El trabajo tiene como objetivo central la realización de un análisis del comportamiento competitivo de las empresas en el mercado mundial del litio y con dicha información plantear líneas estratégicas de crecimiento a seguir por las empresas chilenas productoras. En Chile, según las disposiciones legales, artículo tercero de la ley orgánica constitucional sobre concesiones mineras (Ley Nº 18.097), el litio no es susceptible de concesión minera, debido a que se encuentra dentro de los materiales de interés nuclear. Otro antecedente interesante es que Chile tiene un 23% de las reservas mundiales ubicadas en el Salar de Atacama contenidas en salares (además son las de mejor calidad a nivel mundial). En primer lugar, se realizó un estudio del mercado mundial del litio, considerando la oferta, demanda, reservas, tipos de productos, tecnologías disponibles, principales productores y clientes a nivel mundial. El segundo paso, correspondió a un análisis de las estructuras de mercados e índices de competitividad más relevantes. Sobre la base de estos antecedentes, se modeló una función de demanda que estimó la elasticidad precio de la demanda y se calculó el costo marginal de explotación para el litio en su primera transformación. En tercer lugar, se estudió el comportamiento competitivo de las principales empresas, sus estrategias y desempeño económico. Finalmente se propusieron lineamientos estratégicos de crecimiento para la industria chilena productora de litio, sobre la base de un entendimiento de la situación actual, la influencia de los ciclos económicos en los precios, las proyecciones de los diferentes productos-mercados de litio y las perspectivas de consumos futuros. Los principales resultados son: El mercado mundial de LCE es claramente un oligopolio con productos homogéneos; la demanda y la producción de LCE (carbonato de litio equivalente), en este momento, están en equilibrio y se demostró que la demanda es inelástica. Las principales propuestas estratégicas de crecimiento son la diversificación de los mercados con foco en los mercados emergentes como China e India, diversificación de los productos apuntando hacia los productos-mercados con más proyecciones, la generación de alianzas estratégicas con empresas químicas para el desarrollo de productos más complejos a partir de litio y el desarrollo de acuerdos de colaboración entre las dos empresas que explotan el Salar de Atacama. En síntesis lo que se ha señalado en este trabajo en términos estratégicos no es abandonar el negocio core, es decir, la explotación y venta de productos como el carbonato de litio. Todo lo contrario, es potenciarlo y acompañarlo de nuevos negocios relacionados.

Neste trabalho, foi realizado um estudo experimental sistemático da perda de energia de íons canalizados ao longo das direções h100i , h111i e h110i de cristais de Si. Foram abordados dois aspectos distintos, porém correlatos, do problema. No primeiro tópico, estudamos o poder de freamento de íons pesados (Eu e Bi) com energias entre 15 e 50 keV, para os quais o mecanismo predominante de perda de energia é o freamento nuclear. O segundo tópico está relacionado ao freamento de íons leves (He e Li) com energias no intervalo entre 0.3 e 8 MeV. Neste caso, os íons perdem energia, predominantemente, em colisões com elétrons. O estudo do freamento dos íons pesados foi realizado de maneira indireta, pela comparação dos perfis de concentração de Eu e Bi implantados em direção canalizada com as previsões do programa MARLOWE, que simula a interação de feixes de íons com alvos sólidos. Nós observamos pela primeira vez, em implantações em direção canalizada, o chamado efeito Z1, ou seja, a deformação das núvens eletrônicas do projétil e do alvo em colisões binárias de baixa energia. Enquanto nossos dados para implantações de Bi são muito bem reproduzidas pelo MARLOWE, os perfis de Eu apresentam caudas mais profundas que as preditas por este programa. Além disso nós demonstramos que este comportamento é explicado por cálculos ab initio de estrutura molecular baseados na Teoria Funcional da Densidade (DFT). Com relação os íons leves, a perda de energia foi obtida pela técnica de retroespalhamento Rutherford em amostras do tipo SIMOX, que consistem em uma camada de Si monocristalino de 200 nm sobre uma camada de 500 nm de SiO2 enterrada numa matriz de Sih100i . Com esta técnica nós realizamos medidas da perda de energia como função da energia e do ângulo de incidência do feixe com relação á direção de canalização. A análise teórica dos resultados foi realizada por intermédio de simulações das trajetórias canalizadas e de cálculos da dependência da perda de energia com o parâmetro de impacto. Estas comparações permitiram determinar o papel desempenhado pelos diversos mecanismos de perda de energia envolvidos no freamento dos íons canalizados. / In this work we have performed a systematic sudy of the energy loss of channeled ions along the h100i , h111i and h110i directions of Si single crystals. Two different, but related, topics of the problem were investigated. On the first topic we have studied the stopping powers of heavy ions (Eu and Bi) with energies ranging between 15 and 50 keV, for which the main slowing down mechanism is the nuclear stopping power. The second topic is related to the slowing down of light ions (He and Li) with energies ranging between 0.3 and 8 MeV. In this case, the projectile energy is lost mainly in electronic collisions. The study of the slowing down of channeled heavy ions was performed in an indirect way, by comparing the depth profiles of Eu and Bi ions implanted under channeling conditions with calculations with the program MARLOWE which simulates the interactions of ion beams with solid targets. We have observed for the first time in channeling implantations the Z1 effect, namely, the deformation of the periphery of the electronic clouds of the projectile and target in low energy atomic collisions. While our data for Bi implantations are very well reproduced by MARLOWE predictions the Eu profiles present long tails that go farther in the Si bulk than predicted by MARLOWE. Furthermore, we have demostrated that this behavior is explained in terms of molecular structure ab initio calculations based on the Density Fuctional Theory (DFT). Concerning the light ions, the stopping powers were measured by the Rutherford Backscattering technique with SIMOX samples that consist on a Si single crystal layer 200nm thick on the top of a 5000 nm thick SiO2 layer buried on a Sih100i single cristal. With this technique we have measured both the energy and the angular dependency of the the channeling stopping power. The theoretical analysis of the results was performed by means of computer simulations of the channeled trajectories and in calculatios of the impact parameter dependent energy loss. These comparisons allowed us to determine the relative role played by the energy loss processes under channeling conditions

Ingeniero Civil Eléctrico / La búsqueda de nuevas alternativas energéticas ha impulsado el uso de sistemas de almacenamiento de energía en diversas temáticas de operación, contribuyendo a la mantención preventiva y predictiva en sistemas autónomos o teleoperados de transporte, sistemas expertos industriales, vehículos eléctricos, entre otros. Es por esto, que el desarrollo de nuevas técnicas y metodologías en acumuladores, tanto en su monitoreo como en su control, abarcan un rubro que en la actualidad tiene mayor presencia, e incluso mayor criticidad en la industria. Ante la falta de un sistema robusto que genere un valor agregado al problema de pronóstico del tiempo de corte de un acumulador, bajo diferentes escenarios, o el seguimiento del Estado de Carga con la característica de proveer información en tiempo real, se presenta el desafío de cómo utilizar información conocida para el futuro estado de un acumulador en base modelos propuestos para el proceso de descarga continuada en acumuladores de Ión-Litio. Con el objeto de solucionar esta problemática, se propone una metodología de estimación y predicción Bayesiano del Estado de Carga en un arreglo de celdas de Ión-Litio, aplicable bajo un modelo dinámico no lineal y estocástico para el proceso de descarga, garantizando una solución no necesariamente óptima, pero aproximada ante las diversas fuentes de incertidumbre presentes en el proceso que se buscan caracterizar de forma estadística, en nuestro caso, la corriente futura de descarga de la batería, las perturbaciones en datos medidos, etc. Con el fin de implementarse en tiempo real y maximizar la autonomía de una flota de bicicletas eléctricas tanto en la eficiencia de la información que se provee al usuario que toma las decisiones como en la escalabilidad de la solución en desafíos de mayor tamaño. En este trabajo se prueba y analiza un pack de baterías de 37[V] y 8[Ah] de capacidad para el desarrollo e implementación de la solución propuesta. La validación se realiza con datos reales de diferentes rutas realizadas en bicicletas eléctricas provocando resultados deseables ante la búsqueda de parámetros de diseño óptimos en la solución, principalmente por motivos de presentar una numerosa cantidad de simulaciones con datos de distinta calidad, lo que implica la acción de reajustar la solución ante análisis de sensibilidad en los resultados, los cuales se miden mediante diversas métricas de evaluación enfocadas en la exactitud y precisión de los estadísticos presentes en el Estado de Carga o En el Fin de la Descarga sobre un pack de baterías de Ión-Litio en permanente operación. Con el trabajo realizado se dan por cumplido los objetivos señalados, tales como maximizar la autonomía y la precisión de la información de monitoreo a disposición del usuario, reduciendo a su vez las fuentes de incertidumbre que obstaculizan el desempeño general del algoritmo en diversas formas y optando por el uso de múltiples realizaciones de predicción Bayesiano ante anomalías inminentes que afectan el buen funcionamiento del algoritmo.

Magíster en Gestión para la Globalización / El objetivo de la presente tesis es presentar un plan de negocios para la implementación de una fábrica de baterías de litio en Chile enfocada en la venta de baterías de litio al mercado latinoamericano y norteamericano. Esto implica definir las especificaciones de la batería que se va a vender en función de futuras necesidades de los clientes, como definir las especificaciones de la fábrica necesaria para realizar la manufactura de la batería. La oportunidad de negocio se presenta ante diversos factores. Por una parte se espera una demanda de baterías de litio de 183 GWh para el 2023 y de 336 GWh para el 2026 a nivel mundial lo que representa más de 5 veces la capacidad actual en menos de 10 años. Esta se ve empujada por la fuerte penetración de vehículos eléctricos. A su vez se estima que en Latinoamérica la demanda generada solo por Vehículos eléctricos será 5GWh el 2023 y crecerá a 12GWh al 2026 y continuará su expansión. Por otra parte, no existen fábricas importantes de baterías de litio en Sudamérica que suplan la demanda futura. Esto abre la oportunidad para que desde Chile se supla la demanda considerando su emplazamiento conectado a pocos días de grandes centros de consumo, su estabilidad económica y política, sus tratados de libre comercio con múltiples economías y su conexión a Asia desde el Pacífico. A su vez posee producción de litio que permite realizar contratos a largo plazo y asegurar el suministro. El mercado objetivo para este proyecto se estima en 16GWh anual al 2026 equivalente a 2.4 billones de dólares. El proyecto considera una inversión de 879.5 millones de dólares que serán invertidos en un periodo de 5 años, partiendo el año 2021 e iniciando su operación el año 2023. Posteriormente continúa la expansión de la fábrica hasta fines del año 2025. La operación del proyecto se considera en un periodo de 23 años. Esta construcción por fase le dará flexibilidad para adecuarse a cambios bruscos de demanda proyectada. El proyecto posee un VAN de $2,2 billones de USD y una TIR del 31%, probando en un primer esfuerzo la viabilidad financiera del proyecto. El análisis de sensibilidad muestra que el proyecto es muy sensible tanto al costo de las materias primas como a la proyección del precio futuro, siendo necesario usar la tecnología más moderna y flexible para adoptar nuevos cambios tecnológicos, como también siendo necesario generar contratos a suministro a largo plazo para eliminar el riesgo del costo de la materia prima. El componente internacional está enfocado por una parte en traer empresas fabricantes de baterías de litio del extranjero a Chile y posteriormente vender baterías en Latinoamérica y Norteamérica. Las principales recomendaciones consideran centrar esfuerzos en generar una agenda política para el fomento a la inversión y al desarrollo del mercado interno considerando metas de penetración de vehículos eléctricos. Logrado esto entonces se puede presentar una oferta atractiva a potenciales inversionistas. A posteriori será necesario entablar relaciones con potenciales proveedores para disminuir los riesgos de suministro. En una siguiente iteración será necesario evaluar la forma óptima de insertarse en la cadena de valor con el fin de minimizar el riesgo de inversionistas y generar dinámicamente la industria.

Neste trabalho, foi realizado um estudo experimental sistemático da perda de energia de íons canalizados ao longo das direções h100i , h111i e h110i de cristais de Si. Foram abordados dois aspectos distintos, porém correlatos, do problema. No primeiro tópico, estudamos o poder de freamento de íons pesados (Eu e Bi) com energias entre 15 e 50 keV, para os quais o mecanismo predominante de perda de energia é o freamento nuclear. O segundo tópico está relacionado ao freamento de íons leves (He e Li) com energias no intervalo entre 0.3 e 8 MeV. Neste caso, os íons perdem energia, predominantemente, em colisões com elétrons. O estudo do freamento dos íons pesados foi realizado de maneira indireta, pela comparação dos perfis de concentração de Eu e Bi implantados em direção canalizada com as previsões do programa MARLOWE, que simula a interação de feixes de íons com alvos sólidos. Nós observamos pela primeira vez, em implantações em direção canalizada, o chamado efeito Z1, ou seja, a deformação das núvens eletrônicas do projétil e do alvo em colisões binárias de baixa energia. Enquanto nossos dados para implantações de Bi são muito bem reproduzidas pelo MARLOWE, os perfis de Eu apresentam caudas mais profundas que as preditas por este programa. Além disso nós demonstramos que este comportamento é explicado por cálculos ab initio de estrutura molecular baseados na Teoria Funcional da Densidade (DFT). Com relação os íons leves, a perda de energia foi obtida pela técnica de retroespalhamento Rutherford em amostras do tipo SIMOX, que consistem em uma camada de Si monocristalino de 200 nm sobre uma camada de 500 nm de SiO2 enterrada numa matriz de Sih100i . Com esta técnica nós realizamos medidas da perda de energia como função da energia e do ângulo de incidência do feixe com relação á direção de canalização. A análise teórica dos resultados foi realizada por intermédio de simulações das trajetórias canalizadas e de cálculos da dependência da perda de energia com o parâmetro de impacto. Estas comparações permitiram determinar o papel desempenhado pelos diversos mecanismos de perda de energia envolvidos no freamento dos íons canalizados. / In this work we have performed a systematic sudy of the energy loss of channeled ions along the h100i , h111i and h110i directions of Si single crystals. Two different, but related, topics of the problem were investigated. On the first topic we have studied the stopping powers of heavy ions (Eu and Bi) with energies ranging between 15 and 50 keV, for which the main slowing down mechanism is the nuclear stopping power. The second topic is related to the slowing down of light ions (He and Li) with energies ranging between 0.3 and 8 MeV. In this case, the projectile energy is lost mainly in electronic collisions. The study of the slowing down of channeled heavy ions was performed in an indirect way, by comparing the depth profiles of Eu and Bi ions implanted under channeling conditions with calculations with the program MARLOWE which simulates the interactions of ion beams with solid targets. We have observed for the first time in channeling implantations the Z1 effect, namely, the deformation of the periphery of the electronic clouds of the projectile and target in low energy atomic collisions. While our data for Bi implantations are very well reproduced by MARLOWE predictions the Eu profiles present long tails that go farther in the Si bulk than predicted by MARLOWE. Furthermore, we have demostrated that this behavior is explained in terms of molecular structure ab initio calculations based on the Density Fuctional Theory (DFT). Concerning the light ions, the stopping powers were measured by the Rutherford Backscattering technique with SIMOX samples that consist on a Si single crystal layer 200nm thick on the top of a 5000 nm thick SiO2 layer buried on a Sih100i single cristal. With this technique we have measured both the energy and the angular dependency of the the channeling stopping power. The theoretical analysis of the results was performed by means of computer simulations of the channeled trajectories and in calculatios of the impact parameter dependent energy loss. These comparisons allowed us to determine the relative role played by the energy loss processes under channeling conditions

Neste trabalho, foi realizado um estudo experimental sistemático da perda de energia de íons canalizados ao longo das direções h100i , h111i e h110i de cristais de Si. Foram abordados dois aspectos distintos, porém correlatos, do problema. No primeiro tópico, estudamos o poder de freamento de íons pesados (Eu e Bi) com energias entre 15 e 50 keV, para os quais o mecanismo predominante de perda de energia é o freamento nuclear. O segundo tópico está relacionado ao freamento de íons leves (He e Li) com energias no intervalo entre 0.3 e 8 MeV. Neste caso, os íons perdem energia, predominantemente, em colisões com elétrons. O estudo do freamento dos íons pesados foi realizado de maneira indireta, pela comparação dos perfis de concentração de Eu e Bi implantados em direção canalizada com as previsões do programa MARLOWE, que simula a interação de feixes de íons com alvos sólidos. Nós observamos pela primeira vez, em implantações em direção canalizada, o chamado efeito Z1, ou seja, a deformação das núvens eletrônicas do projétil e do alvo em colisões binárias de baixa energia. Enquanto nossos dados para implantações de Bi são muito bem reproduzidas pelo MARLOWE, os perfis de Eu apresentam caudas mais profundas que as preditas por este programa. Além disso nós demonstramos que este comportamento é explicado por cálculos ab initio de estrutura molecular baseados na Teoria Funcional da Densidade (DFT). Com relação os íons leves, a perda de energia foi obtida pela técnica de retroespalhamento Rutherford em amostras do tipo SIMOX, que consistem em uma camada de Si monocristalino de 200 nm sobre uma camada de 500 nm de SiO2 enterrada numa matriz de Sih100i . Com esta técnica nós realizamos medidas da perda de energia como função da energia e do ângulo de incidência do feixe com relação á direção de canalização. A análise teórica dos resultados foi realizada por intermédio de simulações das trajetórias canalizadas e de cálculos da dependência da perda de energia com o parâmetro de impacto. Estas comparações permitiram determinar o papel desempenhado pelos diversos mecanismos de perda de energia envolvidos no freamento dos íons canalizados. / In this work we have performed a systematic sudy of the energy loss of channeled ions along the h100i , h111i and h110i directions of Si single crystals. Two different, but related, topics of the problem were investigated. On the first topic we have studied the stopping powers of heavy ions (Eu and Bi) with energies ranging between 15 and 50 keV, for which the main slowing down mechanism is the nuclear stopping power. The second topic is related to the slowing down of light ions (He and Li) with energies ranging between 0.3 and 8 MeV. In this case, the projectile energy is lost mainly in electronic collisions. The study of the slowing down of channeled heavy ions was performed in an indirect way, by comparing the depth profiles of Eu and Bi ions implanted under channeling conditions with calculations with the program MARLOWE which simulates the interactions of ion beams with solid targets. We have observed for the first time in channeling implantations the Z1 effect, namely, the deformation of the periphery of the electronic clouds of the projectile and target in low energy atomic collisions. While our data for Bi implantations are very well reproduced by MARLOWE predictions the Eu profiles present long tails that go farther in the Si bulk than predicted by MARLOWE. Furthermore, we have demostrated that this behavior is explained in terms of molecular structure ab initio calculations based on the Density Fuctional Theory (DFT). Concerning the light ions, the stopping powers were measured by the Rutherford Backscattering technique with SIMOX samples that consist on a Si single crystal layer 200nm thick on the top of a 5000 nm thick SiO2 layer buried on a Sih100i single cristal. With this technique we have measured both the energy and the angular dependency of the the channeling stopping power. The theoretical analysis of the results was performed by means of computer simulations of the channeled trajectories and in calculatios of the impact parameter dependent energy loss. These comparisons allowed us to determine the relative role played by the energy loss processes under channeling conditions

Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales)

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica / Ingeniero Civil Eléctrico / Actualmente existe una gran cantidad de equipos y dispositivos que utilizan baterías como su fuente primaria o secundaria de energía. Para estos sistemas es crítico contar con información del desempeño de sus baterías, dado que este conocimiento puede ayudar a tomar decisiones apropiadas y asegurar autonomía en el tiempo. Dos importantes variables que deben ser monitoreadas son el "Estado-de-Salud" (SOH, del inglés State-of-Health) y el "Estado-de-Carga" (SOC, del inglés State-of-Charge). Este trabajo se enfoca en generar esquemas de pronóstico para ambas variables, donde se tome en cuenta la temperatura de operación. Con este propósito, se diseñaron y realizaron un conjunto de pruebas de laboratorio con celdas de Ion-Litio donde se caracterizó el impacto de la temperatura en factores tales como la energía entregada en un ciclo, la impedancia interna, o tendencia de degradación. A partir de estos datos, y esquemas existentes en la literatura, se proponen modelos empíricos para la degradación y para la descarga de una batería mediante una representación de espacio-estados, definiendo directamente un estado como el SOH y el SOC respectivamente. Las estimaciones y predicciones a largo plazo se efectúan bajo un enfoque Bayesiano, basado en el filtro de partículas. Además, se propone la implementación de lazos de control externos para corregir condiciones iniciales erróneas de los estados, y un módulo de detección de outliers para trabajar con datos perdidos o inválidos. La validación de estos esquemas se realiza con datos generados en laboratorio, además de datos de degradación publicados por NASA Ames Prognostic Center of Excellence. El esquema propuesto para el SOH es capaz de incorporar explícitamente el efecto de la temperatura de operación (bajo el concepto de "Capacidad Usable"), y estimar y pronosticar el SOH a una temperatura de referencia. Por otro lado, el esquema para el SOC fue validado incluyendo una mejor representación de la fenomenología del proceso de descarga comparada a la existente, y se deja una propuesta de cómo incluir el efecto de la temperatura en el modelo. La implementación de estos esquemas de pronóstico permite la incorporación de la temperatura de operación, que a pesar de su gran influencia en el comportamiento de las baterías es considerada constante en muchos casos presentes en la literatura; además de incluir algunas mejoras prácticas en los algoritmos de estimación. Las propuestas de este trabajo dejan las bases para avanzar en la incorporación de otros fenómenos importantes como la profundidad de descarga, o la magnitud de la corriente de descarga.

Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / Las expectativas de demanda futura creciente de carbonato de litio han hecho resurgir el interés por desarrollar esta industria, prueba de ello es la discusión que ha planteado el Poder Ejecutivo en torno a dinamizar la exploración y explotación, maximizando y capturando su renta con una mirada de largo plazo. Para ello, el Gobierno ha señalado que propondrá una Política Nacional del litio. Dentro de esta Política Nacional, una de las aristas que se deberá abordar es la del manejo de los recursos hídricos de modo que permita una explotación sustentable de los salares. Actualmente, una de las mayores dificultades que han enfrentado los nuevos proyectos de explotación de litio, ha sido su aprobación ambiental. En efecto, la duración de la evaluación ambiental de los dos últimos proyectos que contemplan explotar salmuera desde el salar de Atacama se ha extendido por más tiempo incluso que los proyectos más complejos a nivel país de los últimos años. El presente trabajo tiene por objetivo analizar cuáles son los elementos que inciden en la excesiva complejidad que ha demostrado la evaluación ambiental de proyectos en el salar de Atacama. Para ello se analiza el caso de tres proyectos localizados en este salar en base a la información pública del Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental. Del análisis queda en evidencia que las causas de rechazo para los dos últimos proyectos presentados son prácticamente las mismas, lo que da cuenta de la existencia de un factor común y particular de la industria y/o del emplazamiento. En esencia, los proyectos no han podido ser aprobados debido a que no han sido capaces de disipar las dudas en relación al impacto ambiental que sus operaciones generan sobre la cuenca del salar de Atacama debido a la extracción de salmuera. Al indagar en los procesos de evaluación ambiental, y en los respectivos procesos de reclamación ante el Comité de Ministros, queda en evidencia una situación delicada: las extracciones autorizadas se encontrarían en el máximo nivel teórico que permite la sustentabilidad de los ecosistemas, por lo que toda nueva extracción podría poner en jaque al medio ambiente y/o las actividades de extracción que ya se encuentran autorizadas. En este escenario los nuevos proyectos que quieran emplazarse en el salar de Atacama deben realizar nuevos estudios que demuestren que existe una capacidad adicional para la extracción sustentable de salmuera. Sin embargo, la lógica imperante para la evaluación de impactos ambientales en el SEIA vuelve extremadamente compleja esta tarea, dado que deben tenerse en cuenta los proyectos ya existentes para la evaluación de impactos acumulativos, en circunstancias en que no se tiene acceso a información clave para realizar los estudios. Lo anterior se ha traducido en una inmensa barrera de entrada para nuevos proyectos y plantea la necesidad de buscar soluciones alternativas. Como mecanismo alternativo se plantea la utilizar un instrumento de Gestión Integrada de Cuencas, que permitirá trascender de la dificultosa evaluación secuencial proyecto a proyecto que se da en el marco del SEIA, y que ha demostrado no ser idónea para el caso del salar de Atacama. Esta alternativa se condice plenamente con los lineamientos que han emanado de la Comisión Técnica del Litio.

Ingeniero Civil Eléctrico / Los bancos de baterías de ion-litio son los más utilizados en aplicaciones de alta potencia como respaldos de sistemas eléctricos de potencia y vehículos eléctricos. Uno de los problemas de estos bancos es que pueden sufrir de envejecimiento prematuro por múltiples causas entre las que se destacan las altas temperaturas alcanzadas por las celdas en su operación. Una forma de minimizar el problema es utilizando algoritmos genéticos de optimización para optimizar el diseño de estos bancos. Estos algoritmos requieren evaluar muchas configuraciones, las que se pueden obtener construyéndolas o simulándolas, siendo estas últimas las más utilizadas debido a restricciones de tiempo. Dichas simulaciones se realizan generalmente en softwares denominados Computational Fluid Dynamics (CFD), estos requieren tiempos del orden de minutos o decenas de minutos por simulación. El tiempo requerido para completar una optimización suele ser prohibitivamente grande. Una forma de disminuir estos tiempos es utilizar modelos sustitutos. Con el fin de complementar el software CFD ANSYS, se creó un modelo sustituto basado en ecuaciones fenomenológicas sin embargo, éste difiere en algunos resultados obtenidos por el CFD por lo que es necesario ajustarlo. El objetivo general del presente trabajo de título es ajustar un modelo fenomenológico de modo que éste entregue valores más cercanos a los del software CFD, esto permitiría emplear dicho modelo como un sustituto del software en un algoritmo de optimización. Para lograr el objetivo anterior se hicieron modificaciones al modelo. Se escogieron los rangos de las variables de diseño para el modelo basados en el modelo fenomenológico original. Se seleccionaron tres expresiones del modelo a modificar: el factor de fricción, el coeficiente de arrastre y el número de Nusselt, en el modelo original estas se basadas en datos experimentales por lo que pueden tener un margen de error que mejorar. Se hicieron 1500 simulaciones en el software CFD los que separan en conjuntos de entrenamiento, validación y prueba. Con estos datos se ajustaron las tres expresiones del modelo antes indicadas. Para esto se usó como herramienta un algoritmo evolutivo llamado programación genética que permite generar expresiones matemáticas en forma de árbol. Como resultado final se obtuvo un conjunto de expresiones que representan los coeficientes a ajustar. Los resultados se construyeron de tal manera de mantener las propiedades físicas del problema. Estos hacen que el modelo fenomenológico tenga errores promedio de presión, velocidad y temperatura de 1[Pa], 1[m/s] y 1[°C] respectivamente. Se concluye que el modelo evolucionado se ajusta mejor a ANSYS, con expresiones que respetan las normas físicas del problema. Por lo tanto, la herramienta programación genética demostró ser útil en este tipo de problemas. Se recomienda finalmente corregir el modelo fenomenológico con las expresiones encontradas.