“Es vital invertir en el desarrollo del conocimiento”

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En tiempos de restricciones energéticas, la Facultad de Ingeniería desarrolló un Simulador del Sistema de Energía Eléctrica, que permitirá realizar una gestión más eficiente.

Con el ingeniero eléctrico Gonzalo Casaravilla, director del Instituto de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ingeniería (UdelaR)

Entrevista emitida el viernes 30/05/08 en Producción Nacional – 1410 AM LIBRE

En tiempos de restricciones energéticas, el Instituto de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ingeniería desarrolló un nuevo Simulador del Sistema de Energía Eléctrica, lo que permitirá realizar una gestión más eficiente de los recursos disponibles. Esta herramienta, además de ser nacional y barata, posibilita una mejor planificación, y por lo tanto, ahorros importantes en materia de energía.

Alejandro Landoni – En estos momentos de intensos fríos y de restricciones energéticas, las autoridades se esfuerzan por prever los consumos de energía y por manejar en forma lo más eficiente posible, porque después se ve en la tarifa, el denominado despacho de cargas. En el despacho de cargas se decide qué represa hacer funcionar, qué central prender, cuándo se compra el combustible tenerlo pronto para hacer andar las centrales térmicas, una serie de decisiones que son muy difíciles, en las que errarle o hacerlo de forma ineficiente, repercute en la tarifa de los consumidores, y si le erraron por mucho podría repercutir en que algún sector puntualmente, dejándolo sin energía.

El despacho de cargas, que estuvo toda la vida en UTE, y que está en trámite mantenerlo físicamente en UTE pero que sea administrado por un organismo independiente, tiene un simulador del mercado que esta funcionando desde hace ya 20 años. La Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República acaba de desarrollar, después de un largo proceso, un nuevo Simulador del Sistema de Energía Eléctrica, que permite armar modelos para usar mejor los escasos recursos energéticos que tiene el país.

Para hablar de estos temas es un gusto darle la bienvenida al ingeniero Gonzalo Casaravilla, Director del Instituto de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ingeniería.

¿Puede explicarnos para qué sirve el simulador y en qué consiste?

Gonzalo Casaravilla – Básicamente el simulador es como una obra de teatro, en la cual hay diferentes actores; generadores y consumidores, y los hace jugar. Cada uno de esos actores tiene su comportamiento, y uno programa el comportamiento, por ejemplo la demanda, uno puede programar, planificar un sistema eléctrico para los próximos 20 años, partiendo de la base que cada año la demanda va ir aumentando un 2%, entonces todo eso se programa.

Después están los generadores, y dentro de los generadores hay varios tipos. En Uruguay tenemos los hidráulicos y los térmicos, pero se pueden incorporar otros, los eólicos, se podrían incorporar todo lo que es el gran desarrollo que está teniendo la generación distribuida, hoy en día tenemos plantas de biomasa, tenemos plantas de residuos domiciliarios, tenemos la introducción de planta de generación eólica, todos esos son actores que tienen su propias características. Por ejemplo las represas, el gran soporte de nuestro sistema eléctrico nacional, es muy importante saber cuales van a ser los aportes de agua que reciben las represas, para después poder manejar esa energía. Después, la generación térmica es un poco más predecible porque en todo caso lo que complicado es la predicción del precio del combustible, en lo cual uno también puede meter modelos para ese tipo de cosas.

Una vez que tiene todo el modelo de todos los diferentes actores, lo que se hace es un despacho óptimo. El objetivo es generar energía, suministrar energía a los consumidores con un mínimo costo, ese es el objetivo de estas herramientas de simulación. Y eso sirve tanto para el despacho de todos los días, semanalmente y diariamente se planifica el despacho -que central prendo, que represa pongo a generar- pero eso también sirve en otra escala de tiempo para planificar un sistema eléctrico; según los contratos, según las interconexiones, según las previsiones climáticas, yo puedo llegar a la conclusión que de acá a dos años tengo que tener instalado una central de tales características, con tal confiabilidad sino voy a tener -a lo que todavía no llegamos- que son las restricciones. Hoy estamos con un ahorro voluntario, o no tanto, porque estamos muy comprometidos en cuanto al suministro eléctrico.

Entonces esa herramienta sirve para esas dos dimensiones, esas dos escalas de tiempo; para el despacho diario, semanal, planificación del combustible, y después también para la planificación a largo plazo.

AL – Esto debe servir también para tomar decisiones ante hechos, no se si imprevistos, pero hechos en los cuales hay que trabajar rápidamente para cumplir, por ejemplo si una importación de Argentina no vino, o si estábamos esperando a ampliar una usina térmica y resulta que el petróleo subió a U$S 130 el barril y por lo tanto ya no es tan redituable prenderlo, para tener la manera de manejar los costos y los imprevistos que se suceden…

GC – Claro pero siempre es una planificación a futuro que se hace. En el día a día no quiero estar en el lugar de la gente del despacho de carga… En este momento vino de golpe una ola de frió y capaz que mi programa no estaba muy ajustado en cuanto a las previsiones climáticas, ahí uno se olvida de la simulación, uno tiene que agarrar y prender lo que tenga a mano, o generar cortes.

Todo eso se modela estadísticamente y uno tiene un modelo con cierta historia, con cierta probabilidad de que ocurran las cosas. Eso está en un modelo y simula, pero después la realidad es mucho más rica y mucho más diversa. En ese sentido nosotros hemos visualizado que es imperioso mejorar las herramientas que tenemos a nivel nacional para la predicción climática, y estamos buscando a través de la Oficina de Planeamiento y Presupuesto (OPP) y del Banco Mundial conseguir los fondos a través de ADME, el Administrador del Mercado Eléctrico, para hacer unos estudios de predicción climática que tengan en cuenta el efecto del “Niño”, etcétera, porque es vital. La información de ese estilo no se obtiene de las series históricas de estos 100 años que ya tenemos de aportes, son otras herramientas que se están desarrollando y en la Facultad de Ingeniería hay gente en el Instituto Mecánica de los Fluidos de Ingeniería Ambiental que sabe de esas cosas, y estamos tratando que mejoren.

Por otro lado, el simulador que hicimos hace un tratamiento estadístico de toda la información, de los aportes de los lagos, etcétera. Estamos mejorando ese modelo, lo queremos contrastar contra otra metodología de modelado y de síntesis de sistema, y también hay una línea de investigación en ese sentido.

Esto nació de una preocupación como universitarios, de que sin bien hay una herramienta que hace muchos años UTE utiliza -un programa que se compró a ADF Francia-, es una herramienta de planificación, que está programada en una herramienta bastante vieja, es una herramienta buena, pero no estaba a disposición del ámbito académico para formar profesionales. Nosotros visualizamos hace ya unos años, que necesitamos una herramienta para formar gente que maneje temas de energía, el tema de la energía de la generación distribuida, necesitamos profesionales que manejen las variables, para eso el año pasado dimos un curso sobre esta herramienta y este año arranca la segunda versión de este curso sobre simulador de sistemas de energía.

Todo el crédito es del ingeniero Ruben Chaer, que puso el pie a todo esto. La herramienta quedó muy bien, muy potente. En el proyecto participó UTE, la Dirección de Energía, la Unidad Reguladores de Servicios de Energía y Agua (URSEA), ADME, un proyecto financiado por el Programa de Desarrollo Tecnológico.

AL – ¿Cuántas personas participaron? ¿Cuántas horas de trabajo fueron? ¿Cómo se hizo el simulador? ¿El simulador es todo software?

GC – Es todo software y mucho know how. Hace 20 años que en la Facultad de Ingeniería desarrollamos simuladores de energía, ya había varios en temas de energía solar, de energía eólica, había mucho conocimiento. Esto nunca podría haberse hecho en un año de cero. Arrancamos y en un año teníamos el proyecto porque teníamos un background que nos permitía asegurar el resultado.

Básicamente el proyecto fue de U$S 30.000, si uno ve lo que puede pagar con U$S 30.000, realmente es imposible poder llegar al producto que tenemos hoy en día poniendo esa plata. Capitalizamos 20 años de desarrollo.

AL – Una cifra insignificante para lo que es el mercado de la energía eléctrica.

GC – Le voy a decir un número. Hoy vamos gastando entre U$S 2.000.000 y U$S 3.000.000 de combustibles por día para mantener el sistema funcionando. Estaban previstos en este año U$S 300.000.000, ya los gastamos y vamos por menos de la mitad del año. Estamos todos rezando para que llueva, cada gota que cae es un dólar que cae.

Invertir en el desarrollo del conocimiento de estas cosas se paga y mucho, porque es vital cuando uno planifica y despacha un sistema, el eficiente uso de las represas. Ahora las represas tienen agua, pero no tienen suficiente como para usar y llegar a agosto. Hay todo un óptimo, lo que uno hace es disparar esos optimizadores y ver en qué punto usa o no usa el agua. En este momento no estamos usando mucha porque la estamos guardando, el invierno es duro y largo, entonces estamos consumiendo combustible.

Si le erró porque tengo una herramienta que sobrevalora el costo del agua o subvalora el costo del agua, guardo mucha agua y después me sobra… perdí mucha plata, porque consumí combustible. Estamos hablando que si gastamos U$S 3.000.000 por día de combustible, un error de 0,01% financia muchos desarrollos de estos.

AL – ¿Las autoridades visualizan esto? Porque usted dice que en la Facultad de Ingeniería hace 15, 20 años que vienen desarrollando simuladores, desarrollando energías alternativas, está el ingeniero Cataldo que está en la parte energía eólica, tienen diseño de energía solares, tienen diseño de celdas de hidrógeno, tienen muchos diseños hechos desde hace 15 o 20 años. ¿Las autoridades les llevan el apunte o no?

GC – Crecientemente sí. Si analizamos de diez años a la fecha, o cuando arrancamos con el tema de energía eólica hace 20 años, era duro. El tiempo va dándole la razón a muchas cosas que hicimos en el pasado, que el know how había que tenerlo dominado para prever lo que teníamos que hacer en el futuro. Hoy nadie duda que la energía eólica sea una alternativa, no una solución, pero es una alternativa. Me acuerdo cuando arrancamos a hacer los estudios de factibilidad de la energía eólica, teníamos que competir contra un costo de generación de U$S 20 el megavatio por hora, eso era lo declarado, en el día de hoy estamos con un costo de generación de U$S 250 el megavatio por hora, entonces el tema es si uno hace las cuentas para el día de hoy, sin variable tan complicadas como es el precio del petróleo que esta a U$S 130 el barril, estamos en una situación muy comprometida e necesitamos jugar a todos los frentes.

AL – Casaravilla es uno de los protagonistas del programa de Producción Nacional que hoy se reestrena en TV Ciudad, de farolas y luminarias para la Intendencia de Montevideo que está realizando la cooperativa metalúrgica PROFUNCOOP. La Facultad de Ingeniería contribuyó a elaborar el modelo de esta luminaria, no sólo a través de este Instituto sino a través de otros donde se hicieron los ensayos de materiales, para que a esa luminaria que va a estar en el alumbrado público montevideano no le entre agua, ni tierra, ni bichos, que afecte la luminosidad del aparato. El ingeniero Casaravilla fue uno de los protagonistas del programa que nos contó lo que hizo el Instituto.

Me llamó muchísimo la atención el modelo que hicieron, fue hecho con mucha artesanía pero en base digital, para que entre otras cosas la luz se reparta uniformemente, que ilumine uniformemente las veredas y las calzadas. ¿Cómo puede resumirnos en muy pocos minutos cuál fue el trabajo de la Facultad de Ingeniería para este trabajo en particular?

 

GC – Es una larga historia y esta realmente es una historia de producción nacional, muy pertinente a este programa. Fue una iniciativa de la Unidad Técnica de Alumbrado Público, que concibió la idea de fabricar en Uruguay luminarias. Eso empezó con un estudio de pre-factibilidad en el que participamos junto a la UNTMRA y al Instituto Cuesta Duarte, y la Unidad  Técnica de Alumbrado Público, y llegamos a la conclusión que efectivamente había posibilidad de fabricar las luminarias.

Entonces se hizo un segundo estudio, que fue básicamente el diseño. Para ello hay dos grandes rubros; uno es la carcasa exterior, lo que uno ve de la luminaria, pero también hay una parte -en la que participamos más como Instituto de Ingeniería Eléctrica- que es la parte del diseño del reflector, cómo lograr que una vez que la lamparita se enciende se mande la luz hacia el piso de una forma adecuada, distribuyendo la luz y por supuesto tratando de mandar la mayor cantidad de luz hacia el piso y no hacia las estrellas.

El Instituto trabajó en la parte del diseño del reflector y para eso desarrollamos una herramienta propia para el diseño de reflectores, en el cual trabajaron varios integrantes de diferentes departamentos del Instituto, fue un trabajo multidisciplinario, y todos los ensayos se realizaron en el Laboratorio de Fotometría que se realiza en el Instituto de Ingeniería Eléctrica. También participó el Instituto de Ensayo de Materiales en el asesoramiento, en cuanto a los métodos de fabricación, de fundición y de ensayos de algunas de las características mecánicas de los materiales.

El proyecto está muy bien encaminado, en este momento se esta terminando la matriz para el estampado del reflector, ya está fabricada por parte de la IMM, el molde para lo que es la fundición en tierra de todo lo que es la carcasa de la luminaria. Además participó por Ciencia Viva un diseñador industrial, Daniel Bergara, que nos dio una mano realmente importante en toda la parte de diseño industrial. Fue un trabajo en el cual participó mucha gente y todavía estamos trabajando.

 

AL – A mí me llamó mucho la atención, -se cuenta en el programa- la parte interna, el techo de la luminaria es como arrugado, ellos lo hacen en forma artesanal pero con una computadora, para que los haz de luz salgan hacia abajo, hacia donde tiene que iluminar.

 

GC – Hay mucho know how, mucho diseño de esos aparatos, porque el costo de una luminaria no es tanto el costo de inversión, el aluminio que tiene o la fabricación, es como aprovecha la energía a lo largo de su vida. Una luminaria esta diseñada para que esté 15 años de su vida, 20 años, en la calle. Toda esa energía que la luminaria no es capaz de arrojar hacia el piso, es porque está mal diseñada, o porque le entró mugre y el vidrio esta lleno de bichos y esa luz no llega al piso. La energía gastada es muchísima más plata que el costo el costo de la luminaria. Realmente vale la pena hacer un diseño bueno, porque eso se va a pagar.

 

AL – ¿Qué le pareció el programa?

 

GC – Me pareció muy buena la parte en la cual se muestra el trabajo que está haciendo la cooperativa, me pareció que estaba muy bien armado. Los felicito por el programa y creo que este tipo de cosas son importantes difundirlas, para convencernos de que se puede, tenemos un problema de escala, pero no quiere decir que no se puedan hacer ciertas cosas. En este caso se conjugaron varios factores; una voluntad clarísima de la Intendencia de Montevideo, asociada con la creación de puestos de trabajo y también con la apropiación de la chatarra. Uno tiene que pensar integralmente este tipo de proyectos y acá que es una experiencia piloto, la cooperativa genera 20 puestos de trabajo.

Son ejemplos de que conjugando las capacidades locales, ya sea de trabajadores, la capacidad académica de la Universidad y el Estado se pueden hacer cosas. Por supuesto que todo debe ser evaluado y ver que las cuentas cierren, pero hay para hacer.

 

 

Desgrabación: Mariale Perlini.

Edición: Lic. Cecilia Álvarez.

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