicación (marco y objetivo del estudio),
(2) inventario del ciclo de vida (entradas y salidas de materia y energía de todos los procesos y operaciones a lo largo de la
cadena de valor del producto en todo su ciclo de vida);
(3) evaluación del impacto del ciclo de vida,
(4) interpretación de los resultados obtenidos
En la fase inicial se definen el objetivo y el alcance, donde se exponen los criterios del estudio, el uso previsto de los resultados
obtenidos, las condiciones, los requisitos de datos y las hipótesis establecidas para analizar el sistema producto en cuestión, y otras
especificaciones técnicas similares para el estudio. El objetivo del estudio es dar respuesta a preguntas concretas planteadas por el
público objetivo y entidades involucradas en el ciclo de vida de nuestros productos, teniendo en cuenta los usos potenciales de los
resultados del estudio. El alcance del estudio define la envolvente del sistema en términos de cobertura tecnológica, geográfica, y
temporal del estudio, los atributos del sistema de producto, y el nivel de detalle y la complejidad dirigida por el estudio.
En una segunda fase de inventario, generalmente la de mayor duración. Esta etapa consiste en la recopilación etapa a etapa del ciclo
de vida de todos los datos relativos a inputs y outputs y la realización de los cálculos adecuados para cuantificar las entradas (materias
primas y energía) y las salidas (emisiones, vertidos y residuos). Dentro de cada etapa estos datos se han de referir a cada uno de los
procesos incluidos en la misma. Con todo, el inventario global será un listado enorme de datos sobre consumos y emisiones de un gran
número de sustancias desde la cuna hasta la tumba, de los que hay que interpretar y evaluar su impacto ambiental.
En la tercera fase se procede a la evaluación del impacto, donde se realiza una clasificación y evaluación de los resultados del
inventario, y se relacionan sus resultados con efectos ambientales observables. Esta evaluación se realiza con ayuda de un software
específico para la elaboración de ACVs, denominado Simapro (PRé Consultants).
Por último, la fase de interpretación es una técnica sistemática para identificar, cuantificar, revisar y evaluar la información de los
resultados del Inventario y de la Evaluación, y comunicarla efectivamente. Los resultados de las fases precedentes son evaluados
juntos, en un modo congruente con los objetivos definidos para el estudio, a fin de establecer las conclusiones y recomendaciones
para la toma de decisiones. Por otro lado GCT tiene la intención de utilizar este estudio como base para futuros estudios de ACV, así
como para la definición de indicadores clave de rendimiento (KPI) para la medición y monitoreo del desempeño de turbinas eólicas
desde una perspectiva de ciclo de vida y para permitir y ayudar a integrar la dimensión ambiental en el diseño de producto, fijar
objetivos y tomar decisiones.
Este informe describe los resultados del estudio análisis de ciclo de vida de 1kWh generado por un PE onshore Gamesa G90-2.0MW,
incluyendo una descripción del objetivo y ámbito de aplicación, datos, hipótesis, metodologías, resultados e interpretación.
El estudio cumple íntegramente con los requisitos de las normas ISO de ACV [ISO 14040: 2006, ISO 14044: 2006] y va ha ser objeto
de una revisión externa para asegurar la fiabilidad, solidez y credibilidad de los resultados.
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PROYECTO ECOWIND
2. OBJETO DEL ESTUDIO
El objetivo principal de este proyecto es calcular el impacto medioambiental asociado a la generación de energía eléctrica a partir de la
energía eólica en Europa. El estudio se realiza a partir de un parque eólico tipo, con máquina Gamesa modelo G90-2.0MW,
emplazado en Europa, a lo largo de todo su ciclo de vida, es decir, desde su creación hasta su desmantelamiento final.
Para calcular este impacto en base a la Normativa UNE-EN-ISO 14.040 Y 14.044 de Diciembre de 2006, se analizará
íntegramente la vida del producto y procesos asociados definiendo todas las cargas ambientales asociadas a cada fase, etapa, o
proceso unitario, valorizando cuales son más o menos perjudiciales.
Conocer con todo detalle la integridad de los productos y procesos Gamesa, examinando minuciosamente todas sus fases y más
profundamente todavía; todos sus procesos unitarios, y así apreciar cuales de ellos son susceptibles de producir impactos al
medioambiente.
Contar con una visión general de todos los impactos ambientales asociados al ciclo de vida del producto Gamesa G90 y procesos
productivos asociados.
Identificar todas las áreas posibles de mejora y dirigir los esfuerzos de forma que se erradiquen los impactos, o en su defecto
minimizarlos en la medida de lo posible, obteniendo la consecuente mejora medioambiental tanto del proceso productivo como del
producto.
Contar con un modelo de referencia para la elaboración de futuros diseños y rediseños. Poder trabajar en base a este modelo de
referencia, reduciendo o eliminando los impactos que en otras ocasiones eran generados por ciertos diseños, tecnologías, procesos,
materiales, o componentes.
Maximizar el uso y aprovechamiento de las entradas; tanto de materias primas como de energía, obteniendo una minimización de las
salidas; tanto de residuos, como emisiones y vertidos. Con esta optimización además de mejorar medioambientalmente tanto el
proceso como el producto final, también implica una reducción de los costes a lo largo de su ciclo de vida.
Analizar de una forma objetiva diferentes escenarios y alternativas posibles, así como sus implicaciones y repercusiones en el ciclo de
vida.
Estar en posesión de la herramienta básica para avanzar hacia el ecodiseño tanto de proceso como de futuros productos Gamesa.
Selección de KPIs de desempeño ambiental pertinentes, incluyendo técnicas de medición, etc.
Aportación de gran cantidad de información objetiva útil, que servirá como referencia para aquellas personas o departamentos que
intervienen en los nuevos desarrollos y áreas de mejora continua.
Verificar la eficiencia de la energía eólica, así como el comportamiento ambiental de esta tecnología relacionando todas las etapas de
su ciclo de vida, así como la obtención de una declaración ambiental de producto, EPD (ecoetiqueta Tipo III).
2.1. Destinatarios de los resultados del ACV:
Se consideran destinatarios del informe en primer lugar los Clientes Industriales de Gamesa, utilizándose esta información para la
promoción de los productos de la Organización, otras partes interesadas como centros de investigación, centros de formación. Además
esta información es puesta a disposición de los diferentes proyectos de la Organización como información de entrada para el análisis
de los impactos ambientales del producto diseñado.
3. ALCANCE DEL ESTUDIO (Límites)
El ciclo de vida de un producto tan complejo como un aerogenerador, engloba una cantidad innumerable de aspectos
ambientales durante sus 20 años de vida útil. Por este motivo, se hace imperativo definir claramente los límites del sistema a estudio,
para evitar invertir una excesiva cantidad de tiempo en obtener datos que serán irrelevantes, dentro del contexto de la totalidad del
ciclo de vida.
A la vista de los resultados de ACV previos de otros aerogeneradores, se conoce que las fases con mayor relevancia dentro
del ciclo de vida de este producto son la obtención de materia prima, la producción y el fin de vida del producto. Por esta razón se ha
intentado tener la mayor exactitud posible en la obtención de datos relacionados con estas fases, siguiendo siempre el criterio de
intentar inventariar al menos el 99% de los impactos ambientales.
Utilizando este criterio, se han definido los procesos que se incluyen dentro del análisis y cuales han sido excluidos.
Los siguientes aspectos quedan dentro de los límites del presente estudio:
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PROYECTO ECOWIND
Todos los procesos desarrollados por Gamesa a lo largo de todo el ciclo de vida, no únicamente los procesos productivos de
los centros de trabajo. También la actividad de construcción del PE, mantenimiento, grandes correctivos, desmontaje, así
como las generaciones de residuos y emisiones asociadas.
Los procesos productivos de los proveedores de Gamesa Corporación Tecnológica han sido analizados mediante el uso de
indicadores de procesos productivos genéricos extraídos de la base de datos Ecoinvent y datos proporcionados desde los
propios proveedores.
Todos los transportes desde los proveedores a centros Gamesa, entre centros Gamesa, desde centros Gamesa hasta PE, y
desde PE hasta los gestores de residuos pertinentes en su fin de vida, incluyendo siempre que existan transportes
especiales. Así como el transporte de todos los residuos generados en cualquier momento del ciclo de vida hasta su planta
de reciclaje o gestión final como residuo.
La fase de producción, teniendo en cuenta los ratios de disponibilidad de las máquinas, así como paradas por
mantenimientos planificados y perdidas eléctricas internas del propio aerogenerador, en los cableados internos del parque y
la subestación, y las perdidas en los cableados de conexión a red.
Los siguientes aspectos quedan fuera de los límites del presente estudio:
No se han tenido en cuenta los aspectos ambientales de los procesos internos de algunas de las plantas productivas de
proveedores de Gamesa, de las que ha resultado imposible obtener información precisa. No obstante en los casos que esto
ha ocurrido, siempre se trata de un componente con una contribución en peso inferior al 1%. Sí se ha tenido en cuenta el
inventario de materiales de subcomponentes BUY, así como los transportes necesarios para llevar dichos subcomponentes
hasta plantas de Gamesa.
En lo referente a la obra civil del emplazamiento eólico, no se han tenido en cuenta los cableados de fibra óptica ni el trabajo
de grúas de montaje, dado que no se pudo disponer de información a tiempo para ser tenida en cuenta en el estudio. En
futuras revisiones se incluirá esta parte, que no obstante no se considera relevante para el estudio.
3.1 UNIDAD FUNCIONAL
La unidad funcional es la referencia en base a la cual se recogen todos los datos de obtención de materiales, fabricación,
distribución, montaje, uso y fin de vida del producto objeto del presente análisis. Es el elemento clave del ACV y ha de ser definido
claramente. Es la medida de la función del sistema estudiado y da una referencia de cuáles son las entradas y salidas relacionadas.
Esto permite la comparación de dos sistemas diferentes. La definición de la unidad funcional puede ser difícil. Ha de ser precisa y
suficientemente comparable para ser utilizada como referencia. La comparación del impacto medioambiental de dos sistemas
diferentes será posible únicamente si la unidad funcional es la misma.
La unidad funcional para este estudio de ACV se define como:
1 Kwh de electricidad generado, acondicionado y volcado a red mediante un parque eólico de aerogeneradores Gamesa G90 – 2.0
MW con torre de 78 metros de altura. Operando bajo condiciones de Vientos medios (IEC IIA)
3.2 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA
El sistema objeto del estudio es un Parque Eólico Onshore que es representativo de un parque eólico tipo a nivel Europeo, de
50MW de potencia total instalada, con sus 25 aerogeneradores Gamesa G90 de 2MW de potencia unitaria, con torre de 78 metros. Así
como todos los cableados internos del parque eólico, la subestación del propio parque y cableados de distribución hasta su volcado a
red. La red de distribución no se encuentra incluida en el estudio, constituyendo el límite del mismo.
o
El Aerogenerador Gamesa G90;
El aerogenerador multimegawatio Gamesa G90 de la plataforma Gamesa G9X-2,0 MW, posibilita los ratios más competitivos de
inversión por MW instalado y de coste por energía producida, gracias a la versátil combinación de un aerogenerador eólico de 2.0 MW
de potencia unitaria, para alcanzar el máximo rendimiento en todo tipo de emplazamientos.
El modelo G90 es una turbina de dos megavatios de potencia nominal, cuenta con un rotor tripala de 90 m de diámetro y un área de
barrido de 6.362 m2, posee sistema de frenado tanto aerodinámico como hidráulico, protección contra rayos según normativa IEC
61024-1, control del pitch para cada una de sus palas y todo esto sustentado por una torre troncocónica de 78 metros de altura
compuesta por tres secciones.
Gamesa G9X-2,0 MW basa su tecnología en el control de velocidad y paso variable, incorporando a su vez las últimas tecnologías para
extraer la máxima energía del viento con la mayor eficiencia.
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PROYECTO ECOWIND
Ventajas del Aerogenerador Gamesa G90-2,0 MW
Máxima producción en cualquier emplazamiento
Tecnología de paso y velocidad variable para maximizar la energía producida
Tecnología punta de fabricación de palas. Nuevos perfiles de pala optimizados para garantizar la máxima producción y bajo
ruido
Materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio y carbono para lograr palas más ligeras, manteniendo la rigidez y la
resistencia
Soluciones tecnológicas para garantizar el cumplimiento de los principales requerimientos de conexión a redes internacionales
Sistema Gamesa de yaw activo para asegurar una óptima adaptación a terrenos complejos
Diseño aerodinámico y sistema de control Gamesa NRS® que minimiza el ruido emitido
Gamesa WindNet®: sistema de control y monitorización remota con acceso a web
Gamesa SMP sistema propio de mantenimiento predictivo
o
Parque Eólico G90:
Desde que Gamesa Corporación Tecnológica inicio el ACV, pareció interesante el concepto de que los resultados del mismo fuesen
extrapolables en la medida de lo posible a un caso tipo de un parque europeo y no a un emplazamiento concreto. El motivo es hacer
que la información que se extrae del presente informe pueda resultar de utilidad a un público más amplio. Para la consecución de este
objetivo, se ha hecho necesario conseguir modelizar un emplazamiento eólico genérico a partir de los datos reales que se conocen de
los parques de aerogeneradores Gamesa G90-2MW ya instalados. Las diferencias entre el impacto ambiental causado por la erección
de diferentes parques eólicos dependen principalmente de dos variables, la localización y el tamaño del emplazamiento, que se
analizarán en detalle en los siguientes apartados.
Una vez analizadas las variaciones en los aspectos ambientales existentes para diferentes tipos de emplazamiento, se ha realizado una
asignación de la necesidad media de materiales y obra civil que es necesaria por cada aerogenerador que se instala. De esta forma, el
impacto ambiental derivado de la construcción del parque eólico, está referido a cada aerogenerador instalado y no supeditado a un
tamaño de parque concreto.
Como el estudio que nos ocupa se refiere a un parque medio de aerogeneradores G90, para los elementos comunes del parque se ha
utilizado la potencia media instalada para este tipo de parques a nivel europeo por Gamesa Corporación Tecnológica, que según datos
internos son 28,5 MW.
LOCALIZACIÓN
Para definir las localizaciones que merece la pena tener en cuenta para que el ACV pueda ser considerado representativo de la
situación real, inicialmente se ha consultado cuales son las localizaciones europeas en las que Gamesa tiene instalada mayor potencia
de aerogeneradores G90-2MW. El resultado fue el siguiente:
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PROYECTO ECOWIND
Nº de
Parques
Modelo
Potencia
Nominal ( KW)
Nº WTG
instalados
MWs
instalados
Relevancia
(%)
ESPAÑA
95
G90
2000
1097
2194
57,49%
POLONIA
17
G90
2000
246
492
12,89%
FRANCIA
35
G90
2000
172
344
9,01%
ITALIA
9
G90
2000
120
240
6,29%
HUNGRIA
10
G90
2000
91
182
4,77%
RUMANIA
3
G90
2000
70
140
3,67%
BULGARIA
5
G90
2000
45
90
2,36%
PORTUGAL
3
G90
2000
32
64
1,68%
TURQUIA
1
G90
2000
15
30
0,79%
SUECIA
3
G90
2000
10
20
0,52%
CHIPRE
1
G90
2000
10
20
0,52%
Pais
De esta tabla, se extrae que el 85,7% de la potencia instalada de aerogeneradores G90-2MW se focaliza en 4 países, España, Polonia,
Francia e Italia. El resto de países europeos en los que Gamesa tiene presencia representan cada uno, menos de un 5% de la potencia
total. Por este motivo, a la hora de calcular las distancias recorridas por los componentes del aerogenerador hasta el parque eólico, se
han realizado 4 escenarios de transporte (1 para cada país) teniendo en cuenta las distancias reales desde las plantas productivas de
Gamesa Corporación Tecnológica a las regiones de cada país en las que más potencia hay instalada.
Estas regiones son para cada país estudiado:
ESPAÑA
REGIÓN
Andalucía
Castilla y León
Castilla – La mancha
Cataluña
POLONIA
REGIÓN
Warmia-Masuria
Gran Polonia
Pomerania
Masovia
FRANCIA
REGIÓN
Meuse
Aisne
Morbihan
Ardennes
ITALIA
REGIÓN
Sicilia
Calabria
Toscana
POTENCIA INSTALADA
36.71%
36.71%
17.17%
6.31%
POTENCIA INSTALADA
26.83%
24.39%
14.63%
10.98%
POTENCIA INSTALADA
38.37%
19.19%
13.95%
9.30%
POTENCIA INSTALADA
66.67%
25.00%
8.33%
La variación de impacto ambiental en la que se incurre debido a tener que transportar todas las materias primas hasta los diferentes
países analizados, será estudiada en el punto 6.4 referente al análisis de sensibilidad.
TAMAÑO DEL EMPLAZAMIENTO
El otro aspecto de relevancia con respecto al parque eólico es el relativo al tamaño del emplazamiento. El impacto ambiental de la
energía generada mediante aerogeneradores depende directamente de las dimensiones del parque eólico, ya que hay partes de la
infraestructura del parque que son comunes a todos los aerogeneradores como por ejemplo, la subestación eléctrica, los cableados
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PROYECTO ECOWIND
subterráneos del parque o las líneas aéreas hasta el entroncamiento a red. Asimismo, actividades como el acondicionamiento de viales
para permitir el acceso de la maquinaria al parque, se llevarán a cabo de la misma manera tanto si se erige un aerogenerador como si
se erigen múltiples aerogeneradores.
De esta forma, se hace evidente el pensar que en líneas generales, será una actuación más sostenible el hecho de construir parques
más grandes, ya que el impacto de las infraestructuras comunes del emplazamiento a la larga se acaba repartiendo entre todos los
aerogeneradores instalados. A mayor número de aerogeneradores, menor impacto por Kwh generado.
Para que en el estudio quede representada esta diferencia entre el impacto ambiental del parque según las dimensiones habitualmente
utilizadas por Gamesa Corporación Tecnológica, se han analizado los datos de los impactos ambientales causados por la obra civil y las
infraestructuras comunes de un parque eólico, para emplazamientos construidos por Gamesa, de diferentes dimensiones.
Los datos sobre necesidades de materiales y obra civil que se han estudiado para realizar la modelización del emplazamiento en el ACV
que avalan el presente informe, son los extraídos de las obras de los siguientes emplazamientos.
A pesar de que todos los emplazamientos analizados se encuentran en España, las técnicas utilizadas para la obra del emplazamiento
así como los materiales utilizados, pueden considerarse representativos para un caso de parque eólico europeo, según expertos en
obra civil de la Oficina Técnica de Construcción de Gamesa,
PARQUE
LOCALIZACIÓN
Alto de la degollada
Castrojeriz (España)
San Silvestre de Guzmán
(España)
Barchín del hoyo (España)
Passanant (España)
Los Lirios
Barchín
Les Forques II
Nº DE
AEROGENERADORES
25
POTENCIA
INSTALADA
50 MW
AÑO DE
CONSTRUCCIÓN
2010
24
48 MW
2010
14
6
28 MW
12 MW
2011
2011
Una vez analizadas las diferentes tipologías de parque, y a la vista de la representatividad relativa de cada tamaño de parque, se han
extrapolado los resultados para crear unos valores teóricos de los impactos ambientales derivados de la obra civil del emplazamiento y
las infraestructuras comunes, para cada 2 MW de aerogeneradores G90 instalados. De esta manera, el modelo creado en el ACV para
calcular los impactos ambientales del parque eólico, representa un parque eólico genérico a nivel europeo. Además para realizar la
asignación de cargas de los elementos que siempre están en el parque en la misma proporción independientemente del tamaño del
mismo, por ejemplo la edificación de la subestación, se ha utilizado el tamaño medio de parques eólicos G90 a nivel Europeo, que es
de 28,5 Mw de Potencia instalada.
3.2.1 Etapas del Ciclo de Vida
En la siguiente figura, se sintetiza el ciclo de vida completo de nuestro producto incluyendo todas las etapas que atravesará
el aerogenerador desde la extracción de la primera materia prima hasta su reciclaje o eliminación final.
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PROYECTO ECOWIND
Estas etapas, puedes ser agrupadas en 7 fases claramente diferenciadas; Aprovisionamiento de Materias primas y Componentes,
Fabricación, Distribución, Montaje, Operación, Mantenimiento, Desmantelamiento (Fin de Vida)
Para la elaboración de este informe se han agrupado las 7 fases en 4 para facilitar la comprensión de los resultados. La agrupación es
la siguiente;
o
o
o
o
Producción. (Incluye la parte de aprovisionamiento de MP y componentes)
Montaje
Operación y Mantenimiento
Fin de Vida
La fase de Distribución, relativa a todos los transportes que intervienen en el ciclo de vida, estaría repartida en cada una de las cuatro
fases anteriores definidas para el presente informe.
3.2.1.1 Aprovisionamiento de Materias Primas y Componentes
Esta primera fase del ciclo de vida acoge todos los aspectos ambientales desde la extracción de la primera materia prima, hasta que el
producto-componente acabado o MP sale de las instalaciones del proveedor (o centro Gamesa) a centro de producción Gamesa. Se ha
tenido en cuenta el impacto de todos los materiales del aerogenerador, tanto de componentes BUY como MAKE, hasta el límite
especificado en el apartado 3.3. Criterios de corte.
3.2.1.2 Fabricación
Esta etapa engloba todos los aspectos ambientales desde la extracción de la primera materia prima, hasta que el producto
acabado sale de las instalaciones de Gamesa (cradle-to-gate). El comportamiento ambiental de los procesos productivos de todos los
componentes del aerogenerador que fabrica Gamesa de acuerdo a lo establecido en el apartado 3.2.4., esta incluido en este grupo,
incluyendo consumos energéticos, materias primas y gestión de residuos de proceso productivo. Los procesos productivos de los
proveedores de Gamesa Corporación Tecnológica han sido analizados mediante el uso de indicadores de procesos productivos
genéricos extraídos de la base de datos de Ecoinvent y datos proporcionados desde los propios proveedores.
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PROYECTO ECOWIND
Es la fase más importante del ciclo de vida de nuestro producto ya que, como veremos posteriormente, engloba la mayor parte de los
impactos ambientales durante la vida útil del aerogenerador.
3.2.1.3 Distribución
Dentro de este apartado, se han tenido en cuenta los impactos ambientales asociados al transporte de materias primas,
componentes y residuos a lo largo de todo el ciclo de vida. Estos transportes han sido divididos en siete grupos:
o
o
o
o
o
o
o
Transporte de materias primas y componentes desde proveedores hasta plantas Gamesa (Impacto incluido en la Fase
Fabricación)
Transporte de componentes entre plantas Gamesa (Impacto incluido en la Fase Fabricación)
Transporte de residuos desde centros Gamesa hasta gestores de residuos autorizados (Impacto incluido en la Fase
Fabricación)
Transporte final de componentes a parque (Impacto incluido en la Fase Montaje)
Transporte de residuos de construcción desde parque hasta gestores de residuos autorizados (Impacto incluido en la Fase
Montaje)
Transporte necesario para llevar a cabo tareas de mantenimiento preventivo y gran correctivo del parque (Impacto incluido
en la Fase Operación Y Mantenimiento)
Transporte necesario para llevar a cabo tareas de desmantelamiento y Transporte de residuos desde parque hasta gestores
de residuos autorizados (Impacto incluido en la Fase Fin de Vida)
3.2.1.4 Montaje
Esta etapa engloba todos los aspectos ambientales relacionados con la construcción y obra civil del parque eólico. Esto
incluye la construcción de cimentaciones, la subestación eléctrica, el edificio de control y los cableados subterráneos de potencia, así
como todos los trabajos de obra relacionados con estos conceptos y el acondicionamiento de viales para acceso de maquinaria al
emplazamiento, incluyendo consumos energéticos, materias primas y gestión de residuos de proceso de montaje.
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3.2.1.5 Operación
La fase de explotación comprende los 20 años de vida útil desde que acaba la instalación de las máquinas en su
emplazamiento correspondiente y puesta en marcha, hasta que finalmente son desmanteladas para ser adecuadamente gestionadas
componente a componente en su fin de vida.
Debido a la naturaleza del producto, esta fase tiene una gran relevancia medioambiental, ya que será el periodo de tiempo durante el
cual la máquina estará produciendo energía. Al ser la unidad funcional del sistema 1 Kwh generado y volcado a red, el dato de la
capacidad de generación eléctrica del aerogenerador G90 durante su vida útil, es un factor determinante en el perfil medioambiental
del producto.
3.2.1.6 Mantenimiento
Esta fase incluye todos mantenimientos periódicos, así como los repuestos necesarios durante los 20 años de vida útil.
También quedan contemplados en esta etapa los grandes correctivos de componente que se estima son necesarios realizar al
aerogenerador durante su vida útil.
3.2.1.7 Fin de vida
La fase de fin de vida engloba todos los impactos medioambientales desde que se desmantela el parque eólico hasta que
todos los materiales son reutilizados, reciclados, revalorizados o en última instancia, eliminados. Dentro de esta etapa podemos
encontrar el impacto asociado a transportar todos los componentes del aerogenerador hasta su gestor autorizado, así como los
impactos / créditos asociados al tratamiento final realizado a cada componente.
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PROYECTO ECOWIND
3.2.2 Cobertura Tecnológica
El presente estudio analiza la producción del aerogenerador, transporte entre plantas y hasta parque, construcción del
parque, explotación / mantenimiento del mismo, desmantelamiento de todos sus componentes y fin de vida.
Para todos estos procesos, la tecnología reflejada en el análisis es la tecnología actual usada por Gamesa y se considera representativa
del ciclo de vida del producto.
3.2.3 Cobertura Temporal
Los datos sobre inventarios de materiales, transportes y mantenimientos han sido obtenidos a partir de la tecnología
actualmente usada por Gamesa en el modelo G90. Estos datos se consideran representativos para el tiempo de vida útil del
aerogenerador.
Los datos sobre los aspectos ambientales relacionados con procesos productivos de Gamesa, han sido recopilados en un espectro
temporal entre los años 2008 y 2010. En la elección del lapso temporal de cada centro productivo se ha utilizado como criterio el poder
obtener los datos que mejor se ajusten a la realidad ambiental de dicho centro, de manera que puedan ser representativos del impacto
causado por los mismos.
Los datos obtenidos sobre aspectos ambientales de obra civil se han obtenido de parques eólicos construidos durante los años 2010 y
2011. La tecnología utilizada es la usada actualmente por Gamesa y se considera representativa durante el ciclo de vida del producto.
Los datos sobre grandes correctivos de componentes, se han obtenido de un estudio del departamento de soporte de Gamesa,
realizado en 2008. Estos datos se consideran los más fiables disponibles y representativos de la situación del producto durante todo su
ciclo de vida.
Dado que el sector de la energía eólica es un sector relativamente joven, no se dispone de datos estadísticos sobre desmantelamiento
de aerogeneradores G90. Para los datos de desmantelamiento y fin de vida del producto, se ha tenido en cuenta el manual de reciclaje
de aerogeneradores preparado por AMBIO para Gamesa en el año 2005. Los destinos de fin de vida descritos en dicho manual, se
consideran representativos de la situación actual de desmantelamiento de aerogeneradores.
Los datos extraídos de bases de inventarios de ciclo de vida genéricas (EcoInvent), tienen una cobertura temporal variable, pero nunca
superior a 10 años de antigüedad.
3.2.4 Cobertura Geográfica
El objetivo perseguido con este análisis de ciclo de vida, no es el de analizar un emplazamiento concreto, sino de dar una
imagen global de lo que supone medioambientalmente la producción de generadores eólicos, así como la generación eléctrica a partir
del recurso eólico a nivel europeo.
Las plantas productivas analizadas, son todas las plantas de Gamesa encargadas de fabricar los componentes de la máquina G90 para
cualquier parque situado en cualquier país de Europa. Las plantas tenidas en cuenta para el ACV son:
Gamesa Ágreda: Montaje de nacelles (Ágreda – Soria)
Gamesa Cantarey: Fabricación de Generadores (Reinosa – Cantabria)
Gamesa Componentes eólicos Albacete: Fabricación de palas (Albacete – Albacete)
Gamesa Componentes eólicos Cuenca: Fabricación de raíces de pala (Cuenca – Cuenca)
Gamesa Echesa: Mecanizado de piezas de multiplicadora (Asteasu – Guipuzcoa)
Gamesa FNN Burgos: Fundición (Burgos – Burgos)
Gamesa MADE Medina del Campo: Montaje de rotor (Medina del Campo – Valladolid)
Gamesa TRELSA Lerma: Montaje de multiplicadora (Lerma – Burgos)
Gamesa Valencia Power Converters: Fabricación de armarios eléctricos y convertidor (Benissanó – Valencia)
Apoyos y Estructuras Metálicas Olazagutía: Fabricación de Torres (Olazagutía – Navarra)
Los datos de componentes comprados directamente a proveedores, así como las distancias recorridas por dichos componentes hasta
plantas Gamesa, se ajustan fielmente a la realidad de un escenario europeo.
Los datos sobre construcción y obra civil de parques, están extraídos de obras gestionadas por Gamesa en parques españoles. Se ha
escogido el caso de parques españoles por ser el más representativo (57% de la potencia total de G90 instalada en Europa), y por
considerar que la tecnología utilizada en estos parques es similar a la utilizada para construir un parque en otros países europeos.
En lo relativo a la distancia de transporte de los componentes hasta el parque eólico, ha sido tomado como referencia un “parque tipo”
que se considera representativo de la erección de un parque eólico a nivel de la península Ibérica. Para calcular la distancia desde los
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centros productivos de Gamesa hasta el emplazamiento final de la máquina, se han utilizado los datos del apartado 3.2 para calcular
que zonas geográficas son más representativas.
También se han realizado escenarios de parque tipo para el resto de países más representativos de explotaciones de G90 a nivel
europeo. Estos países son Polonia, Francia e Italia. Estos tres casos alternativos de transporte serán analizados en el apartado 6.4
sobre análisis de sensibilidad. Entre estos cuatro escenarios, se ha obtenido una cobertura geográfica del 85,7% de la potencia de G90
instalada a nivel europeo.
3.2.5 Recolección de Datos / completo
Los datos obtenidos para la modelización del ciclo de vida del producto, han sido extraídos de distintas fuentes. El criterio de
calidad de datos utilizado, ha sido el de utilizar datos de una fuente primaria siempre y cuando ha sido viable. Se han realizado
esfuerzos adicionales para obtener fuentes primarias en datos que claramente fueran aspectos con una relevancia ambiental elevada,
en el contexto del ACV del aerogenerador G90.
A continuación se enumeran los datos que han sido obtenidos de una fuente primaria:
NACELLE*
Interna (Gamesa)
TORRE**
Interna (Gamesa & Windar)
ROTOR
Interna (Gamesa)
CIMENTACION
Interna (Gamesa)
OBRA CIVIL
Interna (Gamesa)
SET & CABLEADOS
Interna (Gamesa)
LOGISTICA
Interna (Gamesa & CTL)
MANTENIMIENTO
Interna (Gamesa)
FIN DE VIDA
Interna (Gamesa)
*Toda la información pertinente a los componentes principales de la Nacelle es fuente interna Gamesa, con excepción del
transformador y algunos componentes secundarios poco relevantes (componentes BUY).
**Toda la información pertinente a los componentes principales de la Torre es fuente interna Gamesa & Windar, con excepción de
algunos componentes internos secundarios poco relevantes (componentes BUY).
En los casos en los que no ha sido viable obtener los datos de una fuente primaria, se ha recurrido a bases de datos de inventarios de
ciclo de vida, a estimaciones realizadas por expertos, consultas a proveedores o asociaciones y a otros ACV realizados y publicados por
terceros. Los casos en los que los datos han sido obtenidos de fuentes secundarias son:
NACELLE (Resto) Externa (Proveedores, ACVs públicos, Bases datos, Asociaciones)
TORRE (Resto)
Externa (Proveedores, Bases datos, Asociaciones)
3.3 CRITERIOS DE CORTE
Realmente no ha existido criterio de corte, el objetivo era inventariar el 100% de las entradas y salidas de todo el ciclo de
vida. No obstante y dada la complejidad que supone una turbina eólica, así como un parque eólico con todos sus elementos. Hacen
imposible recopilar información del 100%, por ello se estable ció como criterio de corte que siempre fuere al menos inventariado el
99%. Y que ninguno de las entradas que quedaran fuera del estudio tuviera una contribución relativa superior al 1%.
A continuación se describen las cantidades globales introducidas en el ACV, por parte del Aerogenerador, SET y cableados.
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AEROGENERADOR
PESO ANALIZADO (KG)
PESO ESTIMADO (KG)
% ANALIZADO
NACELLE
68.266,72
70.000
97,52 %
ROTOR
38.070,16
38.500
99,88 %
TORRE
188.996,64
189.886,40
99,53 %
CIMENTACIÓN
1.174.537
1.174.537
100 %
1.469.870,52
1.472.923,40
99,79 %
TOTAL
Tener analizado un 99,78% del total, del objetivo fijado inicialmente, se considera un resultado reflejo fiel a la realidad, muy
representativo y exhaustivo.
% ANALIZADO
AEROS
99,79 %
SUBESTACIÓN
98,78 %
CABLES WF
100 %
TOTAL
99,78 %
3.4 HIPÓTESIS ESTIMACIONES ASUNCIONES
El cálculo de todos los impactos medioambientales relacionados con el ciclo de vida de un producto de tanta envergadura se
hace inviable tanto técnica como temporalmente hablando. Para poder abordar un estudio de este tipo, se hace necesario asumir o
estimar ciertos parámetros para simplificar la recopilación de datos. En el siguiente apartado, se listan todas las asunciones que se han
tenido en cuenta a la hora de realizar este ACV.
3.4.1 Vida Útil de la Turbina y PE
La vida útil del producto se ha estimado en 20 años (Fase Operación y Mantenimiento), dado que es la oferta actual en el
mercado eólico. No obstante también será objeto de este análisis, los efectos de las condiciones de ampliar la vida útil del
aerogenerador. Este apartado se aborda en el capítulo análisis de escenarios en la sección 6.2 del presente informe
3.4.2 Condiciones de Viento del Emplazamiento
Se asume que el aerogenerador será colocado en un emplazamiento de viento medio (IEC-CIIA) con unas condiciones de
viento de Vmed = 8 m/s. Es importante definir bien las condiciones de viento en el emplazamiento, dado que contribuye
significativamente a la generación de energía durante toda la vida útil y por consiguiente a los resultados globales del análisis.
La turbinas eólicas Gamesa G90 ha sido diseñadas para funcionar en condiciones de viento desde baja a media velocidad (IEC II y III).
Para este estudio, las condiciones de viento medias han sido seleccionadas como el escenario de referencia, dado que Gamesa predice
emplazamientos de vientos medios como el primer mercado mundial. Los efectos de las condiciones de poco viento se abordan en el
capítulo análisis de escenarios en la sección 6.1 del presente informe.
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3.4.3 Materiales de Entrada
Se asume que los parques escogidos para hacer la simulación del parque genérico de G90, son representativos de la
tecnología actual usada en la construcción de emplazamientos eólicos a nivel internacional. Todos los datos y referencias de materiales
y componentes son totalmente fieles a la realidad y proceden de documentación interna; PBS, MPBS y MPBS(f), así como fichas
técnicas de nuestros proveedores y EsIA de diversos emplazamientos.
Para facilitar las recopilaciones de datos y evaluación del inventario de ciclo de vida, se han establecido diversas agrupaciones de
materiales y componentes, según su familia y tipología de material; Cableados internos de aerogenerador, Cableados de parque (MT,
puestas a tierra, cableado de conexión a red), tornillerías, tuercas y arandelas por métricas y material.
Todas las pérdidas y consumos; internas del aerogenerador, en distribución interna del PE y distribución externa hasta su volcado a
red.
Inventario en base a PE de 50MW de potencia, teniendo en cuenta la obra civil para realizar la subestación y su infraestructura, así
como todos los elementos que lleva dentro la SET.
Las fichas de los materiales empleadas proceden de la base de datos Ecoinvent, así como otras creadas a partir de información
facilitada por asociaciones internacionales.
3.4.4 Tratamiento de Fin de Vida
Debido a que no existen datos reales del fin de vida, Se han estimado los porcentajes de reparto de residuos en el fin de vida mediante
estimación de acuerdo a las fuentes consultadas:
□
Manual de reciclaje de aerogeneradores de AMBIO 2005
□
Desmantelamiento parque eólico Igea- Colnago Sur, Fuente: GER
□
Análisis de las opciones de fín de vida de palas de aerogeneradores. Gaiker.
Para este ACV se han asumido las siguientes hipótesis;
Se
Se
Se
Se
Se
Se
Se
recicla
recicla
recicla
recicla
recicla
recicla
recicla
el
el
el
el
el
el
el
98% de los metales (ya sean férricos o no)
90% de los plásticos
50% de los componentes eléctrico/electrónicos
99% de los cables
0% de lubricantes, grasas y aceites (100%Valorización Energética)
0% de las fibras de carbono y vidrio (100% Vertedero)
0% de las pinturas y adhesivos
3.4.5 Reparaciones
A veces resulta complicado que un aerogenerador complete su vida útil, sin ningún tipo de incidente a lo largo de la misma.
Estos pueden variar desde una pequeña incidencia como puede ser el reapriete de un tornillo, hasta un gran correctivo como el cambio
de una pala por impacto de rayo. Dado que este estudio plantea ser lo más próximo posible al escenario real, se ha decidido para el
escenario base, incorporar una media por componente y subsistema, de todos aquellas incidencias acontecidas hasta la fecha en
máquinas Gamesa G90-2.0MW actualmente en operación. Dentro de todo el abanico de posibles incidencias, se han contemplado
aquellas con una importancia considerable, principalmente los grandes correctivos, quedando fuera del estudio todos aquellos con una
tasa de ocurrencia inferior a 0,009 fallos por máquina y ciclo de vida completo. El periodo de recolección de datos incluido en el
estudio corresponde a un histórico de 5 años.
3.4.6. Origen de la electricidad:
Los datos que se han utilizado para crear el modelo de mix eléctrico utilizado en las plantas de Gamesa para fabricar el aerogenerador
son los relativos al mix eléctrico español del año 2010. Fuente utilizada Red Eléctrica Española.
3.5 CRITERIOS DE ASIGNACIÓN
Como se ha explicado en apartados anteriores, la unidad funcional del estudio es 1 Kwh de electricidad generada y volcada a
red. Por simplicidad en la recolección de datos, todos los datos del inventario que se han recopilado en la fase de ICV, son datos
relativos a un aerogenerador G90. Posteriormente estos datos se han convertido a la unidad funcional, siendo divididos por la
producción de energía de la máquina durante todo su ciclo de vida. Esto hace que la producción de electricidad sea un factor
determinante y de gran repercusión a la hora de obtener el impacto ambiental global. Por este motivo, se han realizado escenarios
alternativos según el tipo de emplazamiento del aerogenerador, viendo de esta manera la sensibilidad del impacto ambiental según la
energía obtenida por la máquina.
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PROYECTO ECOWIND
Para ponderar adecuadamente los impactos de los procesos productivos a cada Kwh de energía eléctrica generada por el
aerogenerador, se han utilizado las siguientes reglas de asignación.
En el caso de plantas que sólo producen componentes de G90, la regla de asignación utilizada han sido las unidades anuales
producidas.
En el caso de plantas que producen componentes G90 y componentes para otras familias de aerogeneradores, se ha realizado un
reparto previo del porcentaje de proceso productivo asignable a componentes G90. Para ello, el criterio utilizado ha sido el de asignar
un porcentaje del proceso productivo a cada componente fabricado, según su masa y las unidades anuales producidas de cada uno de
los productos. Una vez asignado el porcentaje de proceso productivo que pertenece a componentes G90, se ha dividido por la
fabricación anual de dicho componente.
Con respecto a la obra civil, como los impactos ambientales causados por una obra de esta envergadura posibilitan la implantación de
un número variable de aerogeneradores, se hace necesaria una regla de asignación.
Primeramente se han obtenido los impactos ambientales de las obras civiles a estudio y se han dividido entre los MW de potencia
instalada en cada uno de estos emplazamientos para obtener el impacto asociado a cada MW instalado. Después se ha realizado una
media con todos los emplazamientos a estudio, obteniendo el impacto de la obra civil de un parque genérico, por MW instalado.
La potencia promedio de un parque de G90 en España es 28,5 MW (14,25 máquinas G90), no obstante para tener en cuenta dentro
del sistema e incluir en el alcance del estudio, el PE y todos los elementos que lo integran hasta su volcado a red. Se ha asociado el
impacto por MW a la potencia media instalada para obtener el impacto de la instalación de un parque genérico establecido en 50MW.
La generación eléctrica producida a lo largo de todo el ciclo de vida del PE, se ha establecido a partir del AEP, teniendo en cuenta la
CdP, distribución Weibull para velocidades medias, así como disponibilidad de máquina y pérdidas eléctricas.
Existen dos perspectivas a la hora de contemplar el fin de vida en un ACV;
o
o
Closed Loop Recycling (CLR): Comienza una vez que el producto ha servido para su función inicial y consecuentemente se
recicla a través del mismo sistema de producto (ciclo de reciclaje cerrado).
Open Loop Recycling (OLR): Comienza una vez que el producto ha servido para su función inicial y consecuentemente se
recicla a través de un nuevo sistema de producto (ciclo de reciclaje abierto).
Este estudio no contempla el ACV desde una metodología de análisis con ciclo de reciclaje cerrado (Closed Loop Recycling) y por
consiguiente sus correspondientes créditos positivos. El motivo de esta elección es que en la mayoría de situaciones los materiales que
integran un producto, generalmente son reciclados, pero no para fabricar de nuevo el mismo producto, sino otros diferentes. Esto
tiene su lógica dado que la mayoría de materiales pierden y/o modifican sus propiedades físico-químicas originarias al ser reciclados y
por tanto se considera esta elección como la metodología más adecuada para la asignación de las cargas ambientales del tratamiento
de residuos.
También por este motivo la mayoría de ACVs que se realizan actualmente optan por el fin de vida abierto OLR, puesto que es mucho
más cercano a la realidad. Por otro lado, en el caso de EPDs la utilización de ciclo cerrado CLR no esta permitido.
3.6 ANÁLISIS DEL INVENTARIO
El análisis de inventario es un balance de materia y energía del sistema, aunque puede incluir otros parámetros, tales como:
utilización del suelo, radiaciones, ruido, vibraciones, biodiversidad afectada, etc. Comprende la recopilación de los datos y la realización
de los cálculos adecuados para cuantificar las entradas y salidas del sistema estudiado. La ISO 14040:2006 define análisis de inventario
de ciclo de vida (ICV) como la fase del ACV que comprende la compilación y cuantificación de entradas y salidas para un sistema de
producción dado durante todo su ciclo de vida. Un ICV esta relacionado con la recolección de datos y los procedimientos de cálculo.
La evaluación de impactos de ciclo de vida es esencialmente significativa para mejorar el entendimiento de los resultados de la fase de
inventario (ISO 14040, 2006; ISO14044, 2006). Las metodologías pueden ser divididas en métodos orientados a aspectos y métodos
orientados a daños (Feijoo et al., 2007b; Goedkoop & Spriensma, 1999), la primera categoría convierte los resultados del inventario en
un número de temas ambientales, el segundo tipo modela los daños causados por los resultados del inventario.
Se puede analizar el efecto último del impacto ambiental, “endpoint”, o bien considerar los efectos intermedios,“midpoints”, Las
categorías de impacto ambiental intermedias se hallan mas cercanas a la intervención ambiental, puesto que proporción una
información más detallada de que manera y en qué punto se afecta el medio ambiente, permitiendo en general, modelos de cálculo
que se ajustan mejor a dicha intervención; mientras que las categorías de impactos finales son variables y afectan directamente a la
sociedad, por tanto su elección resultaría más relevante y comprensible a escala global,
Para la realización de la Evaluación de los Impactos ambientales del Ciclo de Vida se ha realizado un análisis de los métodos
disponibles en el Software SimaPro adaptados a las normas de estandarización (14040:2006 y 14044:2006) y los objetivos planteados
del presente estudio.
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PROYECTO ECOWIND
La base de datos Ecoinvent incluye una gran variedad de métodos: CML 2001, Eco-Indicator 99 H/E/I, EPC, IMPACT 2002+, Ecological
Scarcity 2006, EDIP, EPS 2000, CED, IPCC 2007, GWP (100a, 20a, 500a)…
En una primera selección se han analizado las categorías de impacto de cada método, así como la validez de los factores utilizados en
el área de estudio y la correlación con los objetivos del estudio. Los métodos que más se adaptan a los criterios de selección antes
descritos son CML 2001 y CED.
3.7 MODELIZACIÓN DE LAS FASES DEL CICLO DE VIDA
La modelización del Ciclo de Vida se ha realizado a partir de documentación interna de Gamesa. Documentos y planos
internos de la organización, así como históricos de operaciones, logísticas, construcción, explotación y mantenimiento entre otras.
Si inicia con los listados de materiales PBS, MPBS y MPBS (f), en ellos figura de forma detallada y con estructura de árbol los diferentes
materiales y componentes. Si avanzamos aguas abajo iríamos desde el aerogenerador completo, al componente principal,
subcomponente, llegando hasta la unidad más elemental; part. Cada parte se asocia con una serie de referencias indispensables para
el estudio como su peso, material/es, procedencia, destino, etc.
Una vez recopilada toda la información necesaria para elaborar la integridad de los ICV, estos son importados a la herramienta
Simapro (Pre Consultans), donde se establecen los diferentes diagramas de flujo y agrupaciones de entradas y salidas, por procesos
unitarios del ciclo de vida. El orden seguido y establecido es la corriente natural a seguir para la construcción y explotación de un PE
(Aprovisionamiento de materias primas y componentes, distribución, fabricación, montaje, explotación, mantenimiento y
desmantelamiento).
Una vez modelado todo el ciclo de vida base, Simapro permite establecer diferentes escenarios y alternativas. Realizar modificaciones
ficticias para evaluar las repercusiones, establecer indicadores de desempeño ambiental en los proyectos, etc.
3.8 CATEGORIAS DE EVALUACIÓN DEL IMPACTO E INDICADORES RELEVANTES
De acuerdo con la norma ISO 14044, uno de los elementos obligatorios en toda evaluación del ciclo de vida (EICV) es "la
selección de las categorías de impacto, de los indicadores de categoría y de los modelos de caracterización". Siguiendo las indicaciones
de dicha norma, la mayor parte de los estudios de ACV seleccionarán categorías de impacto, indicadores de categoría o modelos de
caracterización ya existentes.
El criterio utilizado a la hora de seleccionar las metodologías de impacto utilizadas en el presente ACV, ha sido el de ser fiel a los
objetivos planteados al inicio del proyecto. A continuación se explican todas las metodologías usadas para calcular los resultados del
ACV, así como los motivos por las que han sido seleccionadas.
Algunos métodos de evaluación de impactos se desarrollan utilizando modelos científicos complejos, mientras que otros se basan en
datos relativamente simples y directos. Para nuestro caso, se han empleado métodos tabulados con reconocimiento internacional que
parten de la base de datos de métodos de Ecoinvent.
Otro de los objetivos perseguidos por el presente ACV, es la obtención de una ecoetiqueta tipo III certificada mediante el sistema EPD
sueco. Para obtener este tipo de certificación es imperativa la realización de un ACV que se ciña a la normativa redactada en el
documento PCR (Product Category Rules), relativo a la categoría a la que pertenezca nuestro producto. En nuestro caso, la categoría
de nuestro producto es “Generación y distribución de electricidad, vapor y agua caliente o fría”. En cualquier caso, el sistema EPD
determina que para obtener este tipo de certificación, es necesario analizar el impacto de nuestro producto con las siguientes
metodologías.
Metodología CML 2001
La metodología de CML, elaborada por el Instituto de Ciencias Medioambientales de la Universidad de Leiden en los Países
Bajos, es la metodología más utilizada y que suele considerarse más completa. Para derivar los factores de impacto utiliza
fundamentalmente datos europeos. Agrupa los resultados de LCI en categorías de punto medio por temáticas, que son mecanismos
comunes (como el cambio climático) o grupos (como la toxicidad ecológica). Los KPIs seleccionados para este ACV se explican
brevemente a continuación;
o Agotamiento de Recursos Abióticos (ADP elements)
Se consideran recursos abióticos aquellos que rodean a los seres vivos y que junto con ellos conforman el ecosistema; los recursos
abióticos son parte de la naturaleza. Incluyen todos los recursos “sin vida” que pueden ser explotados por el hombre entre ellos los
recursos energéticos. El potencial de agotamiento abiótico, llamado ADP de sus siglas en inglés, es medido en cantidad de Sb
equivalente por cantidad de recurso.
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PROYECTO ECOWIND
o Acidificación (AP)
La acidificación es el resultado de la emisión de contaminantes de carácter ácido, tales como SO2 o NOx a la atmósfera. Estas
emisiones producen daños al ecosistema. Algunos ejemplos de estas sustancias son: nitratos, sulfatos, etc. La unidad de
caracterización de este impacto es Kg de dióxido de azufre (SO2) equivalente por Kg de emisión.
o Eutrofización (EP)
Esta categoría se refiere al impacto sobre los ecosistemas acuáticos como resultado de la acumulación de nutrientes (materia orgánica
y mineral). Este aumento incrementa el crecimiento de plantas que, debido a su respiración, reducen drásticamente los niveles de
oxígeno. Los sedimentos provenientes de las aguas residuales domésticas e industriales favorecen la eutrofización. Dado que los
principales nutrientes en los medios terrestres y acuáticos son el nitrógeno y el fósforo, el potencial de una sustancia de generar
eutrofización se calcula a partir de la cantidad de nitrógeno y/o fósforo que esta sustancia aporta al medio al ser emitida. En el ACV,
los efectos se expresan en relación a los fosfatos de forma que el efecto total sobre la eutrofización se expresa en kg equivalentes de
PO4.
o Cambio climático a 100 años (GWP 100a)
Se refiere a los daños y enfermedades producidos en las personas como consecuencia del cambio climático. Ejemplos de sustancias:
CO2, cloroformo o butano. La perspectiva temporal utilizada en este método para la categoría de cambio climático es a cien años vista.
La unidad que define esta categoría son los Kg de dióxido de carbono (CO2) equivalentes por Kg de emisión.
o Destrucción de la capa de Ozono (ODP)
La destrucción de la capa de ozono se refiere a la reducción del espesor de la capa de ozono estratosférico debido a la emisión de
sustancias químicas que atacan y descomponen las moléculas de ozono. Éstas producen daños en los seres humanos debido al
incremento de la exposición a los rayos UV. Algunos ejemplos de estas sustancias son los CFC’s. La unidad de cálculo que define está
categoría son los Kg de CFC-11 equivalentes por Kg de emisión.
o Potencial de Toxicidad (TP)
Actualmente muchos procesos industriales emplean sustancias peligrosas o tóxicas para las personas y/o los ecosistemas. La toxicidad
de una sustancia dependerá de la propia sustancia, pero también de la vía de administración o exposición, la dosis, forma de
administración, durabilidad, etc. Es muy difícil agrupar todos los posibles efectos tóxicos en un solo impacto. Generalmente, se
distingue entre toxicidad para las personas (HTP) y toxicidad para los ecosistemas tanto acuáticos (FAETP y MAETP) como terrestres
(TETP), ya que las vías de exposición en uno y otro caso son muy diferentes. La perspectiva temporal que se ha analizado para cada
una de estas tres categorías de impacto ha sido de 20 años
o Uso del Suelo
La ocupación del terreno tiene un impacto en la diversidad de especies. La diversidad de las especies depende del tipo de uso del
terreno y del tamaño del área. Se ha desarrollado una escala expresando la diversidad de especies por el tipo de uso de suelo. Esta
categoría de impacto es el resultado de la conversión del terreno para otro uso y se expresa en m2 equivalentes de terreno cultivable
por año.
o Oxidación fotoquímica
La contaminación fotoquímica se produce como consecuencia de la aparición en la atmósfera de oxidantes, originados al reaccionar
entre sí los óxidos de nitrógeno, los hidrocarburos y el oxígeno en presencia de la radiación ultravioleta de los rayos del sol. La
formación de los oxidantes se ve favorecida en situaciones estacionarias de altas presiones (anticiclones) asociados a una fuerte
insolación y vientos débiles que dificultan la dispersión de los contaminantes primarios. La unidad que se utiliza para calcular esta
categoría de impacto son los Kg de eteno (C2H2) equivalentes por Kg de emisión.
Demanda Acumulada de Energía (CED)
Por último, al estar el producto relacionado con la generación eléctrica, se hace interesante ver el ACV desde un punto de
vista puramente energético. Este punto de vista lo obtenemos mediante el método CED, que obtiene el total de energía consumida por
el aerogenerador durante todo su ciclo de vida.
o
Cumulative Energy Demand (CED),
Es un método de puntuación única, mediante el cual somos capaces de calcular cuanta energía se consume durante todo el ciclo de
vida del aerogenerador. Esto incluye las etapas de obtención de materias primas, distribución, Fabricación, montaje, Explotación,
Mantenimiento y fin de vida del mismo. El resultado final se obtendrá en MJ equivalentes y estará desglosado según el tipo de fuente
del que se haya obtenido dicha energía, teniendo en cuenta las siguientes categorías:
·
·
·
·
·
Energía
Energía
Energía
Energía
Energía
no renovable
no renovable
renovable
renovable
renovable
–
–
–
–
–
Nuclear
Combustibles fósiles
Biomasa
Hidráulica
Eólica, solar y geotérmica
Esta metodología nos permitirá obtener la tasa de retorno energético, que nos da información sobre cuánto tiempo necesita
el aerogenerador para generar la cantidad de energía consumida durante todo su ciclo de vida.
2013 – V.1
- 19 -
PROYECTO ECOWIND
Otros indicadores ambientales analizados
Además de las categorías de impacto ambiental ya descritas, GCT ha considerado relevante analizar unos indicadores de impacto
ambiental adicionales.
Residuos a vertedero:
El valor indicado en las tablas de resultados relativo a residuos a vertedero, se ha extraído de la cantidad real de materiales
que acabarán en vertedero, teniendo en cuenta la estimación de fin de vida de materiales explicada en el punto 3.4.4. y
posteriormente asignados a la unidad funcional del sistema. Este valor viene expresado en gr de residuo / Kw hora
generado. Esta incluida la cantidad de materiales del aerogenerador incluyendo la torre, el rotor, la nacelle, la cimentación y
todos los materiales necesarios para realizar la obra civil del parque y de la subestación elevadora de tensión.
Consumo de agua:
El indicador de agua consumida hace referencia a la suma de todos los consumos de agua dulce, en los que se incurre a lo
largo de todo el ciclo de vida del aerogenerador G90. Este cálculo se ha realizado a partir de los inventarios de consumo de
agua, incluidos en los indicadores de la base de datos “Ecoinvent”. Los consumos de agua de las plantas de GCT que no
estan directamente asociados al proceso productivo de componentes han sido omitidos del estudio. Esta categoría se
expresa en gr / Kwh generado.
Reciclabilidad:
A partir de la estimación de fin de vida realizada por GCT a la vista del manual de desmantelamiento de aerogeneradores
consultado y de la composición material de cada uno de los componentes de la máquina, se ha realizado un cálculo del %
total de material que se reciclado, una vez llegado el fin de vida útil del aerogenerador.
3.9 ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD Y ESCENARIOS
Los análisis de sensibilidad y diferentes escenarios posibles se llevan a cabo para entender mejor el efecto y la importancia
de posibles incertidumbres en los datos o de la aplicación de diferentes metodologías en el modelado del sistema, también permite
evaluar cómo los resultados de la ACV pueden variar si el modelo está configurado de maneras diferentes. Los siguientes análisis han
realizado en este estudio:
o
Vida Útil del PE (+5/+10)
La vida útil de un PE se establece en 20 años. Con el paso de los años desde la instalación de los primeros parques eólicos y la
experiencia adquirida hasta la fecha, se estima perfectamente viable la ampliación de la vida útil de los mismos. De hecho ya se están
realizando estudios de este tipo y modificaciones en PEs, para que estos incrementos en su vida útil mantengan o incluso mejoren los
ratios de producción generados hasta la fecha. Dado que la experiencia otorga datos que estiman estas ampliaciones en rangos de
hasta incluso 10 años.
Se plantean dos escenarios para ver como se ven modificados los diferentes KPIs seleccionados con respecto al ciclo de vida. Los
escenarios escogidos son una ampliación en la vida útil de 5 y 10 años.
Para ello se han tenido en cuenta las variaciones en: la producción energética, necesidad de mantenimiento adicional, tanto por
consumibles adicionales como por viajes a parque del personal de mantenimiento, gestión de fin de vida de esos consumibles, así
como la necesidad de transportarlos hasta el propio emplazamiento, gestor, etc. También han sido tenidas en cuenta el aumento de
las probabilidades de que la máquina necesite grandes correctivos. Ver apartado 6.1.
o
Sustitución de Piezas y Repuestos Por averías y Fallos.
Durante los 20 años de operación de la turbina, se hace indispensable el realizar una serie de mantenimientos que garanticen la
integridad de la máquina, sus prestaciones y su funcionamiento. No obstante tienen lugar incidencias, como puede ser el impacto de
un rayo en una pala o una avería en la multiplicadora.
Este estudio tiene por objeto ser lo más cercano posible al escenario real, por ello el escenario base incorpora la media por
componente y subsistema, de todos aquellas incidencias acontecidas hasta la fecha en máquinas Gamesa G90-2.0MW actualmente en
operación. Se han contemplado aquellas con una importancia considerable, principalmente los grandes correctivos durante un periodo
de recolección de datos de un histórico de 5 años, mientras que en el escenario alternativo planteado no contempla los posibles fallos
o averías que la máquina pudiera sufrir. Ver apartado 6.2.
o
PE Operando Bajo Condiciones de Viento Bajo y Medio (IECII vs.IECIII)
El escenario base refleja unas condiciones de funcionamiento bajo unas condiciones de viento de un emplazamiento de vientos medios
clase IECII Vmed=8m/s, dado que se estima como mayoritario para este modelo de máquina. No obstante, las turbinas eólicas
Gamesa G90 ha sido diseñadas para funcionar en condiciones de viento; desde baja a media velocidad (IEC II y III), por ello se
plantea el incluir un análisis comparativo bajo unas condiciones de vientos bajos IECIII Vmed=7m/s. Ver apartado 6.3.
o
Emplazamiento del PE (diferentes escenarios europeos)
El objeto de este estudio es mostrar todos los impactos ambientales asociados a la generación en Europa de 1Kwh, a partir de un PE
Gamesa G90-2.0MW. Por ello se ha focalizado el análisis en los PEs con este modelo de máquina instalados en Europa y cubriendo el
mayor porcentaje posible de máquinas instaladas. Por ello se ha tomado como escenario base, un emplazamiento tipo en España, ya
2013 – V.1
- 20 -
PROYECTO ECOWIND
que abarca el 57,49% de las máquinas G90 instaladas en Europa y como escenarios alternativos, se han planteado otros tres
emplazamientos tipo; Polonia, Francia e Italia. De esta forma el estudio da cobertura al 85,69% de los aerogeneradores Gamesa G90
instalados en Europa. Ver apartado 6.4.
o
Distancia del PE a la red de Distribución
El presente análisis contempla dentro de su alcance la generación eléctrica de 1 kWh, a partir de un PE de aerogeneradores Gamesa
G90-2.0MW, la distribución interna del parque hasta la subestación y la salida desde la subestación hasta su volcado a la red de
distribución. La experiencia en el histórico de parques indica que el emplazamiento normalmente se encuentra en zonas próximas a
redes de distribución existentes y la distancia más común entre la subestación y la red eléctrica suele ser de 2-3km y en casos
excepcionales pueden plantearse hasta 15Km. En el escenario base de este ACV se plantea el caso más perjudicial (15Km), no
obstante se realiza un escenario alternativo de 100Km para ver la contribución que tiene a cada categoría de impacto, la variación en
la distancia de entroncamiento a red, Ver apartado 6.5.
3.10 REVISIÓN CRÍTICA
La pertinente revisión critica del estudio, ha sido realizada por IHOBE (Sociedad Medioambiental del País Vasco) para
verificar la solidez, robustez y rigurosidad del estudio y el informe realizados. Este informe ha sido revisado de acuerdo a las
conclusiones de la revisión crítica y ha sido modificado para cumplir con las conclusiones y las recomendaciones realizadas por el
auditor de la revisión crítica.
2013 – V.1
- 21 -
4 INVENTARIO PARQUE EÓLICO GAMESA G90-2.0MW
A continuación se muestra un inventario resumido de los materiales que componen el aerogenerador, la información de detalle es mantenida por GCT en su sistema técnico de
administración documental
Todos los datos que figuran en las siguientes tablas son relativos a 2MW de potencia, o lo que es lo mismo un aerogenerador Gamesa G90.
NACELLE
MATERIAL (Kg)
MULTIPLICADORA
GENERADOR
TRANSFORMADOR
EJE
LENTO
EJE
RÁPIDO
BASTIDOR
SISTEMA
YAW
ARMARIOS
ELÉCTRICOS
CONVERTIDOR
CARCASA
CRANE
SYSTEM
GRUPO
HIDRÁULICO
OTROS
NACELLE
TOTAL (Kg)
Acero de baja aleación
1.913,43
5.408,71
3225,06
615,79
662,28
2.963,42
1.636,66
1.551,78
757,65
2.307,85
499,94
262,47
21.805,05
Acero de alta aleación
6.246,01
46,85
0,00
7.724,90
0,03
2,00
1.445,66
0,00
17,79
20,00
0,06
35,07
15.538,36
Fundición
8.008,22
123,10
0,00
3.134,60
126,26
10.899,90
1.229,40
0,00
0,00
116,80
0,00
0,00
23.638,28
Cobre
0,00
352,37
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
155,28
0,00
0,00
15,00
0,00
522,65
Aluminio
2,56
24,00
675,02
3,79
0,00
53,63
240,00
0,00
11,37
0,00
25,00
0,00
1.035,38
Latón
2,75
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
35,10
0,00
0,15
0,00
0,00
0,00
38,00
Polímetros
9,87
14,00
22,49
0,00
2,60
7,68
22,91
22,17
35,72
0,00
6,00
1,32
144,74
Fibra de vidrio
0,00
10,47
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
10,47
GRP
(Glass Reinforced
Plastic)
2,70
3,47
7,70
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
1.702,22
0,00
0,00
0,00
1.716,08
Pintura
37,70
35,48
0,00
0,00
0,00
0,50
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
73,68
Componentes
eléctrico/electrónicos
191,82
126,00
0,00
0,00
0,00
0,00
144,00
443,44
0,00
0,00
0,00
0,00
905,26
Lubricante
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
627,77
627,77
Cables
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
44,12
0,00
0,00
0,00
1.236,16
1.280,28
Otros materiales
10,21
109,58
344,99
28,80
0,87
409,70
3,50
0,00
3,64
0,36
0,00
19,07
930,72
TOTAL (Kg)
16.425,26
6.254,02
4.275,26
11.507,88
792,04
14.336,83
4.757,23
2.216,79
2.528,54
2.445,01
546,00
2.181,86
68.266,72
ROTOR
MATERIAL (Kg)
PALAS
SISTEMA PITCH
BUJE
RESTO ROTOR
TOTAL (Kg)
1,08
409,29
0,00
2.934,24
3.344,61
Acero de alta aleación
897,37
281,91
0,00
5.708,26
6887,54171
Fundición
0,00
857,52
8.360,00
228,00
9445,52
Cobre
52,98
2,55
0,00
0,00
55,5348
Aluminio
0,00
34,79
0,00
15,28
50,073
Polímetros
727,64
20,46
0,00
26,50
774,593574
Fibra de vidrio
12.152,65
0,00
0,00
0,00
12152,6518
Fibra de carbono
2.987,75
0,00
0,00
0,00
2987,751
GRP (Glass Reinforced Plastic)
0,00
0,00
0,00
186,30
186,3
Pintura
681,90
0,00
0,00
0,00
681,9
Adhesivos
1.475,49
0,00
0,00
0,00
1475,49
Otros materiales
14,46
7,17
6,56
0,00
28,192
TOTAL (Kg)
18.991,32
1.613,69
8.366,56
9.098,59
38.070,16
TORRE
MATERIAL (Kg)
VIROLAS
BRIDAS
CONJUNTOS ATORNILLABLES
OTROS
TOTAL (Kg)
166.237,82
15.962,95
3.434,00
2.544,50
188.179,26
Aluminio
0,00
0,00
0,00
237,00
237
Pintura
0,00
0,00
0,00
580,38
580,383
TOTAL (Kg)
166.237,82
15.962,95
3.434,00
3.361,88
188.996,64
PROYECTO ECOWIND
CIMENTACIÓN (PARTE PROPORCIONAL A 1 AERO INSTALADO)
MATERIAL (Kg)
VIROLA DE ARRANQUE
ZAPATA
TOTAL (Kg)
14.537,00
0,00
14.537,00
Acero corrugado
0,00
44.000,00
44000
Hormigón de limpieza
0,00
60.000,00
60.000,00
Hormigón en masa
0,00
1.056.000,00
1.056.000,00
TOTAL (Kg)
14.537,00
1.160.000,00
1.174.537,00
CABLEADOS INTERNOS DEL PARQUE (DATOS EXTRAPOLADOS PARA CADA 2 MW DE POTENCIA INSTALADOS)
MATERIAL (Kg)
RED DE PUESTA A TIERRA DEL AERO
RED GENERAL DE PUESTA A TIERRA DEL PARQUE
CABLEADO SUBTERRÁNEO DE MT
TOTAL (Kg)
Cobre
102,90
428,84
0,00
531,74
Aluminio
0,00
0,00
2.714,24
2714,24
Polimeros
0,00
35,42
2.908,22
2943,64
TOTAL (Kg)
102,90
464,26
5.622,46
6189,62
2013 – V.1
- 24 -
PROYECTO ECOWIND
SUBESTACIÓN (DATOS EXTRAPOLADOS PARA CADA 2 MW DE POTENCIA INSTALADOS EN PARQUE)
MATERIAL (Kg)
TRANSFORMADOR
DE POTENCIA
TRANSFORMADOR
DE SISTEMAS
AUXILIARES
CIMENTACIÓN
DE ELEMENTOS
ESTRUCTURA METÁLICA
EMBARRADOS
APARELLAJE
PUESTA A TIERRA
TOTAL (Kg)
1.471,42
35,76
0,00
288,49
0,00
37,88
0,00
1.833,56
Fundición de acero
0,00
0,00
0,00
37,23
0,00
0,00
0,00
37,226
Cobre
370,07
0,00
0,00
0,00
64,78
3,64
4,76
443,245567
Aluminio
3,81
8,34
0,00
0,00
3,65
11,55
0,00
27,3558199
Latón
1,68
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
1,6800816
Polímetros
0,00
2,50
0,00
0,00
16,19
0,78
0,22
19,6848402
Fibra de vidrio
18,93
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
18,9316512
Pintura
1,56
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
1,5571488
Lubricante
635,15
14,19
0,00
0,00
0,00
0,03
0,00
649,373023
Hormigón en masa
0,00
0,00
7.200,00
0,00
0,00
0,00
0,00
7.200,00
Porcelana
6,47
0,46
0,00
0,00
0,00
45,55
0,00
52,49
Otros materiales
63,39
0,00
0,00
0,00
0,00
6,64
0,00
70,03
TOTAL (Kg)
2.572,49
61,25
7.200,00
325,71
84,62
106,08
4,97
10.355,13
2013 – V.1
- 25 -
5 EVALUACIÓN DEL IMPACTO
A continuación se procederá a describir los resultados del ciclo de vida de la generación de 1 kWh de electricidad y volcado a
la red de distribución, a partir de energía eólica en un PE tipo de 50MW de potencia total, instalado en España. Están reflejados
únicamente los resultados identificados como los KPIs más representativos y relevantes, inicialmente de una forma global y a
continuación en detalle.
5.1 PRINCIPALES RESULTADOS
Estos son los resultados totales por categoría de impacto, resultantes de la generación de 1kWh a partir de energía eólica en
un PE tipo Gamesa G90.
CATEGORIA DE IMPACTO
Unidad
TOTAL CICLO DE VIDA (1kWh)
ABIOTIC DEPLETION
(kg Sb eq)
6,24E-05
ACIDIFICATION
(kg SO2 eq)
3,58E-05
EUTROPHICATION
(kg PO4--- eq)
5,13E-06
GLOBAL WARMING 100a
(kg CO2 eq)
8,03E-03
OZONE LAYERDEPLETION 20a
(kg CFC-11
eq)
1,17E-09
HUMAN TOXICITY 20a
(kg 1,4-DB eq)
2,32E-02
FRESHWATER AQUATIC ECOTOX. 20a
(kg 1,4-DB eq)
5,46E-03
MARINE AQUATIC ECOTOX. 20a
(kg 1,4-DB eq)
3,06E-03
TERRESTRIAL ECOTOXICITY 20a
(kg 1,4-DB eq)
2,16E-06
LAND COMPETITION
2
(m a)
1,61E-03
PHOTOCHEMICAL OXIDATION
(kg C2H4)
2,85E-06
WASTE TO LANDFILL
(g)
7,64E+00
WATER CONSUMPTION
(g)
3,08E+01
CUMULATIVE ENERGY DEMAND (CED)
(MJ eq)
1,35E-01
PRIMARY ENERGY FROM NON RENEWABLE RESOURCES
(MJ
1,28E-01
PRIMARY ENERGY FROM RENEWABLE RESOURCES
(MJ)
6,27E-03
RECICLABILITY
(%)
90,90
A continuación se aprecia claramente la contribución de cada fase del ciclo de vida a cada categoría de impacto. Destacando
notablemente la afección generada por la fase de Producción con una aportación en todos los casos (con excepción de Uso del Suelo),
superior al 60% y en el caso de toxicidad humana superior al 80%.
En segundo lugar aunque en menor medida se encuentra la fase de montaje con aportaciones de entre 10% y 30%, con excepción del
KPI Uso del Suelo, donde la aportación es superior al 80%.
La contribución de las fases de Producción y montaje conjuntamente, suponen alrededor del 90% del impacto total del ciclo de vida en
todos los KPIs seleccionados.
Las fases de Operación y Mantenimiento y Fin de Vida, tienen una aportación notablemente inferior, no alcanzando en su conjunto y
en la mayoría de los casos el 10%.
Destacar que la fase de fin de vida tiene en todos los casos la menor contribución, (con excepción de la Ecotoxicidad acuática y
marina), llegando en algún caso a como la ecotoxicidad humana a ser cercano al 0%.
PROYECTO ECOWIND
CONTRIBUCION POR FASE DEL CICLO DE VIDA A CADA CATEGORIA DE IMPACTO
Photochemical oxidation (kg C2H4)
Land competition (m2a)
Terrestrial ecotoxicity 20a (kg 1,4-DB eq)
Marine aquatic ecotox. 20a (kg 1,4-DB eq)
Freshwater aquatic ecotox. 20a (kg 1,4-DB eq)
Human toxicity 20a (kg 1,4-DB eq)
Ozone layer depletion 20a (kg CFC-11 eq)
Global warming 100a 8kg CO2 eq)
Eutrophicationkg (PO4--- eq)
Acidification (kg SO2 eq)
Abiotic depletion (kg Sb eq)
0%
PRODUCCIÓN
10%
MONTAJE
20%
30%
40%
50%
OPERACION Y MANTENIMIENTO
60%
70%
80%
90%
100%
FIN DE VIDA
Si a continuación analizamos los impactos, desde la perspectiva de sus componentes principales, se ve claramente que en
todos los casos (con excepción de Uso del Suelo), el conjunto de nacelle, rotor y torre es superior al 50%.
En el caso de la nacelle en todos los casos (salvo agotamiento de la capa de ozono y uso del suelo), tiene una contribución superior al
10%. Llegando hasta el 40% en el caso del KPI ecotoxicidad humana.
Con el rotor ocurre de forma similar, todas sus contribuciones son superiores al 10% del impacto total (con excepción de uso del
suelo). Con valores de hasta el 50% para el caso de agotamiento de la capa de ozono.
La torre tiene todas sus aportaciones superiores al 15% del impacto total (con excepción de las categorías; agotamiento de la capa de
ozono y uso del suelo). Con un valor máximo de 40% en el caso del KPI ecotoxicidad terrestre y una media en el resto de categorías
de un 27%.
Por otro lado la contribución máxima del transporte es del 6,66% para el caso de la categoría de impacto eutrofización, en el
parámetro uso y mantenimiento es sorprendente que en ningún KPI la contribución es superior al 2%. De hecho el valor máximo es de
1,77% en la categoría de agotamiento de recursos abióticos.
Con los grandes correctivos la aportación máxima es de un 3,08% para el indicador acidificación. Los procesos productivos tienen una
aportación máxima de 4,92% para el KPI calentamiento global. En el caso de fin de vida todas las contribuciones al impacto total son
inferiores al 2%, con la excepción de la ecotoxicidad acuática y marina con un valor de 8,71% y 6,03% respectivamente.
2013 – V.1
- 27 -
PROYECTO ECOWIND
CONTRIBUCION POR COMPONENTE DEL PE A CADA CATEGORIA DE IMPACTO
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
NACELLE
ROTOR
TORRE
CIMENTACIÓN
OBRA CIVIL
TRANSPORTES
USO Y MANTENIMIENTO
GRANDES CORRECTIVOS
PROCESOS PRODUCTIVOS GAMESA
100%
FIN DE VIDA
5.2 DETALLE DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS
A continuación se describen todos los KPIs seleccionados para el estudio de forma individual y detallada, tanto por fase del
ciclo de vida, como por componente.
5.2.1 Agotamiento de Recursos Abióticos (ADP elements)
La categoría de Agotamiento de Recursos Abióticos considera todos los recursos naturales (incluidos los energéticos) que
pueden ser considerados como “no vivos”. El agotamiento comprende el uso de los recursos abióticos tanto renovables como no
renovables, y depende de las reservas existentes y de las tasas de extracción de un recurso en concreto, ofreciendo una indicación de
la gravedad del agotamiento.
El método más utilizado como referencia es el desarrollado por el autor holandés Guinée y sus colaboradores (Guinée et al., 2002), en
el cual, además de tener en cuenta las reservas de cada uno de los elementos, tiene en cuenta la ratio de disminución o reducción del
recurso calculado mediante el factor o potencial de agotamiento abiótico (ADP), medido en cantidad de Sb equivalente por cantidad de
recurso.
2013 – V.1
Unidad
TOTAL CICLO DE VIDA
AGOTAMIENTO RECURSOS
ABIOTICOS
(kg Sb eq)
6,24E-05
- 28 -
PROYECTO ECOWIND
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto, así como su contribución a cada fase del ciclo de
vida definida. El Agotamiento de Recursos Abióticos repercute claramente en las fases de PRODUCCION y MONTAJE principalmente,
con una contribución de 65,31% y 28,58% respectivamente. Esto supone una aportación del 93,89% sobre el total del impacto
generado en todo el ciclo de vida. Es lógico que tenga mayor repercusión en estas fases, dado que es en las que se produce el
agotamiento de recursos para la fabricación de todas las materias primas y componentes que conforman el aerogenerador, así como
todos los que intervienen en el montaje del parque eólico.
ABIOTIC DEPLETION (kg Sb eq)
7,00E-05
6,00E-05
(kg Sb eq)
5,00E-05
4,00E-05
3,00E-05
2,00E-05
1,00E-05
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
PRODUCCIÓN
MONTAJE
PRODUCCIÓN MONTAJE
OPERACION Y
MANTENIMIENTO
FIN DE VIDA
OPERACION Y
FIN DE VIDA
MANTENIMIENTO
Unidad
AGOTAMIENTO RECURSOS
ABIOTICOS
(kg Sb eq)
4,08E-05
1,78E-05
2,93E-06
8,82E-07
%
65,31%
28,58%
4,70%
1,41%
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto Agotamiento de Recursos Abióticos, pero desde otra
perspectiva diferente; su contribución por componente principal del ciclo de vida definido.
El ADP repercute claramente en todos los componentes y de una forma especial en la torre. La contribución de los componentes
principales (Nacelle, Torre, Rotor y Cimentación) supone un 69,01% del impacto. Si añadimos la parte correspondiente a la obra civil
del parque nos encontremos ante un 83,98% del impacto total.
2013 – V.1
- 29 -
PROYECTO ECOWIND
Abiotic Depletion (kg Sb eq)
7,00E-05
6,00E-05
5,00E-05
4,00E-05
3,00E-05
2,00E-05
FIN DE VIDA
PROCESOS
PRODUCTIVOS
GAMESA
GRANDES
CORRECTIVOS
USO Y
MANTENIMIENTO
TRANSPORTES
OBRA CIVIL
CIMENTACIÓN
TORRE
ROTOR
NACELLE
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
1,00E-05
AGOTAMIENTO RECURSOS ABIOTICOS
COMPONENTE
kg Sb eq
%
TOTAL CICLO DE VIDA
6,24E-05
100,00%
TORRE
1,81E-05
29,05%
NACELLE
1,01E-05
16,17%
OBRA CIVIL
9,35E-06
14,97%
ROTOR
8,64E-06
13,84%
CIMENTACIÓN
6,21E-06
9,95%
TRANSPORTES
3,38E-06
5,41%
2,81E-06
4,50%
GRANDES CORRECTIVOS
1,83E-06
2,92%
USO Y MANTENIMIENTO
1,11E-06
1,77%
FIN DE VIDA
8,82E-07
1,41%
5.2.2 Potencial de Acidificación (AP)
La acidificación consiste en la deposición de ácidos resultantes de la liberación de óxidos de nitrógeno y sulfuro en la
atmosfera, en el suelo y en el agua, donde puede variar la acidez del medio, cosa que afectara a la flora y fauna que habita en él,
produce deforestación y también puede afectar a los materiales de construcción. Afecta por tanto a las cuatro áreas de protección;
salud humana, entorno natural, entorno modificado por el hombre y recursos naturales. Las unidades de AP se miden en KG
equivalentes de SO2
2013 – V.1
Unidad
TOTAL CICLO DE VIDA
POTENCIAL DE ACIDIFICACION
(kg SO2 eq)
3,58E-05
- 30 -
PROYECTO ECOWIND
vida definida. La acidificación repercute claramente en las fases de PRODUCCION y MONTAJE principalmente, con una contribución de
65,71% y 28,90% respectivamente. Esto supone una aportación del 94,61% sobre el total del impacto generado en todo el ciclo de
vida.
ACIDIFICATION (kg SO2 eq)
4,00E-05
3,50E-05
(kg SO2 eq)
3,00E-05
2,50E-05
2,00E-05
1,50E-05
1,00E-05
5,00E-06
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
ACIDIFICACION
PRODUCCIÓN
Unidad
MONTAJE
OPERACION Y
MANTENIMIENTO
PRODUCCIÓN MONTAJE
FIN DE VIDA
OPERACION Y
FIN DE VIDA
MANTENIMIENTO
(kg SO2 eq)
2,36E-05
1,04E-05
1,47E-06
4,64E-07
%
65,71%
28,90%
4,09%
1,29%
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto Acidificación, pero desde otra perspectiva diferente;
su contribución por componente principal del ciclo de vida definido.
El AP repercute claramente en todos los componentes y de una forma especial en la torre. La contribución de los componentes
2013 – V.1
- 31 -
PROYECTO ECOWIND
4,00E-05
3,50E-05
3,00E-05
2,50E-05
2,00E-05
1,50E-05
1,00E-05
FIN DE VIDA
PROCESOS
PRODUCTIVOS
GAMESA
GRANDES
CORRECTIVOS
USO Y
MANTENIMIENTO
TRANSPORTES
OBRA CIVIL
CIMENTACIÓN
TORRE
ROTOR
NACELLE
TOTAL CICLO DE
VIDA
5,00E-06
0,00E+00
ACIDIFICACION
COMPONENTE
(kg SO2 eq)
%
TOTAL CICLO DE VIDA
3,58E-05
100%
NACELLE
7,12E-06
19,87%
ROTOR
5,10E-06
14,23%
TORRE
9,04E-06
25,23%
CIMENTACIÓN
3,15E-06
8,79%
OBRA CIVIL
6,03E-06
16,82%
TRANSPORTES
1,81E-06
5,04%
USO Y MANTENIMIENTO
3,64E-07
1,01%
GRANDES CORRECTIVOS
1,10E-06
3,08%
1,66E-06
4,63%
FIN DE VIDA
4,64E-07
1,29%
5.2.3 Potencial de Eutrofización (EP)
La eutrofización se produce cuando los nutrientes, nitrógeno y fósforo se acumulan en los ecosistemas acuáticos, su
incremento puede representar un aumento de la producción de biomasa. Un aumento de las algas en los ecosistemas acuáticos
producirá una disminución del contenido de oxigeno debido a que la proliferación y descomposición de dicha biomasa consumirá
oxígeno medido como DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno) Este consumo de oxígeno puede conducir a alcanzar unas condiciones
anaerobias que provocan la descomposición causada por bacterias anaeróbicas que liberaran CH4, H2S y NH3. En último término
desaparece cualquier tipo de vida aeróbica. El proceso de eutrofización aumenta en verano. Esta categoría de impacto afectará a las
áreas de salud humana, ambiente natural y ambiente modificado por el hombre. Las unidades de EP se miden en Kg equivalentes de
PO3-4
2013 – V.1
- 32 -
PROYECTO ECOWIND
Unidad
TOTAL CICLO DE VIDA
POTENCIAL DE EUTROFIZACION
(kg PO4--- eq)
5,13E-06
vida definida. La Eutrofización repercute claramente en las fases de PRODUCCION y MONTAJE principalmente, con una contribución de
65,17% y 28,78% respectivamente. Esto supone una aportación del 93,95% sobre el total del impacto generado en todo el ciclo de
vida.
EUTROFIZACION (kg PO4--- eq)
6,00E-06
5,00E-06
(kg PO4--- eq)
4,00E-06
3,00E-06
2,00E-06
1,00E-06
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
EUTROFIZACION
PRODUCCIÓN
Unidad
MONTAJE
OPERACION Y
MANTENIMIENTO
PRODUCCIÓN MONTAJE
FIN DE VIDA
OPERACION Y
FIN DE VIDA
MANTENIMIENTO
(kg PO4--- eq)
3,34E-06
1,48E-06
2,14E-07
9,61E-08
%
65,17%
28,78%
4,18%
1,87%
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto Eutrofización, pero desde otra perspectiva diferente;
su contribución por componente principal del ciclo de vida definido.
El EP repercute claramente en todos los componentes y de una forma especial en la torre. La contribución de los componentes
2013 – V.1
- 33 -
PROYECTO ECOWIND
Eutrophication (kg PO4 --- eq)
6,00E-06
5,00E-06
4,00E-06
3,00E-06
2,00E-06
FIN DE VIDA
PROCESOS
PRODUCTIVOS
GAMESA
GRANDES
CORRECTIVOS
USO Y
MANTENIMIENTO
TRANSPORTES
OBRA CIVIL
CIMENTACIÓN
TORRE
ROTOR
NACELLE
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
1,00E-06
EUTROFIZACION
COMPONENTE
(kg PO4--- eq)
%
TOTAL CICLO DE VIDA
5,13E-06
100%
NACELLE
7,58E-07
14,78%
ROTOR
6,35E-07
12,38%
TORRE
1,59E-06
30,90%
CIMENTACIÓN
5,70E-07
11,11%
OBRA CIVIL
6,88E-07
13,41%
TRANSPORTES
3,42E-07
6,66%
USO Y MANTENIMIENTO
6,43E-08
1,25%
GRANDES CORRECTIVOS
1,50E-07
2,92%
2,42E-07
4,71%
FIN DE VIDA
9,61E-08
1,87%
5.2.4 Potencial de Calentamiento Global (GWP)
La tierra absorbe la radiación electromagnética que recibe desde el sol. Esta energía es redistribuida por la atmosfera y los
océanos y retornada en forma de radiación de infrarrojo térmico. Parte de esta radiación es absorbida por los gases existentes en la
atmosfera provocando el calentamiento paulatino del planeta, a este fenómeno se le denomina efecto invernadero. Estos gases son
principalmente el vapor de agua, CO2 y otros gases como CH4, N2O y CFCs. La acción humana ha provocado un incremento de las
emisiones de estos gases, lo que lleva o puede llevar a un sobrecalentamiento del planeta y por lo tanto a una alteración de sus
condiciones. Esta categoría de impacto afectará a las áreas de salud humana, ambiente natural y ambiente modificado por el hombre.
El indicador que sirve para evaluar estos efectos es el potencial de calentamiento global (GWP) creado por el panel
Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC). Las unidades de GWP se miden en Kg equivalentes de CO2
2013 – V.1
- 34 -
PROYECTO ECOWIND
Unidad
TOTAL CICLO DE VIDA
POTENCIAL CALENTAMIENTO
GLOGAL 100a
(kg CO2 eq)
8,03E-03
vida definida. El Potencial de Calentamiento Global repercute claramente en las fases de PRODUCCION y MONTAJE principalmente, con
una contribución de 61,62% y 32,71% respectivamente. Esto supone una aportación del 94,34% sobre el total del impacto generado
en todo el ciclo de vida.
POTENCIAL CALENTAMIENTO GLOBAL 100a (kg CO2 eq)
9,00E-03
8,00E-03
7,00E-03
(kg CO2
eq)
6,00E-03
5,00E-03
4,00E-03
3,00E-03
2,00E-03
1,00E-03
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
PRODUCCIÓN
Unidad
POTENCIAL CALENTAMIENTO (kg CO2 eq)
GLOBAL 100a
%
MONTAJE
OPERACION Y
MANTENIMIENTO
PRODUCCIÓN MONTAJE
FIN DE VIDA
OPERACION Y
FIN DE VIDA
MANTENIMIENTO
4,95E-03
2,63E-03
3,24E-04
1,31E-04
61,62%
32,71%
4,03%
1,63%
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto Potencial de Calentamiento Global, pero desde otra
El GWP repercute claramente en todos los componentes y de una forma especial en la torre. La contribución de los componentes
del parque nos encontremos ante un 83,89% del impacto total. Destacar que a diferencia de otras categorías de impacto, en el caso
del calentamiento global la obra civil toma mayor protagonismo figurando como 2º parámetro de mayor impacto con un 15,82%.
2013 – V.1
- 35 -
PROYECTO ECOWIND
CALENTAMIENTO GLOBAL
100a (kg CO2 eq)
9,00E-03
8,00E-03
7,00E-03
6,00E-03
5,00E-03
4,00E-03
3,00E-03
2,00E-03
1,00E-03
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
NACELLE
FIN DE VIDA
GRANDES
CORRECTIVOS
PROCESOS
USO Y
PRODUCTIVOS
MANTENIMIENTO
GAMESA
ROTOR TORRE CIMENTACIÓN TRANSPORTES
OBRA CIVIL
CALENTAMIENTO GLOBAL 100a
COMPONENTE
(kg CO2 eq)
%
TOTAL CICLO DE VIDA
8,03E-03
100%
NACELLE
1,25E-03
15,59%
ROTOR
1,04E-03
12,96%
TORRE
2,11E-03
26,32%
CIMENTACIÓN
1,06E-03
13,19%
OBRA CIVIL
1,27E-03
15,82%
TRANSPORTES
4,43E-04
5,52%
USO Y MANTENIMIENTO
1,07E-04
1,33%
GRANDES CORRECTIVOS
2,17E-04
2,70%
3,95E-04
4,92%
FIN DE VIDA
1,31E-04
1,63%
5.2.5 Potencial de Agotamiento del Ozono Estratosférico (ODP)
La capa de ozono esta presente en la estratosfera y actúa como filtro absorbiendo la radiación ultravioleta. La disminución de
la capa de ozono provoca un incremento de la cantidad de radiación UV-B que llega a la superficie de la tierra. Dichas radiaciones son
causa de un aumento de algunas enfermedades en humanos (cáncer de piel, supresión sistema inmunitario…), afectan a la producción
agrícola, degradación de materiales plásticos e interfieren en los ecosistemas. Afecta por lo tanto a las cuatro grandes áreas de
protección; salud humana, entorno natural, entorno modificado por el hombre y recursos naturales. La mayoría de los cloruros y
bromuros, procedentes de compuestos fluoro carbonados, CFCs y otras fuentes, reaccionan en presencia de las nubes estratosferitas
polares (PSCs) emitiendo cloruros y bromuros activos que bajo la acción catalizadora de los rayos UV, provocan la descomposición del
ozono. El indicador para medir estos efectos es el potencial de agotamiento del ozono estratosférico (ODP). Se define como la relación
entre la descomposición del ozono en el estado de equilibrio debido a las emisiones anuales (flujo en Kg/año) de una cantidad de una
sustancia emitida a la atmosfera y la descomposición del ozono en estado de equilibrio debido a una cantidad igual de CFC-11. Las
unidades ODP se miden en Kg equivalentes de CFC-11.
2013 – V.1
- 36 -
PROYECTO ECOWIND
Unidad
TOTAL CICLO DE VIDA
AGOTAMIENTO CAPA OZONO 20a
(kg CFC-11 eq)
1,17E-09
vida definida. El Potencial de Agotamiento del Ozono Estratosférico repercute claramente en las fases de PRODUCCION y MONTAJE
principalmente, con una contribución de 73,58% y 21,91% respectivamente. Esto supone una aportación del 95,48% sobre el total del
impacto generado en todo el ciclo de vida. Se aprecia una mayor contribución en esta categoría de impacto de la fase PRODUCCION y
una menor de la fase MONTAJE, pero su aportación conjunta, continua siendo similar a otros casos.
OZONE LAYER DEPLETION 20a (kg CFC-11 eq)
1,40E-09
1,20E-09
(kg CFC-11 eq)
1,00E-09
8,00E-10
6,00E-10
4,00E-10
2,00E-10
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
PRODUCCIÓN
MONTAJE
OPERACION Y
MANTENIMIENTO
PRODUCCIÓN MONTAJE
FIN DE VIDA
OPERACION Y
FIN DE VIDA
MANTENIMIENTO
Unidad
AGOTAMIENTO CAPA
OZONO 20a
(kg CFC-11 eq)
8,61E-10
2,56E-10
3,48E-11
1,80E-11
%
73,58%
21,91%
2,98%
1,54%
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto Potencial de Agotamiento del Ozono Estratosférico.
El ODP repercute en todos los componentes y de una forma especial en el ROTOR. Este tiene un valor superior a la mitad del impacto
total global, con un 52,18%. Destacar que a diferencia de otras categorías de impacto, en el caso del agotamiento de la capa de ozono
toma mayor protagonismo la OBRA CIVIL, figurando como 2º parámetro de mayor impacto con un 14,24%. Los componentes
principales (Rotor y Obra Civil) nos acogerían un 66,42% del impacto total.
2013 – V.1
- 37 -
PROYECTO ECOWIND
Ozone Layer Depletion 20a (kg CFC-11 eq)
1,40E-09
1,20E-09
1,00E-09
8,00E-10
6,00E-10
4,00E-10
FIN DE VIDA
PROCESOS
PRODUCTIVOS
GAMESA
GRANDES
CORRECTIVOS
USO Y
MANTENIMIENTO
TRANSPORTES
OBRA CIVIL
CIMENTACIÓN
TORRE
ROTOR
TOTAL CICLO DE
VIDA
0,00E+00
NACELLE
2,00E-10
AGOTAMIENTO CAPA DE OZONO 20a
COMPONENTE
(kg CFC-11 eq)
%
TOTAL CICLO DE VIDA
1,17E-09
100%
NACELLE
7,81E-11
6,68%
ROTOR
6,11E-10
52,18%
TORRE
1,14E-10
9,77%
CIMENTACIÓN
4,76E-11
4,07%
OBRA CIVIL
1,67E-10
14,24%
TRANSPORTES
6,28E-11
5,36%
USO Y MANTENIMIENTO
1,91E-11
1,63%
GRANDES CORRECTIVOS
1,57E-11
1,34%
3,73E-11
3,19%
FIN DE VIDA
1,80E-11
1,54%
5.2.6 Potencial de Toxicidad (TP)
En muchos procesos industriales modernos se utilizan sustancias peligrosas o tóxicas para las personas y/o los ecosistemas.
La toxicidad de una sustancia dependerá de la propia sustancia, pero también de la vía de administración o exposición, la dosis, forma
de administración, durabilidad, etc. Es muy difícil agrupar todos los posibles efectos tóxicos en un solo impacto. Generalmente, se
distingue entre toxicidad para las personas (HTP) y toxicidad para los ecosistemas tanto acuáticos (FAETP y MAETP) como terrestres
(TETP), ya que las vías de exposición en uno y otro caso son muy diferentes. Esta categoría de impacto afecta a las áreas de salud
humana, entorno natural y recursos naturales. Estas categorías son aquellas para las cuales el factor destino y especialmente el
transporte e través de diferentes medios tiene más importancia. Un contaminante no permanece en el medio, compartimento
2013 – V.1
- 38 -
PROYECTO ECOWIND
ambiental, (entiéndase aire, suelo, agua superficial, subterránea, mar…) en que es emitido sino que puede desplazarse y alcanzar
otros compartimentos que serán a su vez contaminados. Una determinada sustancia puede incluso ser más dañina en un medio
diferente al de su emisión. Las unidades de toxicidad para HTP, FAETP, MAETP, TETP se expresan en Kg equivalentes de 1,4diclorobenceno.
5.2.6.1 Potencial de Toxicidad Humana (HTP)
Para la categoría de impacto Potencial de Toxicidad Humana, se establece un valor de;
Unidad
TOTAL CICLO DE VIDA
POTENCIAL TOXICIDAD
HUMANA 20a
(kg 1,4-DB eq)
2,32E-02
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto HTP, así como su contribución a cada fase del ciclo
de vida definida. El Potencial de Toxicidad Humana repercute claramente en la fase de PRODUCCION principalmente, con una
contribución del 84,94% sobre el total del impacto generado en todo el ciclo de vida. Se aprecia una contribución menor de la fase
MONTAJE, pero su aportación conjunta, continua siendo similar a otros casos con un 97,33%.
HUMAN TOXICITY 20a (kg 1,4-DB eq)
2,50E-02
(kg 1,4-DB eq)
2,00E-02
1,50E-02
1,00E-02
5,00E-03
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
PRODUCCIÓN
MONTAJE
OPERACION Y
MANTENIMIENTO
PRODUCCIÓN MONTAJE
FIN DE VIDA
OPERACION Y
FIN DE VIDA
MANTENIMIENTO
Unidad
POTENCIAL TOXICIDAD
HUMANA 20a
(kg 1,4-DB eq)
1,97E-02
2,88E-03
5,94E-04
2,68E-05
%
84,94%
12,38%
2,56%
0,12%
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto Potencial de Toxicidad Humana, pero desde otra
El HTP repercute en todos los componentes y de una forma especial en la NACELLE. Esta tiene un valor próximo a la mitad del impacto
total global, con un 40,88%. Destacar que a diferencia de otras categorías de impacto, en el caso de la Toxicidad Humana toma mayor
protagonismo el ROTOR, figurando como 2º parámetro de mayor impacto con un 25,09%. Los componentes principales (Nacelle y
Rotor) nos acogerían un 65,97% del impacto total.
2013 – V.1
- 39 -
PROYECTO ECOWIND
Human Toxicity 20a (kg 1,4-DB eq)
2,50E-02
2,00E-02
1,50E-02
1,00E-02
FIN DE VIDA
PROCESOS
PRODUCTIVOS
GAMESA
GRANDES
CORRECTIVOS
USO Y
MANTENIMIENTO
TRANSPORTES
OBRA CIVIL
CIMENTACIÓN
TORRE
ROTOR
NACELLE
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
5,00E-03
POTENCIAL TOXICIDAD HUMANA 20a
COMPONENTE
(kg 1,4-DB eq)
%
TOTAL CICLO DE VIDA
2,32E-02
100%
NACELLE
9,50E-03
40,88%
ROTOR
5,83E-03
25,09%
TORRE
4,19E-03
18,01%
CIMENTACIÓN
5,15E-04
2,22%
OBRA CIVIL
2,29E-03
9,88%
TRANSPORTES
9,61E-05
0,41%
USO Y MANTENIMIENTO
1,77E-05
0,08%
GRANDES CORRECTIVOS
5,76E-04
2,48%
1,96E-04
0,84%
FIN DE VIDA
2,68E-05
0,12%
5.2.6.2 Potencial de EcoToxicidad al Agua (FAETP)
Para la categoría de impacto Potencial de EcoToxicidad al Agua, se establece un valor de;
2013 – V.1
Unidad
TOTAL CICLO DE VIDA
POTENCIAL DE ECOTOXICIDAD AL
AGUA 20a
(kg 1,4-DB eq)
5,46E-03
- 40 -
PROYECTO ECOWIND
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto FAETP, así como su contribución a cada fase del
ciclo de vida definida. El Potencial de EcoToxicidad al Agua se ve claramente repercutido por la fase de PRODUCCION principalmente,
con una contribución del 79,53% sobre el total del impacto generado en todo el ciclo de vida. Se aprecia una contribución menor de la
fase MONTAJE, pero su aportación conjunta, continua siendo similar a otros casos con un 89,57%, aunque ligeramente inferior.
FRESHWATER AQUATIC ECOTOX. 20a (kg 1,4-DB eq)
6,00E-03
(kg 1,4-DB eq)
5,00E-03
4,00E-03
3,00E-03
2,00E-03
1,00E-03
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
POTENCIAL ECOTOXICIDAD
AL AGUA 20a
PRODUCCIÓN
Unidad
MONTAJE
OPERACION Y
MANTENIMIENTO
PRODUCCIÓN MONTAJE
FIN DE VIDA
OPERACION Y
FIN DE VIDA
MANTENIMIENTO
(kg 1,4-DB eq)
4,34E-03
5,48E-04
9,38E-05
4,75E-04
%
79,53%
10,04%
1,72%
8,71%
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto Potencial de EcoToxicidad al Agua, pero desde otra
El FAETP repercute en todos los componentes y de una forma especial en el TORRE y NACELLE. Estos tienen un valor de 30,61% y
29,79% respectivamente, más de la mitad del impacto total global, con un 60,40%. Nuevamente la contribución de los componentes
principales (Nacelle, Torre, Rotor y Cimentación) supone un 83,25% del impacto. Destacar que a diferencia de otras categorías de
impacto donde el parámetro Fin de Vida era siempre el menor, o de los menores valores, en el caso de FAETP ocupa el 4º lugar en
contribución con un 8,71%. Por detrás de Torre, Nacelle y Rotor y delante de Cimentación y Obra Civil.
2013 – V.1
- 41 -
PROYECTO ECOWIND
Freshwater Aquatic Ecotox. 20a (kg 1,4-DB eq)
6,00E-03
5,00E-03
4,00E-03
3,00E-03
2,00E-03
FIN DE VIDA
PROCESOS
PRODUCTIVOS
GAMESA
GRANDES
CORRECTIVOS
USO Y
MANTENIMIENTO
TRANSPORTES
OBRA CIVIL
CIMENTACIÓN
TORRE
ROTOR
NACELLE
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
1,00E-03
POTENCIAL DE ECOTOXICIDAD AL AGUA 20a
COMPONENTE
(kg 1,4-DB eq)
%
TOTAL CICLO DE VIDA
5,46E-03
100%
NACELLE
1,63E-03
29,79%
ROTOR
9,32E-04
17,09%
TORRE
1,67E-03
30,61%
CIMENTACIÓN
3,15E-04
5,77%
OBRA CIVIL
2,15E-04
3,94%
TRANSPORTES
2,64E-05
0,48%
USO Y MANTENIMIENTO
4,41E-06
0,08%
GRANDES CORRECTIVOS
8,94E-05
1,64%
1,04E-04
1,90%
FIN DE VIDA
4,75E-04
8,71%
5.2.6.3 Potencial de EcoToxicidad al Agua Marina (MAETP)
Para la categoría de impacto Potencial de EcoToxicidad al Agua Marina, se establece un valor de;
2013 – V.1
Unidad
TOTAL CICLO DE VIDA
ECOTOXICIDAD AL
AGUA MARINA 20a
(kg 1,4-DB eq)
3,06E-03
- 42 -
PROYECTO ECOWIND
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto MAETP, así como su contribución a cada fase del
ciclo de vida definida. El Potencial de EcoToxicidad al Agua Marina se ve claramente repercutido por la fase de PRODUCCION
principalmente, con una contribución del 79,30% sobre el total del impacto generado en todo el ciclo de vida. Se aprecia una
contribución menor de la fase MONTAJE, pero su aportación conjunta, continua siendo similar a otros casos con un 92,06%.
MARINE AQUATIC ECOTOX. 20a (kg 1,4-DB eq)
3,50E-03
3,00E-03
(kg 1,4-DB eq)
2,50E-03
2,00E-03
1,50E-03
1,00E-03
5,00E-04
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
PRODUCCIÓN
MONTAJE
OPERACION Y
MANTENIMIENTO
OPERACION Y
FIN DE VIDA
MANTENIMIENTO
Unidad
ECOTOXICIDAD AL
AGUA MARINA 20a
(kg 1,4-DB eq)
2,42E-03
3,90E-04
5,83E-05
1,84E-04
%
79,30%
12,76%
1,91%
6,03%
2013 – V.1
PRODUCCIÓN MONTAJE
FIN DE VIDA
- 43 -
PROYECTO ECOWIND
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto Potencial de EcoToxicidad al Agua Marina, pero
desde otra perspectiva diferente; su contribución por componente principal del ciclo de vida definido.
El MAETP repercute en todos los componentes y de una forma especial en el TORRE y NACELLE. Estos tienen un valor de 30,53% y
principales (Nacelle, Torre, Rotor y Cimentación) supone un 83,11% del impacto. Destacar que los datos son muy similares que para
FAETP, a diferencia de que el parámetro Fin de Vida, pese a tener una contribución importante, ocupa el 6º lugar en contribución con
un 6,03%.
Marine Aquatic Ecotox. 20a (kg 1,4-DB eq)
3,50E-03
3,00E-03
2,50E-03
2,00E-03
1,50E-03
1,00E-03
FIN DE VIDA
PROCESOS
PRODUCTIVOS
GAMESA
GRANDES
CORRECTIVOS
USO Y
MANTENIMIENTO
TRANSPORTES
OBRA CIVIL
CIMENTACIÓN
TORRE
ROTOR
NACELLE
TOTAL CICLO DE
VIDA
5,00E-04
0,00E+00
ECOTOXICIDAD AL AGUA MARINA 20a
2013 – V.1
COMPONENTE
(kg 1,4-DB eq)
%
TOTAL CICLO DE VIDA
3,06E-03
100%
NACELLE
9,14E-04
29,91%
ROTOR
5,07E-04
16,59%
TORRE
9,33E-04
30,53%
CIMENTACIÓN
1,86E-04
6,09%
OBRA CIVIL
1,87E-04
6,11%
TRANSPORTES
2,43E-05
0,80%
USO Y MANTENIMIENTO
6,47E-06
0,21%
GRANDES CORRECTIVOS
5,19E-05
1,70%
6,24E-05
2,04%
FIN DE VIDA
1,84E-04
6,03%
- 44 -
PROYECTO ECOWIND
5.2.6.4 Potencial de EcoToxicidad Terrestre (TETP)
Para la categoría de impacto Potencial de EcoToxicidad Terrestre, se establece un valor de;
Unidad
TOTAL CICLO DE VIDA
ECOTOXICIDAD TERRESTRE 20a
(kg 1,4-DB eq)
2,16E-06
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto TETP, así como su contribución a cada fase del ciclo
de vida definida. El Potencial de EcoToxicidad Terrestre se ve claramente repercutido por la fase de PRODUCCION principalmente, con
una contribución del 79,09% sobre el total del impacto generado en todo el ciclo de vida. Se aprecia una contribución menor de la fase
TERRESTRIAL ECOTOXICITY 20a (kg 1,4-DB eq)
2,50E-06
(kg 1,4-DB eq)
2,00E-06
1,50E-06
1,00E-06
5,00E-07
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
2013 – V.1
PRODUCCIÓN
Unidad
MONTAJE
OPERACION Y
MANTENIMIENTO
PRODUCCIÓN MONTAJE
FIN DE VIDA
OPERACION Y
FIN DE VIDA
MANTENIMIENTO
(kg 1,4-DB eq)
1,71E-06
4,04E-07
4,00E-08
7,36E-09
%
79,09%
18,72%
1,85%
0,34%
- 45 -
PROYECTO ECOWIND
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto Potencial de EcoToxicidad al Agua Marina, pero
desde otra perspectiva diferente; su contribución por componente principal del ciclo de vida definido.
El TETP repercute en todos los componentes y de una forma especial en el TORRE y NACELLE. Estos tienen un valor de 40,98% y
principales (Nacelle, Torre, Rotor y Cimentación) supone un 89,64% del impacto. Destacar la ínfima repercusión de los parámetros Fin
de Vida y Uso y Mantenimiento con valores inferiores al 0,5%.
Terrestrial Ecotoxicity 20a (kg 1,4-DB eq)
2,50E-06
2,00E-06
1,50E-06
1,00E-06
FIN DE VIDA
PROCESOS
PRODUCTIVOS
GAMESA
GRANDES
CORRECTIVOS
USO Y
MANTENIMIENTO
TRANSPORTES
OBRA CIVIL
CIMENTACIÓN
TORRE
ROTOR
NACELLE
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
5,00E-07
2013 – V.1
COMPONENTE
(kg 1,4-DB eq)
%
TOTAL CICLO DE VIDA
2,16E-06
100%
NACELLE
5,29E-07
24,47%
ROTOR
2,38E-07
11,01%
TORRE
8,86E-07
40,98%
CIMENTACIÓN
2,85E-07
13,17%
OBRA CIVIL
9,83E-08
4,55%
TRANSPORTES
3,15E-08
1,46%
USO Y MANTENIMIENTO
4,75E-09
0,22%
GRANDES CORRECTIVOS
3,52E-08
1,63%
4,67E-08
2,16%
FIN DE VIDA
7,36E-09
0,34%
- 46 -
PROYECTO ECOWIND
5.2.7 Uso Suelo
La ocupación del terreno tiene un impacto en la diversidad de especies. La diversidad de las especies depende del tipo de uso del
terreno y del tamaño del área. Se ha desarrollado una escala expresando la diversidad de especies por el tipo de uso de suelo. Esta
categoría de impacto es el resultado de la conversión del terreno para otro uso y se expresa en m2 equivalentes de terreno cultivable
por año.
Unidad
TOTAL CICLO DE VIDA
USO DEL SUELO
(m2a)
1,61E-03
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto Uso del Suelo, así como su contribución a cada fase
del ciclo de vida definida. El indicador se ve claramente repercutido por la fase de MONTAJE principalmente, con una contribución del
84,48% sobre el total del impacto generado en todo el ciclo de vida. Se aprecia una contribución menor de la fase PRODUCCIÓN, pero
su aportación conjunta, continua siendo similar a otros casos con un 98,77%.
Destacar que es el único indicador de todos los seleccionados en el estudio, en el cual la fase de Producción no es la de mayor
aportación, al impacto global total del ciclo de vida.
LAND COMPETITION (m2a)
1,80E-03
1,60E-03
1,40E-03
(m2a)
1,20E-03
1,00E-03
8,00E-04
6,00E-04
4,00E-04
2,00E-04
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
USO DEL SUELO
2013 – V.1
PRODUCCIÓN
MONTAJE
Unidad PRODUCCIÓN MONTAJE
OPERACION Y
MANTENIMIENTO
FIN DE VIDA
OPERACION Y
FIN DE VIDA
MANTENIMIENTO
(m2a)
2,30E-04
1,36E-03
7,40E-06
1,24E-05
%
14,29%
84,48%
0,46%
0,77%
- 47 -
PROYECTO ECOWIND
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto Uso del Suelo, pero desde otra perspectiva
diferente; su contribución por componente principal del ciclo de vida definido.
Se aprecia como repercute en todos los componentes y de una forma especial en la OBRA CIVIL. Esta tiene un valor de 81,21%.
Destacar la ínfima repercusión de los parámetros; Transporte, Fin de Vida y Uso y Mantenimiento, Grandes correctivos y Procesos
Productivos, todos ellos con valores inferiores al 0,8%.
Land Competition (m2 a)
1,80E-03
1,60E-03
1,40E-03
1,20E-03
1,00E-03
8,00E-04
6,00E-04
FIN DE VIDA
PROCESOS
PRODUCTIVOS
GAMESA
GRANDES
CORRECTIVOS
USO Y
MANTENIMIENTO
TRANSPORTES
OBRA CIVIL
CIMENTACIÓN
TORRE
ROTOR
NACELLE
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
4,00E-04
2,00E-04
USO DEL SUELO
2013 – V.1
COMPONENTE
(m2a)
%
TOTAL CICLO DE VIDA
1,61E-03
100%
NACELLE
6,59E-05
4,08%
ROTOR
3,11E-05
1,93%
TORRE
1,23E-04
7,60%
CIMENTACIÓN
4,72E-05
2,93%
OBRA CIVIL
1,31E-03
81,21%
TRANSPORTES
8,42E-06
0,52%
USO Y MANTENIMIENTO
2,10E-06
0,13%
GRANDES CORRECTIVOS
5,30E-06
0,33%
8,11E-06
0,50%
FIN DE VIDA
1,24E-05
0,77%
- 48 -
PROYECTO ECOWIND
5.2.8 Oxidación Fotoquímica (POCP)
Los óxidos de nitrógeno (NOx) bajo la influencia de la radiación solar, reaccionan con los compuestos orgánicos volátiles (COVs), para
producir ozono troposférico, este fenómeno tiene lugar principalmente durante los meses de verano. Además la presencia de CO puede
igualmente contribuir a la formación de ozono (Antón, 2004). La presencia de estos compuestos puede ser perjudicial para la salud
humana y ecosistemas, pudiendo también ocasionar daño a los cultivos (Guinée et al., 2001).
Las numerosas especies atmosféricas de COVs pueden variar ampliamente en su contribución a la formación de foto-oxidantes. El
Potencial de Creación de Ozono Fotoquímico (POCPs) es usado como factor de caracterización para evaluar y agregar los resultados de
inventarios para la categoría de impacto de formación de fotooxidantes.
El factor de caracterización POCP, es expresado en kg etileno equivalente por kg de sustancia emitida.
Unidad
TOTAL CICLO DE VIDA
OXIDACION FOTOQUIMICA
(kg C2H4)
2,85E-06
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto POCP, así como su contribución a cada fase del ciclo
de vida definida. El factor Oxidación Fotoquímica se ve claramente repercutido por la fase de PRODUCCION principalmente, con una
PHOTOCHEMICAL OXIDATION (kg C2H4)
3,00E-06
2,50E-06
(kg C2H4)
2,00E-06
1,50E-06
1,00E-06
5,00E-07
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
2013 – V.1
PRODUCCIÓN
MONTAJE
OPERACION Y
MANTENIMIENTO
FIN DE VIDA
OPERACION Y
FIN DE VIDA
MANTENIMIENTO
(kg C2H4)
1,99E-06
7,62E-07
7,74E-08
1,70E-08
%
69,92%
26,76%
2,72%
0,60%
- 49 -
PROYECTO ECOWIND
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto Potencial de Oxidación Fotoquímica, pero desde
otra perspectiva diferente; su contribución por componente principal del ciclo de vida definido.
El POCP repercute en todos los componentes y de una forma especial en la TORRE y NACELLE. Estos tienen un valor de 36,87% y
principales (Nacelle, Torre, Rotor y Cimentación) supone un 77,77% del impacto. Destacar la ínfima repercusión de los parámetros Fin
de Vida y Uso y Mantenimiento con valores inferiores al 0,7%.
Photochemical Oxidation kg C2H4
3,00E-06
2,50E-06
2,00E-06
1,50E-06
1,00E-06
FIN DE VIDA
PROCESOS
PRODUCTIVOS
GAMESA
GRANDES
CORRECTIVOS
USO Y
MANTENIMIENTO
TRANSPORTES
OBRA CIVIL
CIMENTACIÓN
TORRE
ROTOR
NACELLE
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
5,00E-07
2013 – V.1
COMPONENTE
(kg C2H4)
TOTAL CICLO DE VIDA
2,85E-06
100%
NACELLE
5,31E-07
18,64%
ROTOR
2,92E-07
10,24%
TORRE
1,05E-06
36,87%
CIMENTACIÓN
3,42E-07
12,02%
OBRA CIVIL
3,71E-07
13,04%
TRANSPORTES
7,19E-08
2,52%
USO Y MANTENIMIENTO
1,89E-08
0,66%
GRANDES CORRECTIVOS
5,85E-08
2,05%
9,52E-08
3,34%
FIN DE VIDA
1,70E-08
0,60%
- 50 -
PROYECTO ECOWIND
5.2.9 Consumo de Agua
El agua es esencial para la vida y la existencia de todos los seres vivos, así como las actividades socioeconómicas dependen
totalmente de este valioso recurso. De hecho, los recursos hídricos se ven afectados por múltiples usos como son los de la agricultura,
la industria y el consumo doméstico.
El agua del planeta describe un ciclo que permite su reutilización. Por esta razón se la considera un recurso inagotable, aunque esta
condición ya está siendo cuestionada. Esto es porque ni se crea ni se destruye. Sin embargo, puede cambiar de un estado a otro
(Sólido, líquido o gaseoso) o la calidad de sus propiedades fisicoquímicas (contaminación).
En este KPI se refleja el consumo neto de agua, calculado como el agua líquida tomada del entorno menos el agua líquida devuelta al
medio ambiente. El agua en forma de vapor o vapor emitido a la atmósfera, o agua incorporada en el producto terminado se considera
que se pierde, ya que ya no está directamente disponible para su reutilización.
El factor de caracterización para el KPI consumo de agua, es expresado en g de agua consumidos.
CATEGORIA DE IMPACTO Unidad TOTAL CICLO DE VIDA
CONSUMO DE AGUA
(g)
3,08E+01
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto Consumo de Agua, así como su contribución a cada
fase del ciclo de vida definida. El indicador se ve claramente repercutido por la fase de PRODUCCION principalmente, con una
WATER CONSUMPTION (g)
35
30
25
(g)
20
15
10
5
0
TOTAL CICLO DE VIDA
PRODUCCIÓN
MONTAJE
CATEGORIA DE IMPACTO Unidad PRODUCCIÓN MONTAJE
CONSUMO DE AGUA
2013 – V.1
OPERACION Y
MANTENIMIENTO
FIN DE VIDA
OPERACION Y
FIN DE VIDA
MANTENIMIENTO
(g)
2,25E+01
6,93E+00
1,11E+00
2,08E-01
%
73,18%
22,53%
3,62%
0,67%
- 51 -
PROYECTO ECOWIND
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto Consumo de Agua, pero desde otra perspectiva
diferente; su contribución por componente principal del ciclo de vida definido.
El indicador se ve claramente repercutido por todos los componentes y de una forma especial en la TORRE y NACELLE. Estos tienen un
valor de 28,22% y 20,43% respectivamente, cercanos a la mitad del impacto total global, con un 48,65%. Nuevamente la
contribución de los componentes principales (Nacelle, Torre, Rotor y Cimentación) supone un 76,16% del impacto. Destacar la ínfima
repercusión de los parámetros Fin de Vida y Uso y Mantenimiento con valores inferiores al 0,9%.
WATER CONSUMPTION
35
30
(g)
25
20
15
10
FIN DE VIDA
PROCESOS
PRODUCTIVOS
GAMESA
GRANDES
CORRECTIVOS
USO Y
MANTENIMIENTO
TRANSPORTES
OBRA CIVIL
CIMENTACIÓN
TORRE
ROTOR
NACELLE
0
TOTAL CICLO DE
VIDA
5
CONSUMO DE AGUA
COMPONENTE
TOTAL CICLO DE VIDA
%
3,08E+01 100,00%
NACELLE
6,29E+00
20,43%
ROTOR
5,15E+00
16,75%
TORRE
8,68E+00
28,22%
CIMENTACIÓN
3,31E+00
10,76%
OBRA CIVIL
3,12E+00
10,13%
TRANSPORTES
7,33E-01
2,38%
USO Y MANTENIMIENTO
2,68E-01
0,87%
GRANDES CORRECTIVOS
8,44E-01
2,74%
PROCESOS PRODUCTIVOS GAMESA 2,17E+00
7,04%
FIN DE VIDA
2013 – V.1
(g)
2,08E-01
0,67%
- 52 -
PROYECTO ECOWIND
5.2.10 Demanda Acumulada de Energía (CED)
CED de sus siglas en inglés, Cumulative Energy Demand, es un método de puntuación única, mediante el cual somos
capaces de calcular cuanta energía se consume durante todo el ciclo de vida del aerogenerador. Abarcando todas las fases del ciclo de
vida; obtención de materias primas y componentes, distribución, fabricación, montaje, explotación, mantenimiento y fin de vida del
mismo. El resultado final se obtendrá en MJ equivalentes y estará desglosado según el tipo de fuente del que se haya obtenido dicha
energía, teniendo en cuenta las siguientes categorías: Energía no renovable (Nuclear, Combustibles fósiles) y Energía renovable
(Biomasa, Hidráulica, Eólica, solar y geotérmica).
Unidad TOTAL CICLO DE VIDA
DEMANDA ACUMULADA DE ENERGIA (MJ eq)
1,35E-01
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto CED, así como su contribución a cada fase del ciclo
de vida definida. El indicador se ve claramente repercutido por la fase de PRODUCCION principalmente, con una contribución del 63%
sobre el total del impacto generado en todo el ciclo de vida. Se aprecia una contribución menor de la fase MONTAJE, pero su
aportación conjunta, continua siendo similar a otros casos con un 93%. La fase de fin de vida únicamente comprende el 2% del
impacto total
CED Cumulative Energy Demand por Fase del Ciclo de Vida (MJ eq)
1,60E-01
1,40E-01
1,20E-01
MJ eq
1,00E-01
8,00E-02
6,00E-02
4,00E-02
2,00E-02
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
PRODUCCIÓN
MONTAJE
N o n re ne wa ble , f o s s il
N o n- re ne wa ble , nuc le a r
R e ne wa ble , wind, s o la r, ge o t he
R e ne wa ble , wa t e r
DEMANDA ACUMULADA DE ENERGIA
2013 – V.1
OPERACION Y
MANTENIMIENTO
R e ne wa ble , bio m a s s
(MJ eq)
%
8,52E-02
63%
FIN DE VIDA
4,05E-02
30%
OPERACION Y
FIN DE VIDA
MANTENIMIENTO
6,89E-03
5%
2,09E-03
2%
- 53 -
PROYECTO ECOWIND
A continuación podemos apreciar la contribución de cada fuente de energía primaria a cada fase del ciclo de vida. Y claramente
destaca la aportación de las fuentes no renovables en todos los casos y en especial de origen fósil.
CED Cumulative Energy Demand por Fase del Ciclo de Vida (%)
100%
80%
60%
40%
20%
0%
PRODUCCIÓN
N o n renewable, fo ssil
N o n-renewable, nuclear
MONTAJE
R enewable, bio mass
EXPLOTACION Y
MANTENIMIENTO
R enewable, wind, so lar, geo the
FIN DE VIDA
R enewable, water
A continuación se puede apreciar con respecto al total, que aportación tiene cada una de las fuentes energéticas primarias; Energía no
renovable (Nuclear, Combustibles fósiles) y Energía renovable (Biomasa, Hidráulica, Eólica, solar y geotérmica).
CED Cumulative Energy Demand por Fuente Energética
1,60E-01
1,40E-01
MJ eq
1,20E-01
1,00E-01
8,00E-02
6,00E-02
4,00E-02
2,00E-02
0,00E+00
Non
NonRenewable, Renewable, Renewable, Total Non
Total
renewable, renewable, biomass wind, solar,
water
renewable Renewable
fossil
nuclear
geothe
2013 – V.1
TOTAL
- 54 -
PROYECTO ECOWIND
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto Demanda Acumulada de Energía, pero desde otra
El indicador se ve claramente repercutido por todos los componentes y de una forma especial en la TORRE y OBRA CIVIL. Estos tienen
un valor de 25,34% y 16,58% respectivamente. Nuevamente la contribución de los componentes principales (Nacelle, Torre, Rotor y
Cimentación) supone un 64,84% del impacto. KPI en el que este conjunto de elementos, tienen la aportación más baja del resto de
indicadores, esto se debe a que el resto de parámetros han cogido mayor protagonismo que en otra categorías de impacto.
CUMULATIVE ENERGY DEMAND (MJ eq)
1,60E-01
1,40E-01
MJ eq
1,20E-01
1,00E-01
8,00E-02
6,00E-02
4,00E-02
FIN DE VIDA
PROCESOS
PRODUCTIVOS
GAMESA
GRANDES
CORRECTIVOS
USO Y
MANTENIMIENTO
TRANSPORTES
OBRA CIVIL
CIMENTACIÓN
TORRE
ROTOR
NACELLE
TOTAL CICLO DE
VIDA
2,00E-02
0,00E+00
COMPONENTE
TOTAL CICLO DE VIDA
%
1,35E-01 100,00%
NACELLE
2,10E-02
15,55%
ROTOR
1,94E-02
14,40%
TORRE
3,41E-02
25,34%
CIMENTACIÓN
1,29E-02
9,55%
OBRA CIVIL
2,23E-02
16,58%
TRANSPORTES
7,89E-03
5,86%
USO Y MANTENIMIENTO
2,60E-03
1,93%
GRANDES CORRECTIVOS
4,29E-03
3,19%
PROCESOS PRODUCTIVOS GAMESA 8,14E-03
6,05%
FIN DE VIDA
2013 – V.1
(MJ eq)
2,09E-03
1,55%
- 55 -
PROYECTO ECOWIND
5.2.10.1 Energía Primaria a partir de Recursos No Renovables (PED Non Renewable)
De sus siglas en inglés Primary Energy Demand, constituye toda aquella fuente de energía procedente de recursos limitados
disponibles en el planeta y agotables a escala humana. Los combustibles fósiles son continuamente producidos por la descomposición
de la materia vegetal y animal, pero su tasa de producción y regeneración es extremadamente lenta, mucho más lenta que la
velocidad a la que los usamos. Los principales ejemplos de los recursos energéticos no renovables son los combustibles fósiles como;
petróleo, gas natural y carbón. Los recursos energéticos no renovables que utilizamos no son reemplazados en un período razonable
de tiempo y por lo tanto se consideran "agotables", es decir, no disponible para nuevas generaciones futuras.
El factor de caracterización Energía Primaria a partir de Recursos No Renovables, es expresado en MJ.
ENERGIA PRIMARIA A PARTIR DE
RECURSOS NO RENOVABLES
Unidad
TOTAL CICLO DE VIDA (1kWh)
MJ
1,28E-01
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto PED a partir de Recursos No Renovables, así como
su contribución que ejerce cada fase del ciclo de vida definida. La Demanda de Energía Primaria a partir de fuentes no renovables
repercute claramente en las fases de PRODUCCION y MONTAJE principalmente, con una contribución de 63,09% y 30,11%
respectivamente. Esto supone una aportación del 93,20% sobre el total del impacto generado en todo el ciclo de vida. Se puede
apreciar también la participación de cada una de las fuentes energéticas en cada fase del ciclo de vida, destacando notablemente en
todos los casos la de origen fósil.
Primary Energy Demand Non Renewable (MJ eq)
1,40E-01
(MJ eq)
1,20E-01
1,00E-01
8,00E-02
6,00E-02
4,00E-02
2,00E-02
0,00E+00
TOTAL CICLO DE VIDA
FABRICACION
MONTAJE
Non renewable, fossil
OPERACION Y
MANTENIMIENTO
Non-renewable, nuclear
Unidad
PRODUCCIÓN
MONTAJE
ENERGIA PRIMARIA A PARTIR DE
RECURSOS NO RENOVABLES
(MJ eq)
8,10E-02
3,87E-02
OPERACION Y
MANTENIMIENTO
6,68E-03
%
63,09%
30,11%
5,20%
2013 – V.1
FIN DE VIDA
FIN DE VIDA
2,06E-03
1,60%
- 56 -
PROYECTO ECOWIND
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto Demanda de Energía Primaria a partir de recursos
No Renovables, pero desde otra perspectiva diferente; su contribución por componente principal del ciclo de vida definido.
El indicador se ve claramente repercutido por todos los componentes y de una forma especial en la TORRE y OBRA CIVIL. Estos tienen
un valor de 25,54% y 16,42% respectivamente. Nuevamente la contribución de los componentes principales (Nacelle, Torre, Rotor y
Cimentación) supone un 62% del impacto, más de la mitad del impacto global. Datos muy similares que para el caso del CED.
PRIMARY ENERGY DEMAND NON RENEWABLE (MJ eq)
1,40E-01
1,20E-01
(MJ eq)
1,00E-01
8,00E-02
6,00E-02
4,00E-02
FIN DE VIDA
PROCESOS
PRODUCTIVOS
GAMESA
GRANDES
CORRECTIVOS
USO Y
MANTENIMIENTO
TRANSPORTES
OBRA CIVIL
TORRE
ROTOR
NACELLE
TOTAL CICLO DE
VIDA
0,00E+00
CIMENTACIÓN
2,00E-02
DEMANDA PRIMARIA DE ENERGIA (No Renovable)
COMPONENTE
TOTAL CICLO DE VIDA
%
1,28E-01 100,00%
NACELLE
1,97E-02
15,35%
ROTOR
1,86E-02
14,49%
TORRE
3,28E-02
25,54%
CIMENTACIÓN
1,24E-02
9,62%
OBRA CIVIL
2,11E-02
16,42%
TRANSPORTES
7,76E-03
6,04%
USO Y MANTENIMIENTO
2,57E-03
2,00%
GRANDES CORRECTIVOS
4,11E-03
3,20%
5,74%
FIN DE VIDA
2013 – V.1
(MJ eq)
2,06E-03
1,60%
- 57 -
PROYECTO ECOWIND
5.2.10.2 Energía Primaria a partir de Recursos Renovables (PED Renewable)
De sus siglas en inglés Primary Energy Demand, constituye toda aquella fuente de energía procedente de recursos ilimitados
disponibles en el planeta y/o inagotables a escala humana. Los principales ejemplos de los recursos energéticos renovables son;
Biomasa, Hidráulica, Eólica, Solar y Geotérmica. El factor de caracterización Energía Primaria a partir de Recursos Renovables, es
expresado en MJ.
Unidad
ENERGIA PRIMARIA DE FUENTES RENOVABLES
(MJ eq)
TOTAL CICLO DE
VIDA
6,27E-03
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto PED a partir de Recursos Renovables, así como su
contribución que ejerce cada fase del ciclo de vida definida. El PED de fuentes renovables repercute claramente en las fases de
PRODUCCION y MONTAJE principalmente, con una contribución de 66,62% y 29,50% respectivamente. Esto supone una aportación
del 96,12% sobre el total del impacto generado en todo el ciclo de vida. Se puede apreciar también la participación de cada una de las
fuentes energéticas en cada fase del ciclo de vida, destacando en todos los casos como prioritaria la de origen hidráulico.
Primary Energy Demand Renewable (MJ eq)
7,00E-03
6,00E-03
(MJ eq)
5,00E-03
4,00E-03
3,00E-03
2,00E-03
1,00E-03
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
FABRICACION
Renewable, biomass MJ eq
MONTAJE
OPERACION Y
MANTENIMIENTO
Renewable, wind, solar, geothe MJ eq
FIN DE VIDA
Renewable, water MJ eq
Unidad
PRODUCCIÓN
MONTAJE
ENERGIA PRIMARIA DE
FUENTES RENOVABLES
(MJ eq)
4,18E-03
1,85E-03
OPERACION Y
MANTENIMIENTO
2,13E-04
%
66,62%
29,50%
3,39%
2013 – V.1
FIN DE VIDA
3,05E-05
0,49%
- 58 -
PROYECTO ECOWIND
En el siguiente gráfico podemos apreciar la distribución de la categoría de impacto Demanda de Energía Primaria a partir de recursos
Renovables, pero desde otra perspectiva diferente; su contribución por componente principal del ciclo de vida definido.
El indicador se ve claramente repercutido por todos los componentes y de una forma especial en la TORRE, OBRA CIVIL y NACELLE.
Estos tienen un valor de 21,22%, 19,88% y 19,67% respectivamente. Nuevamente la contribución de los componentes principales
(Nacelle, Torre, Rotor y Cimentación) supone un 61,78% del impacto, más de la mitad del impacto global.
PRIMARY ENERGY DEMAND RENEWABLE (MJ eq)
7,00E-03
6,00E-03
(MJ eq)
5,00E-03
4,00E-03
3,00E-03
2,00E-03
FIN DE VIDA
PROCESOS
PRODUCTIVOS
GAMESA
GRANDES
CORRECTIVOS
USO Y
MANTENIMIENTO
TRANSPORTES
OBRA CIVIL
CIMENTACIÓN
TORRE
ROTOR
NACELLE
0,00E+00
TOTAL CICLO DE
VIDA
1,00E-03
DEMANDA DE ENERGIA PRIMARIA (Renovable)
COMPONENTE
TOTAL CICLO DE VIDA
%
6,27E-03 100,00%
NACELLE
1,23E-03
19,67%
ROTOR
7,95E-04
12,68%
TORRE
1,33E-03
21,22%
CIMENTACIÓN
5,15E-04
8,21%
OBRA CIVIL
1,25E-03
19,88%
TRANSPORTES
1,30E-04
2,08%
USO Y MANTENIMIENTO
2,89E-05
0,46%
GRANDES CORRECTIVOS
1,84E-04
2,93%
12,38%
FIN DE VIDA
2013 – V.1
(MJ eq)
3,05E-05
0,49%
- 59 -
PROYECTO ECOWIND
5.2.10.3 Tasa de Retorno Energético
Esta metodología también nos permite obtener la tasa de retorno energético, que nos da información sobre cuánto tiempo
necesita el aerogenerador para generar la cantidad de energía consumida durante todo su ciclo de vida, así como el número de veces
que esta es amortizada.
En el gráfico inferior se puede apreciar la Demanda Acumulada de Energía, frente a la producción total del ciclo de vida. En ella se ve,
que el tiempo que le cuesta a la turbina generar toda la energía eléctrica equivalente a la que consumirá durante todo su ciclo de vida
es inferior al año, de hecho es de tan solo 9,10 meses. O visto de otra forma, el aerogenerador Gamesa G90-2.0MW es capaz de
generar 26,73 veces la misma energía que consumirá en todo su ciclo de vida (desde la extracción de las materias primas hasta su
desmantelamiento final).
CED vs. PRODUCCION CICLO DE VIDA
1,8E+11
1,6E+11
1,4E+11
Kwh eq
1,2E+11
1E+11
8E+10
6E+10
4E+10
2E+10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
CICLO DE VIDA
PRODUCCION Kwh (IEC II)
CED
En el siguiente cuadro se puede ver la variabilidad que supone el tipo de emplazamiento en los tiempos energéticos de amortización.
Dado que al verse disminuida la producción total del ciclo de vida, el tiempo de amortización es más extenso, así como su tasa de
retorno energético más pequeña.
IEC - II (Vmed=8 m/s)
(CED) (Kwh eq)
IEC - III (Vmed=7 m/s)
5775525,1327
ELECTRICIDAD GENERADA DURANTE
20 AÑOS (kWh)
154.358.428
125.859.440
TASA DE RETORNO
26,73 : 1
21,79 : 1
TIEMPO DE AMORTIZACIÓN (meses)
9,10
11,17
2013 – V.1
- 60 -
PROYECTO ECOWIND
5.2.11 Reciclabilidad
Dado el agotamiento de recursos que sufre el planeta, cada vez tiene más importancia la reciclabilidad de los productos al
final de su vida útil. Para este ACV se han asumido las siguientes hipótesis y en base a ellas se han obtenidos los resultados globales
de reciclabilidad.
Se
Se
Se
Se
Se
Se
Se
recicla
recicla
recicla
recicla
recicla
recicla
recicla
el
el
el
el
el
el
el
98% de los metales (ya sean férricos o no)
90% de los plásticos
50% de los componentes eléctrico/electrónicos
99% de los cables
0% de lubricantes, grasas y aceites (100%Valorización Energética)
0% de las fibras de carbono y vidrio (100% Vertedero)
0% de las pinturas y adhesivos
GRUPO
PESO TOTAL (Kg)
% EN PESO
RECICLABILIDAD
NACELLE
70.000
23,53%
92,54%
ROTOR
38.500
12,94%
52,76%
TORRE
189.000
63,53%
97,70%
TOTAL
297.500
100%
90,67%
Atendiendo al anterior cuadro resumen, se aprecia que en base a la tipología de los materiales, sus pesos, así como los ratios de
reciclabilidad asumidos para el estudio, se puede concluir que el promedio de reciclabilidad de una turbina Gamesa G90-2.0MW es del
90,67%. Cifra específica de la turbina, excluyendo cimentación y otros componentes del PE.
PESOS AEROGENERADOR Gamesa G90-2,0MW (Kg)
70.000
38.500
189.000
NACELLE
ROTOR
TORRE
MATERIALES AEROGENERADOR Gamesa G90-2,0MW (Kg)
905,26
17053,25
4398,14
919,34
272057,54
METAL
2013 – V.1
POLIMEROS
COMPOSITES
ELECTRICOS
OTROS
- 61 -
PROYECTO ECOWIND
6 ANALISIS DE SENSIBILIDAD Y ESCENARIOS
Los análisis de sensibilidad y diferentes escenarios posibles se llevan a cabo para entender mejor el efecto y la importancia
de posibles incertidumbres en los datos o de la aplicación de diferentes metodologías en el modelado del sistema, también permite
evaluar cómo los resultados de la ACV pueden variar si el modelo está configurado de maneras diferentes. Los siguientes análisis han
realizado en este estudio:
6.1 VIDA UTIL DEL PARQUE EÓLICO
La vida útil de un PE se establece en 20 años. Con el paso de los años desde la instalación de los primeros parques eólicos y
la experiencia adquirida hasta la fecha, se estima perfectamente viable la ampliación de la vida útil de los mismos. De hecho ya se
están realizando estudios de este tipo y modificaciones en PEs, para que estos incrementos en su vida útil mantengan o incluso
mejoren los ratios de producción generados hasta la fecha. Dado que la experiencia otorga datos que estiman estas ampliaciones en
rangos de hasta incluso 10 años.
6.1.1 Ampliación vida Útil en 5 Años
Se aprecia claramente una notable disminución en todas las categorías de impacto, reduciéndose en casi todos los casos en
un 20%. Para el caso de ecotoxicidad acuática y marina, la reducción es todavía algo superior. Esta reducción es totalmente lógica ya
que todos los impactos generados a lo largo de todo el ciclo de vida son prorrateados a 25 años en lugar de 20. Eso si, también han
sido tenidos en cuenta todos los aspectos asociados a ampliar la vida útil en 5 años como puede ser la adaptación de la máquina para
la ampliación de vida (mantenimientos, transportes, residuos, grandes correctivos…).
ESCENARIO BASE vs VIDA UTIL +5 AÑOS
0%
ESCENARIO BASE
2013 – V.1
20%
40%
60%
80%
100%
120%
VIDA ÚTIL +5 AÑOS
- 62 -
PROYECTO ECOWIND
6.1.2 Ampliación vida Útil en 10 Años
Se aprecia claramente una notable disminución en todas las categorías de impacto, reduciéndose en casi todos los casos en
valores superiores al 30% . Para el caso de ecotoxicidad acuática y marina, la reducción es todavía algo superior. Esta reducción es
totalmente lógica ya que todos los impactos generados a lo largo de todo el ciclo de vida son prorrateados a 30 años en lugar de 20.
Eso si, también han sido tenidos en cuenta todos los aspectos asociados a ampliar la vida útil en 10 años como puede ser la
adaptación de la máquina para la ampliación de vida (mantenimientos, transportes, residuos, grandes correctivos…).
ESCENARIO BASE vs VIDA UTIL +10 AÑOS
0%
20%
VIDA ÚTIL +10 AÑOS
2013 – V.1
40%
60%
80%
100%
120%
ESCENARIO BASE
- 63 -
PROYECTO ECOWIND
6.2 GRANDES CORRECTIVOS. SUSTITUCIÓN DE PIEZAS Y REPUESTOS
Durante los 20 años de funcionamiento del aerogenerador, se hace indispensable el realizar una serie de mantenimientos
que garanticen la integridad de la máquina, sus prestaciones y su funcionamiento. No obstante tienen lugar incidencias, como puede
ser el impacto de un rayo en una pala o una avería en la multiplicadora (grandes correctivos).
Este estudio tiene por objeto ser lo más cercano posible al escenario real, por ello el escenario base incorpora la media por
componente y subsistema, de todos aquellas incidencias acontecidas hasta la fecha en máquinas Gamesa G90-2.0MW actualmente en
operación. Se han contemplado aquellas con una importancia considerable, principalmente los grandes correctivos durante un periodo
de recolección de datos de un histórico de 5 años, mientras que en el escenario alternativo planteado no contempla los posibles fallos
o averías que la máquina pudiera sufrir.
Podemos apreciar claramente una ligera disminución de todos los KPIs, pero la disminución es de un 3% como máximo en el mejor de
los casos.
ESCENARIO BASE vs SIN GRANDES CORRECTIVOS
95%
96%
96%
97%
SIN GRANDES CORRECTIVOS
2013 – V.1
97%
98%
98%
99%
99%
100% 100% 101%
ESCENARIO BASE
- 64 -
PROYECTO ECOWIND
6.3 PARQUE EÓLICO OPERANDO BAJO CONDICIONES DE VIENTO BAJO (IEC III) vs. VIENTO MEDIO (IEC II)
La generación eléctrica en el ciclo de vida del aerogenerador es la clave fundamental del estudio, repercutiendo directamente
en la unidad funcional, así como en todas las categorías de impacto seleccionadas.
El escenario base refleja unas condiciones de funcionamiento bajo unas condiciones de viento de un emplazamiento de vientos medios
clase IECII Vmed=8m/s, dado que se estima como mayoritario para este modelo de máquina. No obstante, las turbinas eólicas
Gamesa G90 ha sido diseñadas para funcionar en condiciones de viento; desde baja a media velocidad (IEC II y III), por ello se incluye
un análisis comparativo bajo unas condiciones de vientos bajos IECIII Vmed=7m/s.
Como es lógico al pasar de un emplazamiento de vientos medios a suaves, la producción a lo largo se ve disminuida en un 19%
aproximadamente y los impactos ambientales adquieren un protagonismo mayor, incrementándose todas las categorías en un 23%
aproximadamente.
PRODUCCION EMPLAZAMIENTO IEC III vs. IEC II
1,6E+11
1,4E+11
Kw h eq
1,2E+11
1E+11
8E+10
6E+10
4E+10
2E+10
0
1
3
5
7
9
11
13
CICLO DE VIDA
PRODUCCION Kwh (IEC III)
15
17
19
21
PRODUCCION Kwh (IEC II)
ESCENARIO BASE vs EMPLAZAMIENTO VIENTO BAJO (IEC-CIII)
0%
20%
VEL BAJA
2013 – V.1
40%
60%
80%
100%
120%
140%
ESCENARIO BASE
- 65 -
PROYECTO ECOWIND
6.4 EMPLAZAMIENTO DEL PARQUE EÓLICO
El objeto principal de este estudio es mostrar todos los impactos ambientales asociados a la generación en Europa de 1Kwh,
a partir de un PE Gamesa G90-2.0MW. Por ello se ha focalizado el análisis en los PEs con este modelo de máquina instalados en
Europa y cubriendo el mayor porcentaje posible de máquinas instaladas. Por ello se ha tomado como escenario base, un
emplazamiento tipo en España, ya que abarca el 57,49% de las máquinas G90 instaladas en Europa y como escenarios alternativos, se
han planteado otros tres emplazamientos tipo; Polonia, Francia e Italia. De esta forma el estudio da cobertura al 85,69% de los
aerogeneradores Gamesa G90 instalados en Europa. Cifra que se considera más que representativa para analizar la variabilidad de
establecer un PE en uno u otro emplazamiento Europeo.
Pais
ESPAÑA
POLONIA
FRANCIA
ITALIA
Nº Parques
Área
Modelo
Potencia
Nominal (
KW)
%
Acumulado
95
17
35
9
EUROPE
EUROPE
EUROPE
EUROPE
G90
G90
G90
G90
2000
2000
2000
2000
57,49%
70,39%
79,40%
85,69%
Inicialmente no se aprecia una gran variación de los resultados al comparar diferentes escenarios alternativos europeos.
ESCENARIO BASE vs. ESCENARIOS EUROPEOS
0%
FRANCIA
2013 – V.1
POLONIA
20%
ITALIA
40%
60%
80%
100%
120%
ESCENARIO BASE
- 66 -
PROYECTO ECOWIND
A continuación se puede apreciar con algo más de detalle la variabilidad de los resultados en función del emplazamiento. Y se ve
claramente que el mayor incremento es de a penas un 3%. De donde se puede concluir que la ubicación del PE en un escenario
europeo, no repercute de forma considerable en el impacto total generado en todo el ciclo de vida.
ESCENARIO BASE vs. ESCENARIOS EUROPEOS (II)
98%
FRANCIA
2013 – V.1
POLONIA
99%
ITALIA
100%
101%
102%
103%
104%
ESCENARIO BASE
- 67 -
PROYECTO ECOWIND
6.5 DISTANCIA DEL PARQUE EÓLICO A LA RED DE DISTRIBUCIÓN
El presente análisis contempla dentro de su alcance la generación eléctrica de 1 kWh, a partir de un PE de aerogeneradores
Gamesa G90-2.0MW, la distribución interna del parque hasta la subestación y la salida desde la subestación hasta su volcado a la red
de distribución. La experiencia en el histórico de parques indica que el emplazamiento normalmente se encuentra en zonas próximas a
redes de distribución existentes y la distancia más común entre la subestación y la red eléctrica suele ser de 2-3km y en casos
excepcionales pueden plantearse hasta 15Km. En el escenario base de este ACV se plantea el caso más perjudicial (15Km), no
obstante se realiza un escenario alternativo de 100Km para ver la contribución que tiene a cada categoría de impacto, la variación en
la distancia de entroncamiento a red.
Se puede ver un incremento en todos los KPIs que van desde un 10% para el caso de agotamiento de la capa de ozono hasta un 30%
en el caso de oxidación fotoquímica.
ESCENARIO BASE vs DISTANCIA CONEXIÓN A RED 100Km
0,00%
20,00%
40,00%
60,00%
DIST RED PARQUE 100 KM
2013 – V.1
80,00%
100,00%
120,00%
140,00%
ESCENARIO BASE
- 68 -
PROYECTO ECOWIND
7 INTERPRETACIÓN
7.1 GENERAL
A continuación se procede a realizar un resumen general del estudio, destacando los principales resultados por fase del ciclo
de vida y componente, así como las principales mejoras detectadas.
Viendo el análisis por fases del ciclo de vida, podemos afirmar que las fases de producción del componente (FABRICACIÓN) y
su erección en parque (MONTAJE) suponen, para todas las categorías de impacto un impacto igual o mayor al 90% del
impacto total, por lo que las fases de uso, mantenimiento y fin de vida de la máquina tienen muy poca importancia
medioambiental global. Para estas fases hay que comentar que a pesar de que puede parecer que no merece la pena buscar
innovaciones, el valor del impacto es tan reducido porque se están llevando a cabo medidas ambientales adecuadas, que
conviene no dejar de hacer.
Por un lado la reciclabilidad total de la máquina tiene un valor muy elevado, 90,67%, que es el motivo causante de que esta
etapa no resulte crítica en el análisis total.
Además, también es muy importante destacar que se está evitando un gran impacto ambiental con las recuperaciones
asociadas a la reparación de componentes con necesidad de grandes correctivos. Sin esta medida, la fase de mantenimiento
vería incrementado ampliamente su contribución al impacto ambiental global.
Por otro lado si atendemos a los resultados obtenidos por componente, en la mayoría de categorías, los más relevantes con
respecto a su impacto ambiental son los siguientes:
TORRE:
La torre, es sin lugar a dudas el componente más crítico de todo el aerogenerador. Su impacto ambiental está directamente
ligado a la gran cantidad de acero que es necesario utilizar para conformar las virolas de la misma. Además este componente
supone la mayor oportunidad de mejora para futuros rediseños. Presumiblemente el diseño de torre híbrida realizado para la
plataforma G10X, supondrá una mejora ambiental con respecto a la versión de torre construida íntegramente en acero, pero
sería necesario poder realizar un análisis comparativo entre ambas soluciones.
Cualquier rediseño que reduzca el material utilizado para la torre, conlleva una de las mayores oportunidades de mejora
ambiental de la plataforma G9X:
Optimización de materiales de la torre
Reducción de espesores
Nuevos conceptos de unión entre tramos de torre
Nuevos conceptos de sustentación del rotor y nacelle
NACELLE:
La nacelle abarca una gran cantidad de componentes distintos, al ser el cerebro de la máquina. De ellos, los de mayor
relevancia ambiental son la multiplicadora, el eje principal y en menor medida el generador. Era de esperar el impacto de
multiplicadora dentro de la nacelle, dado que uno de los componentes más sofisticados del aerogenerador. A pesar de ello,
sorprende el gran impacto causado por la carcasa de la multiplicadora, lo que provoca que la señalemos como una posible
línea de mejora.
Las mejores oportunidades de mejora ambiental residen en:
Reducción del peso de la carcasa de la multiplicadora
Optimización de espesores del eje principal
ROTOR:
Los principales impactos ambientales asociados al rotor, provienen de la fabricación de las palas así como de los rodamientos
del rotor.
En cuanto a las palas, el principal impacto proviene de la alta cantidad de fibra, tanto de vidrio como de carbono utilizado para
su construcción.
Con respecto a los rodamientos, los impactos derivan del proceso productivo de fabricación de los mismos, así como la
obtención del acero necesario para su fabricación.
Las principales líneas de investigación propuestas son:
Nuevos conceptos alternativos para elementos de unión entre buje y palas distintos a la tornillería de acero.
CIMENTACIÓN:
La producción de los materiales utilizados para la cimentación supone el último de los impactos ambientales de gran relevancia
del aerogenerador. A pesar de suponer un impacto muy significativo, dado el carácter de elemento de soporte estructural que
tiene y a la vista de las tipologías de cimentación que utiliza Gamesa para este tipo de plataforma, podemos considerar que
este elemento está bien optimizado desde un punto de vista ambiental. Una reducción de las cantidades de hormigón y/o
ferralla utilizadas para la construcción de la cimentación, mejoraría el comportamiento ambiental de este componente, pero no
en tanta medida como una mejora realizada en los componentes anteriormente analizados.
OBRA CIVIL DEL EMPLAZAMIENTO:
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PROYECTO ECOWIND
La obra civil del parque, es otra fase inevitable dentro del ciclo de vida del aerogenerador, que tiene un impacto ambiental del
orden del provocado por la nacelle o el rotor. Su impacto se reparte en tres conceptos principalmente. La infraestructura
necesaria para conectar la subestación del parque hasta la línea de transporte eléctrico, los materiales utilizados para los
cableados subterráneos del emplazamiento así como los materiales de construcción y uso de maquinaria necesarios para la
construcción del parque eólico.
Los materiales de la cimentación no están incluidos en estos impactos, ya que serán analizados en un apartado posterior.
PROCESOS PRODUCTIVOS:
También nos parece interesante analizar por separado los procesos productivos de Gamesa llevados a estudio, ya que es uno
de los conceptos en los que más influencia puede tener la propia empresa a medio plazo.
De los procesos productivos analizados, el que engloba aproximadamente la mitad del impacto ambiental, también es el
proceso productivo de la torre. Esto es debido al impacto ambiental causado por los distintos procesos de soldadura y los
consumos energéticos.
También merece la pena mencionar el impacto ambiental derivado de consumos energéticos en las plantas de fabricación de
palas, mecanizado de piezas de multiplicadora y fabricación de piezas de fundición.
Hay dos principales oportunidades de mejora a destacar dentro del apartado de procesos productivos:
Llevar a cabo medidas generales de eficiencia energética en todas las plantas, pero especialmente en fabricación de torres,
palas, mecanizado de multiplicadoras y fabricación de piezas de fundición.
Optimización del uso de pre-preg en las plantas de palas, reduciendo en la medida de lo posible el residuo generado en sus
recortes.
En conclusión, la realización de este estudio ha resultado extremadamente positiva y fruto del mismo GCT es conocedora en
detalle de sus productos y procesos asociados. Por lo tanto capaz de establecer nuevas líneas de mejora, que la hagan más
competitiva y por supuesto, continuar mejorando su amplio compromiso y comportamiento medioambiental.
Resumen de las principales mejoras detectadas;
Diseño;
 Reducción de la masa de la carcasa de la multiplicadora, modificación del diseño, materiales alternativos, etc.
 Materiales alternativos para la torre (Torre hormigón, torre hibrida…).
 Optimización de la ferralla de cimentación.
 Reducción de la masa, dimensiones del eje principal, optimización del grado de aleación, optimización de espesores en zonas
de menores esfuerzos…
 Junta rotativa en nacelle y no en Buje.
 Eliminar tarjeta de registro de rayos de las palas.
Aprovisionamiento de Materias Primas y Componentes;
 Incorporación de materias primas recicladas y reciclables al final de su vida útil.
Fabricación;
 Optimización en el corte de las telas de las palas.
 Reducción de residuos de prepreg.
 Reducción de consumos energéticos en centros de palas y fundición.
 Optimización de material perdido por arranque de viruta en procesos de mecanizado de internos de la multiplicadora.
Logística;
 Reducción de las distancias recorridas por los materiales.
 Localizaciones. Priorización en función de los pesos. A mayor peso transportado, mayor impacto. Medio de transporte a tener
en cuenta. (Orden de preferencia; Marítimo-Ferrocarril-Carretera-Aéreo).
Uso y Mantenimiento;
 Aumento de la producción energética del aero.
 Mejora de la eficiencia energética de los sistemas auxiliares de la máquina.
 Reducción de las pérdidas eléctricas tanto en el convertidor como en los cableados del aero, así como del parque eólico.
 Optimización de los consumos de maquina en sus diferentes estados.
Fin de Vida;
 Escenarios alternativos al fin de vida de las palas (actual destino; vertedero).
7.2 ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD Y ESCENARIOS
Los análisis de sensibilidad y diferentes escenarios posibles han servido para comprender mejor el efecto y la importancia de
posibles incertidumbres en los datos o de la aplicación de diferentes metodologías en el modelado del sistema, también ha permitido
evaluar cómo los resultados del ACV pueden variar si el modelo está configurado de maneras diferentes.
2013 – V.1
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PROYECTO ECOWIND
En el caso ampliación de la vida útil del PE, se aprecia una notable disminución del impacto global del ciclo de vida en todos los casos.
Si la ampliación de de 5 años el impacto global se reduce en un 20% y si se extiende hasta los 10 años la disminución será superior al
30%. Esto es lógico, dado que salvo los nuevos mantenimientos requeridos en esa ampliación de la vida útil, el resto se mantienen
exactamente iguales que en el escenario base. Por lo tanto estos impactos se ven amortizados en un mayor periodo de tiempo.
En segundo lugar se analizo la variabilidad entre tener en cuenta las averías, fallos y repuestos, estimados para los 20 años de vida útil
en el escenario base, con el escenario alternativo en el que no eran tenidas en cuenta. Estos mantenimientos adicionales suponen un
empeoramiento de entre un 0,5% y un 3% en el peor de los casos. En el caso de no tener en cuenta en el ACV las averías y fallos
estimados en todo el ciclo de vida. Repercute en tener un estudio con unos resultados mucho más favorables, pero alejados de la
realidad.
En tercer lugar se analizó la variabilidad de un mismo PE, en un emplazamiento de vientos medios IEC-II (8m/s) y vientos Bajos IECIII (7m/s). Dado que este modelo de aerogenerador puede operar en ambos emplazamientos. Viendo la repercusión en base a la
generación producida en todo el ciclo de vida, íntimamente relacionada con la unidad funcional del estudio (1kWh). Se aprecia
claramente que en un emplazamiento de vientos bajos la generación absoluta es menor y por tanto los impactos asociados resultan
mayores. El impacto global se ve incrementado en algo más de un 20% en todo el ciclo de vida si el emplazamiento es clase III en
lugar de clase II. Lógicamente el tiempo de amortización y la tasa de retorno energético también se verán perjudicados (11,17 meses
y una tasa de 21,79:1).
En cuarto lugar y dado que el estudio tiene por objeto principal, el mostrar unos resultados que fueran una fiel representación del
escenario europeo. Se han tenido en cuenta diferentes emplazamientos tipo representativos de Europa, abarcando el 85,69% de la
potencia total G90 instalada en Europa. En función del emplazamiento, la logística, distancias y demás repercusiones a tener en
cuenta, los resultados obtenidos reflejan que el escenario base del estudio (España) es un reflejo prácticamente exacto de cualquier
escenario en Europa, dado que en la inmensa mayoría de los casos el impacto se incrementa en menos de un 1%.
Por último se analizo la variabilidad existente y la afección producida por variar la distancia de entroncamiento a la red eléctrica de
distribución. Planteando una situación en la que se pasaban de los 15 Km del escenario base a 100 Km. Los impactos se ven
influenciados negativamente por el incremento de la distancia, como es lógico. Generando un incremento en los impactos que ronda
entre un 8% y un 30% aproximadamente.
Por lo tanto, los datos alcanzados mediante el análisis de escenarios alternativos llevado a cabo tras el ACV, nos arrojan una
información de vital relevancia a la hora de definir futuras líneas de mejora ambiental del producto a estudio. Se han planteado 8
escenarios alternativos, de los cuales 2 de ellos merecen especial atención, el aumento de la producción energética del aerogenerador
y el alargamiento de la vida útil del mismo.
Desde otro punto de vista, un análisis de escenario en el que los datos no sufren alteraciones importantes, también puede ofrecernos
información de utilidad. Por ejemplo, a la vista del análisis de escenarios realizado para diferentes emplazamientos geográficos del
parque eólico a nivel europeo, podemos afirmar que la distancia entre las plantas productivas de Gamesa y el emplazamiento final del
aerogenerador, no es un aspecto ambiental de especial relevancia.
7.3 SOLIDEZ DE LOS RESULTADOS
7.3.1 Recopilación de Datos
El estudio analiza un parque eólico tipo que abarca 25 aerogeneradores Gamesa G90-2.0MW, así como todos los cableados
internos del PE, la subestación y cableados hasta la red de distribución. Todos los datos han sido recopilados y estructurados de
acuerdo al objetivo y alcance fijados, así como los criterios de corte definidos inicialmente y descritos en los apartados 25 y 3 del
presente informe. La totalidad de los datos inventariados de la globalidad del ciclo de vida, correspondientes a todas las entradas y
salidas que abarcan los límites del sistema objeto del estudio, se consideran plenamente satisfactorios.
7.3.2 Consistencia y Representatividad de los Datos
La globalidad de los datos principales y prioritarios del estudio, han sido obtenidos internamente a partir de fuentes Gamesa
y en periodos concretos determinados de tiempo, considerándose todos ellos perfectamente consistentes y trazables, así como
fielmente representativos de la realidad.
Algunos datos minoritarios, de menor peso y relevancia se han obtenido a partir de diversas fuentes de confianza (Proveedores, ACVs
públicos, EPD´s, Bases datos, Asociaciones, etc) y se considera que son de alta calidad.
Por consiguiente la totalidad de los datos utilizados en este estudio se consideran de gran calidad, siendo plenamente consistentes,
trazables, justificables, exhaustivos y fielmente representativos de la realidad.
7.3.3 Reproducibilidad
La reproducibilidad es uno de los principios esenciales del método científico, y es referido a la capacidad que tenga una
prueba o experimento de ser reproducido o replicado. El sistema de producto modelado en el presente estudio, ha sido realizado y
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PROYECTO ECOWIND
analizado con el software de ACV Simapro, para obtener todos los resultados. Todos los datos poseen trazabilidad absoluta hasta sus
respectivos, planos, documentos, fichas técnicas, ACV´s, EsIA, etc. Por lo tanto se considera, que cualquier especialista en
herramientas software de ACV, con la información necesaria y las indicaciones pertinentes de Gamesa sería capaz de realizar un
estudio similar y de resultados iguales o muy próximos a los aquí presentes.
7.3.4 Oportunidades





Establecer KPI´s de desempeño ambiental adaptados a las necesidades de GCT.
Servir como punto de referencia para futuros ACV´s a realizar en GCT.
Servir como punto de partida para el Ecodiseño de futuros proyectos de GCT.
Establecer líneas de mejora sobre el producto y sus procesos asociados.
Corroborar líneas de trabajo en marcha con las prioridades y mejoras que presenta el ACV.
8 REFERENCIAS EXTERNAS Y BIBLIOGRAFÍA
www.gamesacorp.com
www.iec.ch/index.htm
www.iso.org/iso/home.html
www.ihobe.net
www.ree.es
www.iberdrola.es
www.vattenfall.com
www.vestas.com
www.axpo.ch
www.abb.com
www.worldsteel.org
www.copper.org
www.world-aluminium.org
www.pre.nl
www.ecoinvent.ch
www.cml.leiden.edu/research/industrialecology/researchprojects/finished/new-dutch-lca-guide.html
www.eurofer.org
www.ewea.org
www.censa.es
www.generalcable.es
www.sea-rates.com
www.environdec.com
www.aeeolica.org
www.dewi.de
www.alueurope.eu
www.infocobre.org.es
ISO 14040 : 2006 Environmental Management – Life Cycle Assessment – Principles and Framework, 2006
ISO 14044 : 2006 Environmental management -- Life cycle assessment -- Requirements and guidelines
PRODUCT CATEGORY RULES(PCR) For preparing an Environmental Product Declaration (EPD) for Electricity, Steam, and Hot and
Cold Water Generation and Distribution PCR CPC 17 Version 1.1 2007-10-31
PCR - CPC 171 & 173: Electricity, Steam, and Hot and Cold Water Generation and Distribution VERSION 2.01 DATE 2011-12-05
Manual de Reciclaje de Aerogeneradores Gamesa Eolica (AMBIO) 2005
Proyecto de desmantelamiento del PE de Igea-Cornago Sur (GER) 2006
Life cycle assessment of carbon fiber-reinforced polymer composites Int J Life Cycle Assess (2011) 16:268–282
COMPARATIVE ENVIRONMENTAL LIFE CYCLE ASSESSMENT OF COMPOSITE MATERIALS (O.M. DE VEGT & W.G. HAIJE
DECEMBER 1997) ECN-I--97-050
Environmental Impacts of Fiber Composite Materials KUNGL. TEKNISKA Royal Institute of Technology - Department of Urban
Planning and Environment Division of Environmental Strategies Research- FMS, Stockholm, 2006 SOM-EX 06-40
Vattenfall wind power Certified Environmental Product Declaration EPD ® of electricity from vattenfall´s wind FARM s UNCPC
Code 17, Group 171 – Electrical energy S-P-00183 (2010-02-01)
Vattenfall AB Nuclear Power Certified Environmental Product Declaration EPD® of Electricity from Forsmark Nuclear Power Plant
SP 00021. 2010-12-16
Vattenfall AB Nuclear Power Certified Environmental Product Declaration EPD® of Electricity from Ringhals Nuclear Power Plant
SP 00026. 2010-12-16
Vattenfall AB Certified Environmental Product Declaration EPD® of Electricity from Vattenfall’s Nordic Hydropower SP 00088.
2011-12-31
Elaqua Hydro Energy Environmental Product Declaration (EPD) Au-Schönenberg Small-Scale Hydro Power Plant
Axpo Hydro Energy Environmental Product Declaration (EPD) Wildegg-Brugg run-of-river Power Plant
Axpo New Energies Environmental Product Declaration (EPD) Genesys Plant Busslingen
Axpo New Energies Environmental Product Declaration (EPD) Otelfingen Kompogas Facility
Axpo Nuclear Energy Environmental Product Declaration (EPD) Beznau Nuclear Power Plant | Update 2011
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PROYECTO ECOWIND
CONTACTO: Para la resolución de cualquier duda relacionada con el presente informe, se puede contactar con la Dirección de
Medioambiente en la siguiente Dirección y teléfonos.
Parque Tecnológico de Bizkaia, Edificio 222
48170 Zamudio (Vizcaya) – España
Tfno: +34 944 317 600
9 ANEXOS
9.1 CUADRO CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
MODELO
ROTOR
PALAS
G90-2.0Mw-50Hz.-78m-IIA
Diámetro
Área de barrido
Velocidad de giro
Sentido de giro
Peso (Incl.Buje)
Peso (Incl.Buje y Nacelle)
Unidades
Longitud
Perfil
3
44 m
DU (Delft University) + FFA - W3
Material
Fibra de vidrio preimpregnada de
resina epoxi + fibra de carbono
5,8 T
Peso pala completa
TORRE
Altura
Secciones
Peso
MULTIP
Tipo
Ratio
Refrigeración
Calentamiento aceite
GENERADOR
90 m
6.362 m2
9,0 - 19,0 rpm
Reloj (vista frontal)
36 T aprox.
106 T aprox.
78 m
4
203 T
Tipo
Potencia Nominal
Tensión
Frecuencia
Clase de protección
Nº Polos
Velocidad de giro
Intensidad nominal Estator
Factor de potencia
1 Etapa planetaria / 2 Etapas ejes paralelos
1:100,5 (50Hz)
Bomba de aceite con radiador de aceite
2,2 kW
Generador doblemente alimentado
2,0 MW
690 V ac
50 Hz.
IP 54
4
900 : 1.900 rpm (nominal 1.680rpm) (50Hz)
1.500 A @ 690 V
0,95
CARACTERÍSTICAS COMERCIALES
Condiciones ambientales;
Ruido estándar;
Tensión de servicio;
Convertidor;
Conexiones a red;
Factor de potencia;
Tensión de parque;
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Estándar
108,4 dBA
220V
DTC
P012.3 (Crowbar Activo 0,95-0,95)
0,95
Potencia; 2350KVA
Tensión; 20,0KV
Cos phi; 0,95
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PROYECTO ECOWIND
9.2 DESCRIPCIÓN DEL AEROGENERADOR GAMESA-2.0 MW (MODELO G90-2.0 MW)
Posición
h
d
Denominación
Altura de buje
Diámetro de rotor
Los aerogeneradores de la plataforma Gamesa-G9X (modelo G90- 2.0 MW) son del tipo de rotor tripala a barlovento y producen
una potencia nominal de 2 MW. Esta turbina cuenta con un diámetro de rotor de 90m (Posición d en la Figura) y alturas de buje 60m,
67m, 78m y 100m (Posición h en la Figura).
Los aerogeneradores de la G90 están regulados por un sistema de cambio de paso independiente en cada pala y cuentan con un
sistema de orientación activo. El sistema de control permite operar el aerogenerador a velocidad variable maximizando en todo
momento la potencia producida y minimizando las cargas y el ruido. A continuación se realiza una descripción de los principales
componentes del aerogenerador de la plataforma Gamesa-G9X (modelos G90-2.0 MW).
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PROYECTO ECOWIND
DESCRIPCIÓN DE LA NACELLE
Posición
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Denominación
Carcasa
Bastidor
Eje principal
Multiplicadora
Sistema de orientación
Freno mecánico
Grupo hidráulico
Generador
Transformador
Armarios eléctricos
Carcasa
La carcasa es la cubierta que protege los componentes del aerogenerador que se encuentran en la góndola frente a los agentes
meteorológicos y condiciones ambientales externas. Es de material compuesto de resina con refuerzo de fibra de vidrio.
En el interior de la carcasa hay suficiente espacio para realizar las operaciones de mantenimiento del aerogenerador. La carcasa tiene 3
trampillas:
Trampilla de acceso a la góndola desde la torre, situada en el suelo de la góndola
Trampilla de acceso al interior del cono/buje, situada en la parte frontal
Trampilla de operación de grúa, situada en el suelo de la parte trasera
Además cuenta con dos claraboyas en el techo que proporcionan luz solar por el día, ventilación adicional y acceso al exterior, donde
se encuentran los instrumentos de medida de viento y el pararrayos.
Los componentes giratorios están debidamente protegidos para garantizar la seguridad del personal de mantenimiento.
La góndola contiene en su interior una grúa de servicio de 800 kg.
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PROYECTO ECOWIND
Bastidor
El bastidor de la plataforma Gamesa-2.0 MW (modelo G90-2.0 MW) se ha diseñado bajo los criterios de sencillez mecánica y
robustez con objeto de soportar adecuadamente los elementos de la góndola y transmitir las cargas hasta la torre. La transmisión de
estas cargas se realiza a través del cojinete del sistema de orientación.
El bastidor se divide en dos partes:
Bastidor delantero: Bancada de fundición donde se fijan los soportes del eje principal, reaccionan los brazos de par de la
multiplicadora y la corona de orientación.
Bastidor trasero: Estructura mecano-soldada formada por dos vigas unidas por su parte delantera y trasera.
El bastidor se somete a exhaustivas pruebas de vida en el banco de ensayos de bastidores, Gamesa UPB, propiedad de Gamesa. Estas
pruebas consisten principalmente en ciclos de cargas extremas y de fatiga que reproducen de forma acelerada los esfuerzos y
solicitaciones a los que se ve sometido el bastidor a lo largo de toda su vida útil. De esta forma, se asegura y se mejora la fiabilidad del
componente validando su correcto diseño. Los resultados de los ensayos se utilizan adicionalmente para realimentar y correlacionar los
modelos de simulación de los bastidores desarrollados por Gamesa, asegurando la mejora continua y mayor precisión de los diseños
realizados.
Eje principal
La transmisión del par motor que provoca el viento sobre el rotor hasta la multiplicadora se realiza a través del eje principal. El eje se
une al buje mediante una brida atornillada y está apoyado sobre 2 rodamientos alojados en soportes fundidos. La unión con la entrada
de baja velocidad de la multiplicadora se consigue con un collarín cónico de apriete que transmite el par por fricción.
El eje está fabricado en acero forjado y tiene un orificio central longitudinal para alojar las mangueras hidráulicas y los cables de
control del sistema de cambio de paso.
El apoyo del eje principal sobre 2 rodamientos conlleva importantes ventajas estructurales. Todos los esfuerzos provenientes del rotor
son transmitidos al bastidor delantero excepto el par torsor, que es aprovechado aguas abajo en el generador para producir energía
eléctrica. De esta forma, se asegura que la multiplicadora únicamente transmite dicho par y que las solicitaciones flectoras, axiales y
cortantes van directamente a la bancada. Además, el sistema proporciona mayor facilidad de servicio al permitir el desmontaje de la
multiplicadora sin necesidad de desmontar el eje principal ni el rotor.
Multiplicadora
Transmite la potencia del eje principal al generador. La multiplicadora se compone de 3 etapas combinadas, una planetaria y dos de
ejes paralelos. El dentado de la multiplicadora está diseñado para obtener una máxima eficiencia junto con un bajo nivel de emisión de
ruido y vibraciones. Como resultado de la relación de multiplicación, parte del par de entrada es absorbido por los brazos de reacción.
Estos brazos de reacción fijan la multiplicadora al bastidor por medio de amortiguadores que minimizan la transmisión de vibraciones.
El eje de alta velocidad está unido al generador por medio de un acoplamiento flexible con limitador de par que evita sobrecargas en la
cadena de transmisión.
Gracias al diseño modular del tren de potencia, el peso de la multiplicadora está soportado por el eje principal mientras que los
amortiguadores de unión al bastidor reaccionan únicamente ante el par torsor restringiendo el giro de la multiplicadora así como la
ausencia de cargas no deseadas.
La multiplicadora tiene un sistema de lubricación principal con sistema de filtrado asociado a su eje de alta velocidad. Existe un equipo
secundario eléctrico de filtrado que permite un grado de limpieza del aceite de hasta 3μm, disminuyendo así el potencial número de
averías y un tercer circuito extra de refrigeración.
Los componentes y parámetros de funcionamiento de la multiplicadora están monitorizados mediante sensores tanto del sistema de
control como del sistema de mantenimiento predictivo Gamesa SMP.
Todas las multiplicadoras se someten a pruebas de carga a potencia nominal durante su fabricación. Estas pruebas reducen las
probabilidades de fallo en su periodo de operación y aseguran la calidad del producto.
Sistema de orientación Gamesa Active Yaw
El sistema de orientación Gamesa Active Yaw permite el giro de la góndola alrededor del eje de la torre.
Es del tipo activo y consiste en cuatro motorreductoras accionadas eléctricamente por el sistema de control del aerogenerador de
acuerdo con la información recibida de los anemómetros y veletas colocados en la parte superior de la góndola. Los motores del
sistema de orientación hacen girar los piñones del sistema de giro, los cuales engranan con los dientes de la corona de orientación
montada en la parte superior de la torre produciendo el giro relativo entre góndola y torre.
Mediante un cojinete de fricción se consigue un par de retención suficiente para controlar el giro de orientación. Adicionalmente, el
freno hidráulico compuesto por 5 mordazas activas proporciona mayor par de retención para fijar el aerogenerador. La actuación
conjunta de estos 2 sistemas evita fatigas y posibles daños en el engranaje asegurando la orientación de una manera estable y
controlada.
La corona está dividida en 6 sectores para facilitar la reparación de posibles daños locales en los dientes de la misma.
Al igual que el bastidor, el sistema de orientación Gamesa Active Yaw se somete a ciclos de pruebas de vida acelerada y
envejecimiento en el banco de ensayos Gamesa UPB. Estas pruebas consisten principalmente en ciclos de orientación con cargas de
funcionamiento comprimiendo la duración de los ensayos de durabilidad o envejecimiento para simular el periodo de vida del sistema
de orientación. Con estas pruebas se asegura y se mejora la fiabilidad del componente validando su correcto diseño y realimentando
los modelos virtuales para rediseños y mejoras posteriores.
Sistema de freno
El freno principal del aerogenerador es del tipo aerodinámico por puesta en bandera de las palas. Al ser el sistema de cambio de paso
independiente para cada una de las palas, se cuenta con un sistema de seguridad con triple redundancia.
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PROYECTO ECOWIND
El freno mecánico está compuesto por un freno de disco, hidráulicamente activado que se monta a la salida del eje de alta velocidad
de la multiplicadora. Este freno mecánico se utiliza únicamente como freno de aparcamiento o en caso de aplicación de una seta de
emergencia.
Sistema hidráulico
El sistema hidráulico proporciona aceite presurizado a los 3 actuadores independientes de cambio de paso, al freno mecánico del eje
de alta velocidad y al sistema de freno del sistema de orientación. Incorpora un sistema fail-safe que asegura el nivel de presión y
caudal de aceite necesarios en caso de ausencia de corriente para activar los cilindros de cambio de paso de las palas, el freno de
disco y el freno del sistema de orientación llevando al aerogenerador a un modo seguro.
Generador
El generador es del tipo asíncrono doblemente alimentado con 4 polos, rotor bobinado y anillos rozantes. Es altamente eficiente y está
refrigerado por un intercambiador aire-aire. El sistema de control permite trabajar con velocidad variable mediante el control de la
frecuencia de las intensidades del rotor.
Las características y funcionalidades que introduce este generador son:
Comportamiento síncrono frente a la red
Funcionamiento óptimo para cualquier velocidad de viento maximizando la producción y minimizando cargas y ruido gracias a la
operación en velocidad variable.
Control de la potencia activa y reactiva mediante el control de la amplitud y la fase de las corrientes del rotor.
Suave conexión y desconexión a la red eléctrica.
El generador está protegido frente a corto-circuitos y sobrecargas. La temperatura es continuamente monitorizada mediante sondas en
puntos del estator, de rodamientos y de cajón de anillos rozantes
Transformador
El transformador es del tipo trifásico, seco encapsulado, con diferentes opciones de tensión de salida entre
6,6 kV y 35kV, diferentes rangos de potencia aparente y está especialmente diseñado para aplicaciones eólicas. Está situado en la
parte trasera de la góndola en un compartimento separado por una pared metálica que lo aísla térmica y eléctricamente del resto de
componentes de la góndola.
Al ser del tipo seco, el riesgo de incendio es mínimo. Además, el transformador incluye todas las protecciones necesarias para evitar
daños como detectores de arco y fusibles de protección.
La situación del transformador en la góndola evita pérdidas eléctricas debido a la reducida longitud de los cables de baja tensión y
reduce el impacto visual.
Armarios eléctricos de control y potencia
El soporte físico de este sistema eléctrico se reparte en tres armarios:
1. Armario TOP situado en la góndola. A su vez, este armario se divide en tres partes:
Sección de control: se encarga de las tareas propias del gobierno de la góndola, p.ej. monitorización del viento, cambio del ángulo
de paso, orientación, control de la temperatura interior, etc.
Convertidor de frecuencia: se encarga del control de potencia y de gestionar la conexión y desconexión del generador de la red.
Sección de embarrados y protecciones: en esta parte se encuentra la salida de la potencia producida con las protecciones
eléctricas necesarias.
2. Armario GROUND situado en la base de la torre. Desde la pantalla táctil del armario GROUND se pueden revisar parámetros de la
operación del aerogenerador, detener y arrancar la máquina, realizar test de los diferentes subsistemas, etc. También se puede
conectar una pantalla portátil al armario TOP para realizar estas tareas.
3. Armario HUB situado en la parte giratoria del aerogenerador. Se encarga principalmente de la activación de los cilindros del sistema
de cambio de paso.
ROTOR
El rotor del aerogenerador de la plataforma Gamesa-G9X (modelo G90-2.0 MW) está constituido por tres palas unidas a un buje
mediante los rodamientos de pala. El buje está dotado en las bridas de unión a palas de un ángulo de conicidad de 2º que aleja la
punta de las mismas de la torre.
El diámetro de rotor es de 90m.
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PROYECTO ECOWIND
Posición
1
2
3
4
5
6
7
Denominación
Pala
Sistema de cambio de paso
Buje
Cono
Rodamiento de pala
Armario eléctrico
Transmisor de rayos
Palas
Las palas de los aerogeneradores de la plataforma Gamesa-G9X (modelo G90-2.0 MW) están fabricadas en material compuesto de
matriz orgánica con refuerzo de fibra de vidrio y de carbono, que proporciona la rigidez necesaria sin penalizar el peso de la pala.
Las palas poseen cambio de paso en la envergadura completa de la pala maximizando la producción energética, reduciendo las cargas
y el ruido emitido.
La longitud de las palas es de 44m (G90-2.0 MW). La distancia de la raíz de las palas hasta el centro del buje es de 1 m en todos los
casos. La estructura de cada pala consiste en dos conchas pegadas a una viga estructural o largueros internos. La pala es diseñada
para el cumplimiento de dos funciones básicas, la estructural y la aerodinámica. Asimismo, la pala se diseña teniendo en cuenta tanto
el método de fabricación utilizado, como los materiales elegidos para garantizar los márgenes de seguridad necesarios.
Las palas disponen de un sistema de protección contra-rayos cuya misión es conducir el rayo desde el receptor hasta la raíz de pala
donde es transmitido a la máquina para ser descargado a tierra.
Adicionalmente las palas van equipadas con los drenajes necesarios para evitar la retención de agua en su interior que pudiese causar
desequilibrios o daños estructurales por vaporización del agua al impactar un rayo.
Rodamiento de pala
Los rodamientos de la pala son el interfaz entre la pala y el buje y permiten el movimiento de cambio de paso.
La unión de la pala a la pista interior del rodamiento de pala es mediante pernos tensionados lo que facilita su inspección y
desmontaje.
Buje
El buje está fabricado en fundición nodular. Se une a la pista exterior de los tres rodamientos de pala y al eje principal mediante
uniones atornilladas. Posee una abertura en la parte frontal que permite el acceso al interior para realizar inspecciones y
mantenimiento tanto de la hidráulica del sistema de cambio de paso como del par de apriete de los tornillos de las palas.
Cono
El cono protege el buje y los rodamientos de pala del ambiente. El cono se atornilla a la parte frontal del buje y está diseñado para
permitir el acceso al buje para labores de mantenimiento.
Sistema hidráulico de cambio de paso
Se compone de actuadores hidráulicos independientes para cada pala que proporcionan una capacidad de giro entre –5º y 87º y un
sistema de acumuladores que aseguran el movimiento a bandera en caso de emergencia.
El sistema de cambio de paso actúa según la siguiente consigna:
maximiza la potencia eléctrica
obtenida para cada velocidad del viento.
él que proporciona la potencia nominal de la
máquina. Además gobierna la activación del freno aerodinámico en caso de emergencia llevando al aerogenerador a un modo seguro.
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PROYECTO ECOWIND
El sistema hidráulico proporciona mayor rapidez de actuación que otros tipos de sistemas. Debido al sistema de acumuladores
hidráulicos, no requiere baterías para su funcionamiento, lo que aumenta la fiabilidad en situaciones de emergencia.
TORRE Y CIMENTACIÓN
Torre
La torre del aerogenerador es tubular de acero, de forma tronco-cónica, dividida en tres, cuatro o cinco tramos dependiendo de la
altura de torre. Se suministra con sus correspondientes plataformas, escaleras y alumbrado de emergencia.
Gamesa ofrece de serie un elevador guiado por cable que facilita el mantenimiento del aerogenerador. Gamesa ofrece una torre
sísmica de 78m y cuatro tramos para emplazamientos especiales.
Cimentación
Las cimentaciones estándar son del tipo losa de hormigón armado con acero. Han sido calculadas basándose en las cargas certificadas
del aerogenerador y considerando un terreno estándar.
En el caso de que las hipótesis manejadas sufran variaciones, los valores definidos no tendrán valor y será necesario un recálculo de
las cimentaciones. Para cada emplazamiento, será necesario revisar las características del terreno junto con los datos de viento para
seleccionar la cimentación más adecuada.
SISTEMA DE CONTROL
Las funciones del aerogenerador están controladas en tiempo real por un sistema basado en un PLC (Programable Logic Controller). El
sistema de control está compuesto por algoritmos de regulación y de supervisión. A) Sistema de regulación
El sistema de regulación se encarga de seleccionar los valores adecuados de velocidad de giro del rotor, del ángulo de paso de las
palas, y de las consignas de potencia. Éstas se modifican en cada instante dependiendo de la velocidad de viento que llega a la
máquina, garantizando una operación segura y fiable en cualquier condición de viento existente.
Las principales ventajas del sistema de regulación de los aerogeneradores de la plataforma Gamesa-G9X (modelo G90-2.0 MW)
son:
1. Maximización de la producción de energía.
2. Limitación de las cargas mecánicas.
3. Reducción del ruido aerodinámico.
4. Alta calidad de energía.
A-1) Regulación del cambio de paso
A velocidades de viento por encima de la nominal, el sistema de control y el sistema de cambio de paso mantienen la potencia en su
valor nominal. Con velocidades de viento por debajo de la nominal, el sistema de cambio de paso variable y de control optimiza la
producción de energía seleccionando la combinación óptima de velocidad de giro del rotor y ángulo de paso.
A-2) Regulación de potencia
El sistema de control de potencia asegura que la velocidad de giro y el par motor del aerogenerador siempre suministren una potencia
eléctrica estable a la red.
El sistema de control de potencia actúa sobre un conjunto de sistemas eléctricos que consiste en un generador doblemente alimentado
de rotor devanado con anillos rozantes, un convertidor de 4 cuadrantes de tecnología IGBT, contactores y protección eléctrica y
software. Eléctricamente, el conjunto generador convertidor es equiparable al de un generador síncrono con lo que se asegura un
óptimo acoplamiento a la red eléctrica con suaves procesos de conexión y desconexión.
El conjunto generador-convertidor es capaz de trabajar con velocidad variable para optimizar su funcionamiento y maximizar la
potencia generada para cada velocidad de viento. Permite igualmente gestionar la potencia reactiva evacuada en colaboración con el
sistema de control remoto Gamesa Windnet®.
B) Sistema de supervisión
El sistema de supervisión verifica continuamente el estado de los diferentes sensores, así como el de los parámetros internos:
o temperatura ambiente.
aceite, vibraciones, enrollamiento
del cable de media tensión, etc.
so.
SISTEMA DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO GAMESA SMP
Los aerogeneradores de la plataforma Gamesa-G9X (modelo G90-2.0 MW) incorporan el sistema de mantenimiento predictivo
Gamesa SMP desarrollado por Gamesa, basado en el análisis de vibraciones y optimizado para su aplicación en aerogeneradores. El
sistema puede gestionar y procesar simultáneamente la información de hasta 8 acelerómetros que están situados en puntos
estratégicos de la máquina como la multiplicadora, el generador y los rodamientos delanteros del eje principal.
Las características principales del Gamesa SMP son las siguientes:
Gamesa WindNet®
En general, el principal objetivo de un sistema de mantenimiento predictivo es la detección prematura de fallos o deterioros en los
componentes principales del aerogenerador. Entre los importantes beneficios asociados a la instalación de un sistema de este tipo,
destacan los siguientes:
inución de grandes correctivos
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PROYECTO ECOWIND
s con estrictas normativas, tipo certificación Germanischer LLoyds
SISTEMA DE GESTIÓN INTEGRAL DE PARQUES EÓLICOS GAMESA WINDNET®
Los aerogeneradores de la plataforma Gamesa-G9X (modelo G90- 2.0 MW) se integran en el sistema de supervisión, control y
adquisición de datos (SCADA) Gamesa WindNet®, que permite un acceso a la información del parque eólico vía navegador, fácil e
intuitivo. El sistema Gamesa WindNet® es fácilmente configurable y adaptable a cualquier distribución de parque eólico, incluidos
aquellos con elevada variedad de modelos de aerogeneradores, siendo capaz de comunicar de forma rápida y fiable cualquier topología
de parque basada en tecnologías de red Ethernet. También permite la integración de instalaciones del parque eólico como
subestaciones eléctricas, equipos de potencia reactiva, así como bancos de condensadores, etc.
El sistema Gamesa WindNet® soporta una amplia variedad de protocolos de comunicación usados en los sistemas eólicos como son
OPC DA, MODBUS y DNP3. La comunicación con los aerogeneradores Gamesa está basada en un protocolo propio robusto y eficiente.
Con esta herramienta el usuario podrá en todo momento:
Trend Viewer.
ear informes de producciones y disponibilidades: Gamesa Report Generator.
de las mismas.
subestación.
históricos de tendencias: Gamesa
integración de Gamesa SMP.
uso diario de la aplicación.
El interfaz de usuario se ha diseñado con criterios de accesibilidad, facilidad de uso y simplicidad. La información se presenta en
formatos gráficos. Existe adicionalmente un acceso Web que permite el acceso a la información actualizada a través de cualquier
dispositivo dotado de navegador y conexión a Internet.
El sistema Gamesa WindNet® ofrece diferentes perfiles de usuario, administrador, configurador, promotor y mantenedor, para dar
acceso sólo a aquellas funciones e información necesaria para cada tipo de usuario, aumentando así la seguridad y simplificando
también el uso diario de la aplicación. Opcionalmente se dispone de una serie de módulos que añaden funcionalidades avanzadas al
sistema
Gamesa WindNet®:
e informes personalizados con el Gamesa Information Manager, mediante la categorización de las pérdidas de
energía.
Gamesa NRS®.
SENSORES
Los aerogeneradores de la plataforma Gamesa-G90 (modelo G90-2.0 MW) están equipados con diversos sensores que controlan de
forma permanente diferentes parámetros. Cuenta con sensores dedicados a recoger señales externas al aerogenerador como por
ejemplo la temperatura exterior o la velocidad y dirección de viento. Otros sensores se encargan de registrar parámetros del
funcionamiento de las máquinas como son temperaturas de los componentes, niveles de presión, vibraciones o posición de palas.
Toda esta información se registra y analiza en tiempo real y alimenta las funciones de supervisión y regulación del sistema de control.
1.8 SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS
Los aerogeneradores de la plataforma Gamesa-G90 (modelo G90-2.0 MW) están protegidos contra el impacto de rayos mediante
un sistema de transmisión desde los receptores de pala y góndola, pasando por la carcasa, el bastidor y la torre hasta la cimentación.
Con este sistema se evita el paso del rayo a través de componentes sensibles al mismo. Como sistemas de protección adicional, el
sistema eléctrico cuenta con protectores de sobretensión.
Todos estos sistemas de protección están diseñados para conseguir un nivel de protección máximo clase I de acuerdo a la norma IEC
62305, considerando como normas de referencia la IEC 61400-24 e IEC61024.
CONEXIÓN A RED Y EMPLAZAMIENTO
CONEXIÓN A RED
Todos los modelos de la plataforma Gamesa-G90 (modelo G90-2.0 MW) cuentan con versiones capaces de funcionar en redes de
50Hz y 60Hz.
El transformador que equipa el aerogenerador debe ser el adecuado a la tensión de la red eléctrica. El voltaje de la red de baja tensión
deberá encontrarse dentro del intervalo ± 10% y la frecuencia de la red deberá permanecer dentro del intervalo de 3 Hz tanto en
redes de 50Hz como de 60Hz.
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PROYECTO ECOWIND
El sistema de tierras incluido en la obra civil consta de dos anillos concéntricos con una impedancia global acorde a los requisitos
establecidos en la IEC 62305. Las corrientes de paso y de contacto deberán cumplir con las normas IEC 60478-1 y IEC 61936-1.
Prevalecerán normativas locales en el caso de ser más restrictivas que las citadas normativas internacionales.
La tensión de red especificada para los aerogeneradores Gamesa-G90 (modelo G90-2.0 MW) viene definida en el apartado 4.6 del
presente documento.
El factor de potencia de todos los modelos Gamesa-2.0MW se encuentra entre los límites 0.95 capacitivo y 0.95 inductivo en todo el
rango de potencias en las siguientes condiciones: ± 5% de tensión nominal, para el intervalo de temperaturas correspondiente,
siempre y cuando la potencia aparente del transformador sea superior a 2350kVA. Consultar condiciones particulares para otros
modelos de transformador.
CONDICIONES AMBIENTALES
Los aerogeneradores de la plataforma Gamesa-G90 (modelo G90-2.0 MW) están diseñados en su versión estándar para trabajar a
temperaturas ambientales exteriores comprendidas en el rango – 20º C y +30º C. Existen versiones de máquina capaces de soportar
temperaturas ambientales más exigentes.
Los aerogeneradores de la plataforma Gamesa-G90 (modelo G90-2.0 MW) son capaces de operar en condiciones de humedad
relativa ambiente del 95% de forma continuada, y del 100% de humedad relativa durante periodos de tiempo inferiores al 10% del
tiempo de funcionamiento.
El grado de protección contra corrosión de los distintos elementos de los aerogeneradores Gamesa-G90 (modelo G90-2.0 MW) es,
conforme a la normativa ISO 12944-2, el mostrado en la tabla siguiente:
COMPONENTES EXTERIOR INTERIOR
Torre C5-I/H C3/H
Góndola-Rotor C4/H o C5/H [1] C2/H o C3/H [1]
Tabla 1. Grados de protección contra corrosión
[1] Según componentes.
Gamesa dispone de versiones de producto especialmente diseñadas para ambientes corrosivos.
CONDICIONES DE VIENTO
La distribución anual de viento para un emplazamiento se especifica normalmente por una distribución de Weibull. Esta distribución
viene descrita por el factor de escala A y el factor de forma k. El factor A es proporcional a la velocidad media del viento y el factor k
define la forma de la distribución para diferentes condiciones.
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9.3 ECOPROFILE:
CONSUMO DE RECURSOS
RECURSOS MATERIALES RENOVABLES
RECURSO
UNIDAD
PRODUCCIÓN TURBINA CONSTRUCCIÓN PARQUE USO Y MANTENIMIENTO FIN DE VIDA TOTAL CICLO DE VIDA
Consumo de agua
Kg/Kwh generado
2,25E-02
6,93E-03
1,11E-03
2,08E-04
3,08E-02
Dióxido de Carbono
Kg/Kwh generado
6,99E-05
2,32E-05
3,10E-06
5,61E-07
9,68E-05
Madera
Kg/Kwh generado
5,32E-05
2,13E-05
1,92E-06
4,86E-07
7,69E-05
RECURSOS MATERIALES NO RENOVABLES
RECURSO
UNIDAD
Calcite, in ground
Kg/Kwh generado
6,04E-04
7,27E-04
2,06E-05
4,33E-06
1,36E-03
Gravel, in ground
Kg/Kwh generado
8,82E-04
3,21E-02
4,61E-05
8,89E-04
3,39E-02
Iron, 46% in ore, 25% in crude ore, in ground Kg/Kwh generado
1,40E-03
4,11E-04
1,93E-05
1,99E-06
1,83E-03
Resources from ground
Kg/Kwh generado
5,19E-04
4,79E-04
4,08E-05
7,10E-06
1,05E-03
Otros
Kg/Kwh generado
2,07E-07
4,35E-08
1,52E-08
1,74E-09
2,67E-07
RECURSOS ENERGÉTICOS RENOVABLES
RECURSO
UNIDAD
Energía hidroeléctrica
MJ/Kwh generado
2,93E-03
1,56E-03
1,34E-04
2,26E-05
4,65E-03
Energía a partir de biomasa
MJ/Kwh generado
6,95E-04
2,51E-04
3,54E-05
5,79E-06
9,87E-04
Energía eólica
MJ/Kwh generado
4,96E-04
4,05E-05
3,85E-05
2,04E-06
5,78E-04
Energía solar
MJ/Kwh generado
5,16E-05
6,90E-07
4,97E-06
3,18E-08
5,73E-05
RECURSOS ENERGÉTICOS NO RENOVABLES
RECURSO
UNIDAD
Nuclear/uranio
MJ/Kwh generado
1,22E-02
4,46E-03
7,37E-04
1,50E-04
1,75E-02
Fuel Oil
MJ/Kwh generado
1,39E-02
1,96E-02
3,20E-03
1,58E-03
3,83E-02
Carbón
MJ/Kwh generado
2,95E-02
8,51E-03
6,75E-04
8,52E-05
3,88E-02
Lignito
MJ/Kwh generado
4,43E-03
1,18E-03
1,87E-04
4,83E-05
5,84E-03
Gas natural
MJ/Kwh generado
2,04E-02
4,79E-03
1,87E-03
1,92E-04
2,72E-02
PROYECTO ECOWIND
EMISIONES AL AIRE
EMISIÓN
Carbon dioxide, biogenic
Carbon dioxide, fossil
Carbon monoxide, fossil
Methane, fossil
Particulates, > 10 um
Particulates, > 2.5 um, and < 10um
Sulfur dioxide
Noble gases, radioactive, unspecified
Radon-222
UNIDAD
Kg/Kwh
Kg/Kwh
Kg/Kwh
Kg/Kwh
Kg/Kwh
Kg/Kwh
Kg/Kwh
Bq/Kwh
Bq/Kwh
generado
generado
generado
generado
generado
generado
generado
generado
generado
PRODUCCIÓN TURBINA
CONSTRUCCIÓN PARQUE
USO Y MANTENIMIENTO
FIN DE VIDA
TOTAL CICLO DE VIDA
7,67E-05
4,46E-03
4,15E-05
1,32E-05
8,86E-06
6,74E-06
1,34E-05
3,56E+02
6,70E+02
2,36E-05
2,44E-03
1,30E-05
4,55E-06
2,70E-06
1,74E-06
5,29E-06
1,23E+02
2,52E+02
3,64E-06
2,93E-04
7,26E-07
7,91E-07
2,02E-07
1,65E-07
8,49E-07
1,78E+01
3,43E+01
5,31E-07
1,26E-04
1,96E-07
1,87E-07
2,55E-08
1,32E-08
1,27E-07
4,28E+00
8,50E+00
1,05E-04
7,32E-03
5,55E-05
1,88E-05
1,18E-05
8,66E-06
1,97E-05
5,01E+02
9,65E+02
VERTIDOS AL AGUA
EMISIÓN
BOD5, Biological Oxygen Demand
Calcium, ion
Chloride
COD, Chemical Oxygen Demand
Silicon
Sodium, ion
Sulfate
Hydrogen-3, Tritium
UNIDAD
Kg/Kwh
Kg/Kwh
Kg/Kwh
Kg/Kwh
Kg/Kwh
Kg/Kwh
Kg/Kwh
Bq/Kwh
generado
generado
generado
generado
generado
generado
generado
generado
PRODUCCIÓN TURBINA
USO Y MANTENIMIENTO
FIN DE VIDA
TOTAL CICLO DE VIDA
8,55E-06
1,66E-05
7,13E-05
2,02E-05
2,13E-04
2,28E-05
2,42E-05
1,59E+01
4,60E-06
3,86E-06
2,43E-05
6,26E-06
2,03E-05
1,04E-05
4,56E-06
5,48E+00
1,34E-06
1,14E-06
1,20E-05
2,25E-06
4,77E-06
4,93E-06
1,21E-06
7,96E-01
3,44E-07
1,92E-06
8,20E-06
5,57E-07
3,59E-07
6,66E-07
4,78E-07
1,91E-01
1,48E-05
2,35E-05
1,16E-04
2,92E-05
2,39E-04
3,88E-05
3,05E-05
2,23E+01
RESIDUOS A SUELO
EMISIÓN
Calcium
Carbon
Chloride
Iron
Oils, unspecified
Sodium
Resto de residuos
Heat, waste
2013 – V.1
UNIDAD
PRODUCCIÓN TURBINA
USO Y MANTENIMIENTO
FIN DE VIDA
TOTAL CICLO DE VIDA
generado
generado
generado
generado
generado
4,54E-08
3,62E-08
6,37E-07
1,34E-07
8,24E-07
4,09E-08
2,94E-08
8,92E-07
6,13E-08
1,22E-06
7,05E-09
5,42E-09
2,41E-07
6,43E-09
2,27E-07
2,70E-09
2,17E-09
7,42E-08
2,99E-09
6,75E-08
9,61E-08
7,32E-08
1,84E-06
2,05E-07
2,33E-06
Kg/Kwh generado
Kg/Kwh generado
MJ/Kwh generado
1,67E-07
4,82E-08
2,52E-04
2,40E-08
4,09E-08
2,74E-05
6,30E-09
6,88E-09
2,34E-05
1,50E-09
2,66E-09
1,05E-06
1,99E-07
9,86E-08
3,03E-04
Kg/Kwh
Kg/Kwh
Kg/Kwh
Kg/Kwh
Kg/Kwh
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Informe Análisis del Ciclo de Vida

Transcripción

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Boletín Oficial de Castilla y León