Estudio de Viabilidad y Localización de una Central Térmica

Trabajo sobre SIG
Título	Estudio de Viabilidad y Localización de una Central Térmica
Autores	Álvaro Garrigosa Mayoral, Guillermo Ingelmo de Tomás, Jael Gargallo Hernández, Pablo Gallardo Morell
Asignatura	Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil
Curso	2013-14
Este artículo ha sido escrito por estudiantes como parte de su evaluación en la asignatura

El origen de este estudio es la instalación de una central térmica, que es una instalación empleada en la generación de energía eléctrica a partir de energía liberada en forma de calor, normalmente mediante combustión de combustibles fósiles tales como petróleo, gas natural o carbón. Este tipo de centrales producen emisión de residuos a la atmósfera y los propios procesos de combustión tienen una importante incidencia sobre el medio. Con este estudio el objetivo era estudiar la viabilidad de dicha central y determinar su localización para que el impacto medioambiental fuera mínimo.

Como criterios seguidos para su viabilidad se planteó, lo primero, evitar cualquier terreno sísmico. Por tanto se decidió centrar el estudio en el norte de la Península y concretamente en el País Vasco por ser una comunidad con gran actividad industrial. También se consideró importante la proximidad a vías de comunicación importantes(autopistas/autovías, carreteras nacionales y autonómicas), líneas eléctricas y puertos. Para minimizar el impacto se tomaron en cuenta como factores negativos y excluyentes la cercanía a núcleos urbanos y zonas protegidas.

El software usado es el QuantumGIS con los ajustes necesarios para trabajar en la Península Ibérica. Las operaciones realizadas han sido todas de tipo vectorial, intersección de todas las capas con criterios positivos, unión de las negativas y diferencia de las resultantes, además de buffer para calcular las áreas de influencia de cada criterio.

Los resultados obtenidos han sido buenos aunque hubo un problema al trabajar con las capas de carreteras de toda la comunidad por estar mal acopladas entre sí las de las distintas provincias, y se tuvo que centrar finalmente el estudio en la provincia de Vizcaya únicamente. Tras este estudio se recomienda, con los resultados finales, hacer nuevos estudios tales como geotécnicos, topográficos, etc. para determinar la ubicación definitiva.

Central Térmica Convencional de Carbón

1 Introducción

España es un país con alta dependencia energética, y la mayoría de la energía que consume la compra del exterior (en torno a un 73% del total). Esto provoca que la balanza energética española tenga un abultado saldo negativo, traduciéndose en un importante desembolso económico. Con el fin de mejorar esta situación, se ha decidido instalar una central térmica, cuyo estudio de viabilidad y localización es la finalidad de éste documento. Aunque cada vez ganan más fuerza las instalaciones de energías renovables, su desarrollo aún es precario y supone una gran inversión. Las centrales térmicas sin embargo son las más baratas de construir, teniendo en cuenta el precio por megavatio instalado.

Energía Producida en España (2010)

En este estudio se han considerado los siguientes factores como positivos de cara a su construcción:

• Proximidad a vías de comunicación: para facilitar y abaratar el transporte y entrada de materias primas, así como de personal. Se han considerado autopistas, autovías, carreteras nacionales y autonómicas, aunque finalmente se limito el estudio a autovías.

• Proximidad a líneas eléctricas: para tener una conexión a la red eléctrica tanto para el funcionamiento de la propia central como para distribuir la electricidad producida en ella.

• Proximidad a puertos: ya que la mayoría de la materia prima (carbón) vendrá a por mar.

Y como criterios negativos:

• Proximidad a núcleos urbanos: para reducir el impacto nocivo para la salud de las emisiones de la planta y además evitar el descontento de la población. Se han tenido en cuenta los mayores a 3.000 habitantes. • Proximidad a zonas protegidas: por factores medioambientales, es imprescindible evitar cualquier contaminación en estas zonas

2 Metodología

Para llevar a cabo este estudio los datos empleados han sido un archivo ráster con el mapa de la Comunidad Autónoma del País Vasco y una serie de mapas obtenidos del Centro Nacional de Información Geográfica (CNIG), todos ellos de la BTN 100 (Base Topográfica Nacional a escala E = 1:100.000) y además relativos al País Vasco.

• Mapa de Líneas Eléctricas.

• Mapa de Autopistas.

• Mapa de Autovías.

• Mapa de Carreteras Nacionales.

• Mapa de Carreteras Autonómicas.

• Mapa de Puertos.

• Mapa de Núcleos Urbanos.

• Mapa de Zonas Protegidas.

Las operaciones realizadas, todas de tipo vectorial, han sido las siguientes:

• Buffer, estableciendo la zona de influencia de cada uno de los elementos significativos anteriores usados como criterios para el proyecto, para estar dentro de éstas en los positivos y evitar las de los negativos.

• Intersección, para establecer el área resultante que cumpla todos los criterios positivos necesarios.

• Unión, creando una capa que englobe todo el área que se vea afectada por un criterio negativo.

• Diferencia, del resultado de la unión al resultado de la intersección y así tener finalmente nuestra área óptima para la instalación de la central.

3 Resultados y Conclusiones

Todas las capas sobre las que se ha trabajado tuvieron que ser transformadas al sistema de coordenadas ETRS89 / UTM zona 30N (25830), que usa el Sistema de Referencia Europeo 1989 con la proyección Universal Transversal de Mercator en la zona 30 N. Al comenzar el proceso lo primero que se hizo fue realizar los buffer de cada capa para saber su zona de influencia, en este caso fueron:

• Zonas protegidas. Área de influencia de 3 kilómetros.

• Núcleos urbanos. El área de influencia para este criterio se ha calculado únicamente para los núcleos mayores de 3000 habitantes en función de su población. Para conseguir esto primero se ha filtrado la capa para poblaciones mayores de 3000 habitantes y se ha fijado el área de influencia como el log10 de la población. El valor resultante del logaritmo se ha multiplicado por 1000 para ajustar el orden de magnitud quedando valores cercanos a 3 y 5 kilómetros.

• Puertos cercanos. Área de influencia de 50 kilómetros.

• Líneas eléctricas. Área de influencia de 5 kilómetros.

• Autovías. Área de influencia de 5 kilómetros.

En este estudio tuvo que limitarse el área de trabajo a Vizcaya debido a problemas durante la ejecución de uniones e intersecciones de las capas de autovías, autopistas,carreteras nacionales y autonómicas. Al no poder solucionar los problemas de geometría encontrados por el programa se decidió restringir el estudio a esta provincia únicamente. En el caso de tener que hacer el estudio a la Comunidad entera, se tendría que haber digitalizado nuevamente las capas para eliminar los errores durante las operaciones entre ellas.

Calculadas todas las áreas de influencia y realizadas las operaciones vectoriales descritas anteriormente en el apartado de metodología, se puede concluir que este estudio ha encontrado los lugares más favorables donde construir una central térmica. En los mapas adjuntos en el anejo se pueden observar todos los análisis aquí planteados y algunos de los pasos intermedios antes de llegar a una solución final. Este trabajo ha sido una pequeña muestra del proceso a seguir a la hora de plantear un problema de este tipo. En un caso real habría que analizar todos los aspectos que influyeran en la decisión tanto técnicos (geotécnicos, relieve, etc.) como estéticos (paisaje, etc.), incluyendo un análisis posterior de las zonas de posible localización para la central térmica para la elegir la mejor entre ellas.