El documento presenta un análisis de dos proyectos de fuentes de energía alternativa: el Macizo Volcánico del Ruiz y la Isla de San Andrés. Se describe la ubicación geográfica, clima, población y aspectos generales de cada lugar. También se analizan las amenazas naturales de la Isla de San Andrés y las posibles fuentes de energía del Macizo Volcánico del Ruiz, incluyendo una descripción detallada del funcionamiento de un proyecto de energía geotérmica aprovechando las

1. FUENTES DE ENERGÍA ALTERNATIVA
TRABAJO COLABORATIVO. PASO 2
ANÁLISIS – APLICACIÓN
GRUPO: 358082_80
PRESENTADO POR:
ÁLVARO E. CALDERÓN P.
JADDY KARINA ÁNGEL LOZADA
LINSAY FIORELLA VARGAS
CINDY KRYSTLE RUIZ
RAMIRO ANTONIO MEDINA LÓPEZ
PRESENTADO A:
Ing. BLANCA CATALINA ALBARRACÍN
DIRECTORA.
UNIVERDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA. Unad
ESCUELA DE CIENCIAS AGROPECUARIAS, PECUARIAS Y
DEL MEDIO AMBIENTE. Ecapma
2015

2. INTRODUCCIÓN
La electricidad es un elemento indispensable para la humanidad; no solo ha
permitido mejorar la calidad de vida al permitir acceder a servicios salud y
educación, sino también es un elemento importante para el confort y el
entretenimiento. Hoy en día para trabajar, en hospitales y escuelas, para el sector
comercial y en todo el sector industrial la electricidad es un insumo fundamental en
la cadena productiva.
Es por esto que el crecimiento de la población, el desarrollo económico de los
países, la urbanización, el acceso cada vez a más electrodomésticos y dispositivos
eléctricos ha ocasionado que la demanda de electricidad tenga una tendencia
creciente. Más allá de la importancia de contar con electricidad, es necesario tener
en cuenta que toda su cadena productiva desde la generación, pasando por la
transmisión, distribución y uso final, tienen asociados una serie de impactos
ambientes y sociales.
La creciente preocupación por el estado del medio ambiente y por el cambio
climático, y la mayor información que tienen las comunidades exige hoy mayor
rigurosidad en las licencias y trámites para construcción de proyectos de generación
y transporte de electricidad. Esto ha generado mucho interés por buscar alternativas
de generación que tengan un menor impacto social y ambiental y que puedan
satisfacer las necesidades crecientes de la población así como brindar acceso a
aquellas comunidades que hoy no lo tienen.
Colombia posee una ubicación privilegiada que le permite la explotación de recursos
hídricos para la generación de electricidad. Desde los comienzos de la producción
de electricidad en el país se aprovechó la abundante presencia de cuencas hídricas
y el pronunciado relieve del país; condiciones ideales para el aprovechamiento de
este recurso. Es debido a esta condición que la matriz eléctrica colombiana presenta
una composición totalmente diferente a la matriz eléctrica mundial, en la cual
predomina la generación a partir de combustibles fósiles.
En el caso colombiano esta es dominada por la generación hídrica. Para 2012 el
país contaba con una capacidad instalada de 14.179 MW, de los cuales más del
70% corresponde a capacidad hidroeléctrica, con 64,88% correspondiente a
centrales mayores a 20MW y 4,94% correspondiente a plantas hidroeléctricas
menores. Se observa igualmente una baja capacidad instalada en cogeneración con
bagazo debido a que muchas de estas plantas son co generadoras y/o utilizan otros
combustibles por lo que es probable que reporten otro combustible diferente al
bagazo o no reporten la totalidad de su capacidad instalada.
En relación a la biomasa, de acuerdo con el Ministerio de Minas y Energía (MME,
2008), se han identificado cuatro cultivos con alto potencial energético, palma
africana, caña de azúcar, arroz y plantaciones forestales que estarían distribuidos en
todo el territorio. De acuerdo a una estimación con base en los mapas de potencial
de biomasa estos potenciales podrían estar del siguiente orden:
 Palma africana, 4700 GWh/año
 Bagazo de caña, 21000 GWh/año

3.  Cascarilla de arroz, 10300 GWh/año
 Cultivos energéticos, 53000 GWh/año
Cabe aclarar que esta estimación no tiene en cuenta restricciones ambientales, de
acopio, transporte y de usos del suelo. Solamente toma en cuenta la disponibilidad
de tierra.
Obras civiles requeridos, así como a los estudios de impacto y licencias ambientales
Tabla 1. Cuadro comparativo de los proyectos.
Descripción
MACIZO VOLCÁNICO
DEL RUIZ
ISLA DE SAN ANDRÉS
UBICACIÓN
GEOGRÁFICA
Entre los límites de los
Departamentos de
caldas, Risaralda y
Tolima en la Mesa de
Herveo y está activo
hace unos 2 millones de
años desde el
Pleistoceno.
La isla de San Andrés
está localizada a 1780
km al norte de Bogotá
en el paralelo 12°28’58’’,
12°35’55’’ latitud norte y
81°40’49’’W,
81°41’23’’E. en el mar
Caribe. Tiene una
superficie 27 km2. Las
mediciones magnéticas
son concluyentes en
orígenes volcánicos.
EL CLIMA:
Está conformada por
una variación de
escenarios climáticos,
donde se presenta bajas
temperaturas propias de
la nevada y alta
temperatura dada el
volcán.
El clima de esta isla,
como es una extensión
a nivel del mar, esta
oscila en 25°C
promedio.
POBLACION:
En las cercanías del
macizo volcánico están
los municipios de
Manizales, Armero,
Chichina, Palestina, Villa
maría, entre otros.
La población se
conforma con los nativos
de la isla, turista e
inmigrantes que vienen
a ocupar la isla con más
de 70.000 habitantes
ASPECTOS
Es uno de los lugares
más importantes y
famosos en el mundo
por su fauna, flora
además de que es un
centro turístico llamativo
Archipiélago de San
Andrés, Providencia y
Santa Catalina, es el
único departamento
archipiélago e insular del
país, el cual es parte de

4. GENEREALES: por sus impactos
eruptivos en los últimos
tiempos. Este hace parte
del cinturón de fuego del
Pacifico. La vegetación
de la región está
conformada por
diferentes tipos de
plantas leñosas, en los
animales como el oso de
anteojos, considerados
como amenazados. Así
mismo, en los
alrededores del volcán
se encuentran especies
diferentes, Además, el
Nevado del Ruiz es
hábitat del cóndor de los
Andes el cual es muy
hermoso por su tamaño
y su capacidad al estar
en vuelo
la República de
Colombia desde 1822.
Las islas, cuentan con
una ubicación
geográfica más hacia
Centroamérica,
localizándose al
occidente de la llamada
“Región del Gran Caribe
mar Caribe. El
archipiélago en general
carece de corrientes de
agua dulce, excepto
Providencia; por tal
motivo tiene gran
importancia las aguas
subterráneas que son
aprovechadas al
máximo. En la
actualidad, la isla de
San Andrés cuenta con
una planta
desalinizadora que surte
parcialmente del líquido
a la población.
Amenazas Naturales
San Andrés Islas, por su
posición geográfica en la
zona caribe, es
altamente vulnerable a
las tormentas tropicales
y los huracanes;
registros históricos
reportan eventos
huracanados
desastrosos en 1932,
1935, 1971, 1984, dos
en 1988, y el más
reciente, el Huracán
César, en Septiembre
de 1996. Otro fenómeno
frecuente en la Isla de
San Andrés son las
inundaciones,
particularmente en la
zona urbana de la isla
(sector hotelero) y San
Luis. Estos eventos se
producen por varios

5. aspectos naturales y
antrópicos: el contexto
geológico
geomorfológico sobre
antiguas zonas de
lagunas y manglares y el
dique que constituye la
vía circunvalar produce
un efecto de “piscina”
sobre la parte baja de la
isla, principalmente por
deficiencias en el
sistema de drenaje.
Desde un punto de vista
de amenaza sísmica la
isla de San Andrés está
catalogada como una
zona de amenaza baja
con un coeficiente de
aceleración máxima
horizontal de 0.10 gr.
para un sismo con un
periodo de retorno de
475 años. El evento
sísmico más relevante
se relaciona con el
temblor del 12 de
Febrero de 1995, con
una magnitud de 5.3
grados en la escala de
Richter, que ocasionó
daños en edificaciones,
el muelle y el
aeropuerto. Estudios de
INGEOMINAS (1996)
determinaron que las
zonas de rellenos
artificiales hidráulicos,
son altamente
susceptibles a
desarrollar fenómenos
de licuefacción con
grados de amenaza
moderada a alta.
Igualmente los depósitos
de arenas y gravas de
espesor moderado a
bajo, pueden presentar
amenaza baja por este

6. tipo de fenómeno.
FUENTES DE
ENERGIA:
- Energía eólica
- Energía geotérmica
- Gasificación del
carbón
- Producción
biodiesel
- Planta de carbón
- Motor diésel
- Turbina de gas
natural
- Motor diésel a
gas natural
- Energía eólica
Macizo volcánico del Ruiz
Por sus posibles fuentes de energía presentes en la región y por las características
del macizo volcánico.
El Macizo Colombiano, también llamado Nudo de Almaguer, es la estrella hídrica
más importante de Colombia. Está constituido por un conjunto montañoso de
los Andes colombianos que cubre a los departamentos de Cauca, Huila y Nariño, al
sur se encuentra el Nudo de los Pastos y al norte se desprenden las
cordilleras Central y Oriental.
Su extensión total es de 3 268 237 ha, que están distribuidas así: 1 371 613 ha de
bosques; 1 542 313 ha de agro ecosistemas; 256 685 correspondientes a
páramos; 4 342 ha pertenecientes a la zona nival; 92 432 ha con vegetación
xerofítica, y 856 ha en asentamientos urbanos. Cuenta con alturas que varían entre
los 2 600 y 4 700 msnm.
En esta área Colombiana están asentadas comunidades indígenas,
afrodescendientes y campesinas mestizas, convirtiendo a esta ecorregión en
referente, no solo por su biodiversidad e importancia hídrica sino por la construcción
multiétnica y pluricultural. La Corona del macizo, territorio ancestral y sagrado, está
poblada por comunidades indígenas Yanaconas y campesinas (guardianes de las
lagunas y los páramos); en las zonas altas del Núcleo del Macizo, predominan las
comunidades indígenas Yanaconas, Papallaqtas, Paeces y Coconucos. Hacia las
partes medias de las cuencas de los ríos Patía y Caquetá predominan comunidades
campesinas y asentamientos de afrodescendientes, y en menor grado comunidades
Ingas, Yanaconas, Kamentzá; en la región del Huila, se encuentran asentamientos
de colonos y campesinos.
Energías renovables
 Solar directa: Fotovoltaica y Térmica
 Solar indirecta Hidráulica:, Eólica, Biomasa, Olas
 Calor de la tierra: Geotérmica
 Atracción gravitacional: Mareomotriz

7. A continuación se presentara la descripción de los tipos de energía a implementar.
Energía Geotérmica
Esta energía consiste en el aprovechamiento de la energía producida en los lugares
cerca a los volcanes, extrayendo la energía del vapor y las aguas termales que
brotan en la superficie con el fin de generar energía eléctrica.
Diseño: para el diseño de un proyecto geotérmico se requieren las siguientes fases:
 Reconocimiento: se identifica el potencial geotérmico del Macizo volcánico del
Ruiz seleccionan las zonas de interés y restricciones ambientales.
 Prefactibilidad: se realiza investigación geológica, geofísica, geoquímica y
demás, en las zonas de estudio. Además, se selecciona los sitios para una
perforación exploratoria. En esta etapa se realizan los diseños de la
infraestructura como pozos, plataformas y vías de acceso y se realizan para
la obtención de la licencia ambiental.
 Factibilidad: luego de la etapa anterior, se comienza a la adecuación para la
extracción de energía, para esto se adecuan las vías de acceso, realizan
perforaciones de pozos para la exploración con el propósito de confirmar la
disponibilidad del recurso geotérmico. Adicional a esto, se ejecuta el plan de
Manejo Ambiental para la perforación exploratoria. Así mismo, se diseña los
posos de producción y reinyección junto con la planta de generación de
energía.
 Desarrollo del campo geotérmico: luego de confirmada la factibilidad técnica,
económica y ambiental del proyecto de generación de energía eléctrica, se
construyen las vías y se perfora los pozos para la extracción geotérmica de
energía.
Reconocimiento
Prefactibilidad
Factibilidad
Desarrollo del campo
geotérmico
Construcción y puesta en
marcha de la planta

8.  Construcción y puesta operación planta: la construcción de la planta para la
generación de energía eléctrica y su producción de energía.
Mecanismos de funcionamiento:
El mecanismo para la producción de energía, consta del aprovechamiento
geotérmico calentando un líquido para convertirlo en vapor el cual le da impulso a
una turbina que mueve un generador eléctrico produciendo energía. Este tiene una
vida más larga, debido a la única pieza móvil turbina-generador.
El funcionamiento consta de una perforación practicada a gran profundidad en la
cual se introducen dos tubos en circuito cerrado en contacto directo con la fuente de
calor. Cuando se inyecta agua fría a través de uno de los extremos del tubo el cual
se forma vapor de agua la cual entra en el extremo de la turbina-generador que
suministra la energía eléctrica para su distribución. El agua enfriada es devuelta de
nuevo al interior por el primer tubo para repetir el ciclo.
Eficiencia energética:
Los sistemas geotérmicos producen un rendimiento mayor con respecto a otros
sistemas con un costo de mantenimiento menor. Esta energía está siempre
presente, lo cual apenas implica variaciones, como sucedería en otros sistemas que
dependen extracción energética.
Costos de la tecnología e implementación:
Los proyectos geotérmicos tienen altos costos de inversión iniciales debido a la
necesidad de perforar pozos y construir plantas de energía, y los costos
operacionales relativamente bajos. Así mismo, los costos operativos varían
dependiendo de la capacidad de la planta, los pozos de restauración y / o los
requisitos de pozos de inyección, y la composición química de los fluidos
geotérmicos. Sin costes de combustible, los costos de operación para plantas
geotérmica son predecibles en comparación con las plantas de generación basadas
en combustión que están sujetas a fluctuaciones en los precios de mercado del
combustible.
El objetivo de esta actividad es promover en la comunidad del Huila el conocimiento
sobre las energías alternativas, como estrategia para el desarrollo social y
económico, responsable con el ambiente.

10. Energía eólica
Este tipo de centrales usan el viento como fuente de energía, por lo que es
necesario ubicarlas en zonas en donde las condiciones geográficas y del viento sean
adecuadas para garantizar el máximo rendimiento posible. Los molinos recogen la
fuerza del viento (en sus aspas) y un generador se encarga de convertir la energía
mecánica en energía eléctrica. Las tecnologías eólicas varían de acuerdo a su
tamaño y estilo, pero por lo general se pueden caracterizar por la orientación del eje
de las turbinas que puede ser horizontal o vertical, y porque pueden estar ubicadas
en tierra firme o el mar (onshore u offshore).
Diseño:
Para lograr la máxima eficiencia, se debe realizar un diseño de parque eólico
considerando todos los efectos que influirán en el funcionamiento de los
aerogeneradores teniendo en cuenta en que área del Macizo Volcánico del Ruiz sea
más viable para su instalación además así se podrán llevar a cabo con éxito estos
proyectos, conociendo la legislación local así como los estándares internacionales
de los aerogeneradores a la hora proceder a su instalación, otros aspectos a
considerar para evitar rechazos en estos proyectos son los correspondientes
estudios y análisis de impacto ambiental y aceptación social. Cálculo de los
parámetros específicos del viento en aerogeneradores para un emplazamiento
específico.
Mecanismos de funcionamiento:
El uso de los generadores eólicos depende del tamaño y potencia que presentan.
Los pequeños generadores, de baja potencia, se utilizan localmente; se colocan en
techos de viviendas o mástiles de embarcaciones. Los de alta potencia tienen
grandes dimensiones (altura de la torre: 35-55 m, diámetro de la hélice de 3 palas:
40-60 m) y se instalan en gran número en plantas generadoras de electricidad
llamadas parques o granjas eólicas
Eficiencia energética:
Solo el 2% de la energía procedente del sol se convierte en viento el potencial eólico
es 10 veces mayor que el consumo eléctrico en todo el mundo, Como fuente de
energía, el viento tiene la ventaja de ser gratuito, inagotable y no contaminante. Sin
embargo, su aprovechamiento no es sencillo ya que el viento es muy variable: sufre
cambios permanentes en su dirección y velocidad, difícil de almacenar (no siempre
es continua y/o potente); puede incrementarse, repentinamente, pasando de la
calma a una ráfaga o tormenta.
Costos de la tecnología e implementación.
Los costos de inversión más importantes en el proyecto de un parque eólico terrestre
y su participación en el costo total como los costos de estudios de viabilidad incluyen
el estudio del recurso eólico, análisis del emplazamiento, diseño inicial, estudio de
impacto ambiental, estudio de rentabilidad y gestión de proyecto, costos de
equipamiento (aerogenerador) que Incluyen los de producción de la turbina y
equipos auxiliares, y la transportación hasta el sitio de emplazamiento e instalación,

11. costos de obra civil incluyen la transportación interna dentro del emplazamiento de
la turbina y la torre, la construcción de la cimentación y carreteras, y otros costos
relacionados con la infraestructura necesaria para la instalación y puesta en marcha
de las turbinas, costos de conexión a la red incluyen el cableado, las subestaciones
y las líneas eléctricas necesarias, otros costos de inversión, Por ejemplo, costos
financieros durante la construcción, ingeniería, permisos legales y de uso del
terreno, licencias, consultas, seguros y, además, los sistemas de monitoreo

13. Conclusiones y recomendaciones.
1. Es importante para Colombia diversificar sus fuentes de generación
eléctrica para evitar un aumento significativo en emisiones de GEI a
2025 (aumento del 100%) y reducir la vulnerabilidad del sistema ante
posibles efectos del cambio climático.
2. La regulación del mercado eléctrico colombiano fue diseñada y está
sustentada con una orientación en primer lugar de suplir la demanda,
en segundo lugar de hacerlo al menor costo y en tercer lugar de
garantizar la confiabilidad del suministro.
3. Bajo estos pilares y dada la disponibilidad de recursos en el país, los
resultados muestran que las alternativas tecnológicas que mejor se
ajustan a estos pilares son las hidroeléctricas y las plantas térmicas
convencionales tanto a carbón como a gas.
4. Sin embargo, al evaluar las distintas tecnologías no se toman en
cuenta otros costos como externalidades sociales y ambientales que
afectan a la población y que si no son internalizados por los proyectos,
terminan siendo pagados por la población afectada o la sociedad en
general, dependiendo del tipo de externalidad.
5. Adicionalmente, el crecimiento de la capacidad instalada en el país no
puede basarse en generación térmica a gas por los posibles problemas
de abastecimiento y asignación del combustible entre usos
residenciales e industriales. Esto genera un escenario negativo en el
que la generación térmica se base en uso de carbón, con los costos
ambientales que eso significa.
6. En Colombia existe potencial para el desarrollo de energías renovables
no convencionales, sin embargo, la estructura regulatoria actual hace
que la diferencia en rentabilidad entre estas tecnologías y las
convencionales se incremente, dificultando su entrada en el mercado.
7. El hecho de que cada vez es más difícil y tardado construir grandes
proyectos hídricos con embalse (por ejemplo El Quimbo de EMGESA o
Porce IV de EPM) hace relevante explorar la alternativa de pequeñas
centrales de energías renovables cercanas a los centros poblacionales.
8. Uno de los principales problemas de las energías renovables en
Colombia es que los sitios en que hay abundancia de los recursos
naturales (viento, energía solar, fuertes caídas de agua, actividad
volcánica) se encuentran en zonas de reserva natural o de propiedad
indígena o afrocolombiana.
La falta de claridad en la legislación sobre los procesos de la consulta previa
puede dificultar y hacer más costoso el desarrollo de estas tecnologías. Esto
no es un problema para la instalación de plantas térmicas, que en ese sentido
tienen la versatilidad para ser instaladas en cualquier sitio.

14. Referencias Bibliográficas
[1] Asociación Internacional para la Defensa del Ambiente (AIDA, I. A). (2009). Proyecto
Hidroeléctrico La Parota.
[2] Arango Escobar Asesorías Empresariales. (2009). Estudio de Impacto Ambiental
Termocol. Bogotá, D.C.
[3] MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA. (1998). Decreto 1320 de 1998.pdf. Bogotá D.C.
[4] MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA. (2010). Decreto 2820 de 2010. Energía
Geotérmica.pdf. Bogotá D.C.
[5] http://web.ing.puc.cl/power/alumno12/costosernc/C._Geo.html
[6] http://www.natureduca.com/blog/%C2%BFcomo-funciona-una-central-geotermica/
[7] https://www.isagen.com.co/comunicados/PROYECTO_GEOTERMIA_Cartilla_-
_Abril_de_2010.pdf
[8] Plan Departamental de San Andrés. (2013). Recuperado:
http://www.allpe.com/seccion_detalle.php?idseccion=273 Aravena, C., Hutchinson, G.,
&.