Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales) / La energía ha desarrollado un papel fundamental desde los orígenes de la historia de los seres humanos. Ella es imprescindible para la ejecución de las actividades humanas así como también para que las comunidades se desarrollen económica y socialmente. Es por este motivo que el abastecimiento energético juega un papel prioritario a nivel mundial en todas las agendas de los Estados, sin distinguir el nivel de desarrollo que pueda tener cada uno de ellos. De forma general podemos decir que los Estados que no logran satisfacer sus necesidades energéticas se encuentran directamente relacionados con la pobreza, con la restricción en las opciones y oportunidades para la actividad de subsistencia, con el subdesarrollo y el surgimiento de conflictos dentro de sus territorios. La disponibilidad de energía en cambio nos revela una duración y calidad de vida del ser humano elevada y con muchísima menos restricciones en todos los ámbitos de la vida de las personas. Lamentablemente, la situación energética mundial no es alentadora y está lejos de tener una solución en el corto o mediano plazo. Incluso aún cuando los países más desarrollados han situado la seguridad energética en posiciones estratégicas dentro de sus operaciones y han elaborado políticas de eficiencia energética y de desarrollo de energías alternativas, esto no es suficiente. En la otra arista, la de los países de menor desarrollo relativo, encontramos Estados que aún no han extendido el abastecimiento energético a todas las comunidades parte de sus territorios. La Organización de Naciones Unidas, ha considerado esencial ampliar el acceso a servicios de energía sostenibles en los países más pobres para alcanzar los objetivos del Desarrollo del Milenio, ODM, pues de acuerdo a la información y estadísticas elaboradas por ellos, aproximadamente 1,6 millones de personas, es decir un cuarto de la población mundial, no tiene acceso a la electricidad y alrededor de 2,4 millones aún dependen de recursos energéticos tales como la biomasa tradicional, incluida la madera, residuos agrícolas y estiércol, para cocinar y para calefacción. América Latina es una de las regiones con más desigualdad del planeta. Las estadísticas muestran grandes diferencias en la distribución de los ingresos. Un tercio de su población vive en la pobreza o en la extrema pobreza. Los grandes centros urbanos como São Paulo, Buenos Aires, Santiago o Caracas, nos revelan grandes masas de población desplazadas viviendo en la marginalidad y que diariamente se enfrenta a los grandes problemas sociales como el desempleo, la mala cobertura en salud, educación de mala calidad e incluso casos de adicción, narcotráfico y violencia. La situación no es más alentadora en el sector rural e incluso se agudiza en algunas poblaciones determinadas por sus características étnicas o raciales, considerando especialmente el importante número de pueblos originarios que habitan nuestra región.

Ingeniera Civil Industrial / Los incentivos económicos son una herramienta importante para promover cambios conductuales. Sin embargo, existe escasa evidencia en la eficacia de los incentivos económicos en el tiempo, ya sea para responder la pregunta de cuánto dura el efecto de un incentivo, o para entender cómo reaccionan las personas al ofrecimiento consecutivo de incentivos. En la presente memoria, se estudia la efectividad de una campaña de ahorro de electricidad realizada en una comuna de la Región Metropolitana, en que a los 400 participantes con mayor ahorro en el consumo de energía se les entregaba un incentivo económico de hasta doscientos mil pesos, y se analiza el efecto en el consumo de electricidad durante y después de la campaña. Para esto se llevan a cabo modelos de diferencias en diferencias comparando consumo de electricidad entre los ganadores y no ganadores del premio, para así determinar el efecto de entregar (y de no recibir) incentivos económicos en el mediano plazo. En segundo lugar, se llevan a cabo modelos de diferencias en diferencias para determinar el efecto de anunciar incentivos económicos, comparando consumo de electricidad entre los hogares que podían participar en la campaña, y aquellos hogares que vivían en áreas colindantes a la comuna que era objeto de la campaña. El análisis contrafactual está dado por la distancia geográfica de los hogares, variación de ranking de consumo, realizado para determinar ganadores, y técnicas de matching. El resultado muestra que sí existe una disminución en el consumo, durante y posterior a la campaña, de quienes recibieron el premio, comparado a quienes participaron sin ser compensados monetariamente. No obstante, se propone como trabajo futuro, analizar el comportamiento de los participantes en al menos seis meses posteriores a los analizados en esta memoria. Por otra parte, se determinó que no existe un efecto significativo de anunciar el incentivo económico en la comuna Además, de las cuatro comunas que se utilizaron como contrafactuales, tres ya presentaban un efecto en el consumo antes de la campaña, es decir, donde no debía haberlo. Por último, se realizó un experimento online, de tipo laboratorio, de manera de proponer alternativas a la entrega de incentivos económicos en el tiempo. Para ello, se utilizaron incentivos no-contingentes, independientes del esfuerzo y relacionados a reciprocidad , e incentivos estándares, variándolos en el tiempo. El resultado indica que las personas realizan mayor esfuerzo (como símil al esfuerzo de ahorro de energía) cuando primero se entregan incentivos en los cuales se establece reciprocidad , y luego se entregan incentivos estándares . Como trabajo futuro, se proponen otros estudios de laboratorio similares, para luego probar el esquema en un experimento de campo. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por FONDECYT

Magíster en Gestión y Políticas Públicas / Políticas en gestión energética para incentivar el uso de energías renovables en Ecuador. ¿Cómo incide la crisis del precio del petróleo? Esta tesis propone dos ámbitos de investigación, el primero contextualizar los problemas económicos y sociales que enfrenta el Ecuador al encontrarse entre los países que han caído en la dependencia estructural de la explotación de los recursos no renovables, principalmente el petróleo, y el segundo, identificar políticas referenciales de América Latina en gestión energética, para incentivar el uso de energías renovables para el cambio de la matriz energética, poniendo especial énfasis en el aprovechamiento del sector hidroeléctrico, por ser el de mayor potencial en el territorio ecuatoriano. Durante años de sobrevivir en una economía extractivista, dependiente de recursos naturales no renovables, en el Ecuador no se ha visto la necesidad imperante de apoyar a los demás sectores importantes para la sostenibilidad económica; éstos se han relegado, causando diversos problemas que atentan a la supervivencia de la economía misma, como un todo. Desde la década de los 70, se ha enfocado en subsistir con las rentas obtenidas de la extracción del petróleo, desarrollando escasamente otras áreas alternativas, más productivas, más integradoras, más rentables, renovables, dejando al Ecuador, productiva y competitivamente, detrás de muchos otros países similares. Bajo el uso de energías renovables, se busca proveer al Ecuador con la sostenibilidad necesaria para sobrellevar situaciones adversas como la crisis financiera actual o el cercano agotamiento de las fuentes petroleras. Se aborda además desde la perspectiva de la rentabilidad, como se encuentra el mercado de las energías limpias versus el bajo precio del petróleo registrado en los últimos años, sobre todo para Ecuador que carece de fuentes propias de refinación de derivados de petróleo y que por lo tanto corresponde a un importador nato de estos productos. Se analizan seis dimensiones en la problemática: Orientaciones generales de política energética, diseño organizacional, actores, inversión extranjera directa, entorno regional e innovación, componentes esenciales para la diversificación energética que tanto se busca. Para lograr dicho objetivo este estudio de caso plantea al final, una política industrial renovada que fortalezca la política actual del país y encuentre espacios de mejora para enfrentar por ejemplo, fallas de implementación extendidas y falta de mayor compromiso en la evaluación sistémica de las políticas industriales energéticas, así como también la inclusión a través de conocimiento y tecnología de otras fuentes de energías renovables que pueden contribuir altamente al objetivo de llegar a una matriz energética compuesta mayoritariamente de energías limpias en el Ecuador

Ingeniera Civil Electricista / En los últimos años, el tema energético y principalmente la diversificación de la matriz energética, se ha convertido en prioridad para el Gobierno de Chile. Es por esto que, en el año 2008, entra en vigencia la ley 20.257 como una forma de fomentar la inversión en centrales que utilicen Energías Renovables no Convencionales (ERNC). Esta ley impone un sistema de cuotas de retiros de energía generadas a partir de fuentes renovables, las que serán exigidas a las empresas que conforman los grandes Sistemas Eléctricos. Luego de esto, en el año 2011, se crea la Comisión Asesora para el Desarrollo Eléctrico (CADE) la cual genera un informe sobre el estado actual de los sistemas y los desafíos futuros, planteando sugerencias para el mediano y largo plazo asociados al tema energético en Chile. El objetivo principal de este trabajo de título, es presentar de una manera documentada las experiencias de otros países que utilizan políticas de fomento y posteriormente estudiar, a través de una evaluación simple, el efecto que tiene sobre la rentabilidad de proyectos eólicos y solares fotovoltaicos la incorporación de un sistema de tarifas especiales o feed-in tariffs. Completado este análisis, se realiza el mismo estudio incorporando almacenamiento solar en sales fundidas y, en el caso del recurso eólico, por medio de baterías. Por último, se realizan diversos comentarios sobre el tema de las ERNC en Chile. Respecto a los resultados obtenidos, se destaca que la aplicación del sistema de tarifas especiales aumenta considerablemente la rentabilidad de los proyectos, disminuyendo así el riesgo asociado a la gran inversión necesaria para la construcción de este tipo de centrales. En cuanto al almacenamiento, este es un tema que, salvo para el caso de suplir la generación en horas de demanda máxima, se propone a largo plazo, puesto que aún la inversión en este tipo de sistemas tiene un costo muy elevado. Por último, se sugiere para trabajos futuros el estudio económico de tecnologías adicionales que no fueron abarcadas en este trabajo de título y que tienen altos costos de pre inversión, como la geotérmica.

Ingeniero Civil Químico / El crecimiento de la demanda de energía eléctrica siempre es la razón más importante para evaluar nuevos proyectos de generación. En este ámbito, la energía obtenida a partir de fuentes geotérmicas es una alternativa factible técnicamente que recién empieza a ser explotada comercialmente en Chile. En este trabajo se desarrollan evaluaciones técnica-económicas probabilísticas de proyectos geotérmicos ubicados en el territorio chileno, incorporando parte del riesgo asociado a tales proyectos en la evaluación mediante análisis de Monte Carlo. Las evaluaciones se desarrollan utilizando el software de modelación geotérmica GETEM, y la incorporación del riesgo mediante análisis Monte Carlo se realiza con Crystal Ball, un programa diseñado como una adición a Microsoft Excel desarrollado para hacer análisis de riesgo y simulaciones Monte Carlo. Los proyectos evaluados consideran cuatro casos particulares, situados en los sectores de Pampa Apacheta, Longavi y Calerías. A parte de servir como una evaluación económica, se espera que el presente trabajo introduzca en Chile una metodología para hacer análisis técnico-económicos rápidos que consideren parte del riesgo inherente en un proyecto geotérmico, pudiendo facilitar el proceso de toma de decisiones en fases preliminares.

Ingeniero Civil en Biotecnología / El presente trabajo se enmarca en una búsqueda por entender de forma más amplia los conocimientos y criterios asociados al desarrollo sostenible, y en particular a la sostenibilidad energética. A través del escrito se insta al lector a tomar acciones en su vida cotidiana que le permitan propender a un estilo de vida más sostenible. La propuesta es que si todos cambiamos en nuestras vidas cotidianas, sumado a los esfuerzos globales por realizar la transición hacia un futuro más sostenible, se podrá revertir el daño hecho a los sistemas biofísicos que controlan la estabilidad del planeta. La primera parte del trabajo introduce algunos conceptos generales sobre el desarrollo sostenible. Se comenta sobre el estado del desarrollo mundial actual y sus problemáticas. Se mencionan el desarrollo humano y el desarrollo sostenible como formas complementarias e interrelacionadas de ver el desarrollo. Luego se introduce el concepto de la energía como punto en común entre los principales obstáculos y oportunidades para lograr el desarrollo. También se presentan algunas herramientas como los círculos de sostenibilidad y la evaluación de tres Huellas: la Ecológica, la de Carbono y la Hídrica. La segunda parte profundiza el análisis de la sostenibilidad. Se formaliza un poco más la definición de la energía y su importancia, presentando las energías renovables. Luego se discute acerca de los límites del desarrollo, tanto aquellos determinados por principios biofísicos que rigen nuestro mundo (máximos), como los dictados por la noción de igualdad y dignidad de todos los seres humanos (mínimos). Finalmente se presentan diversos escenarios futuros para nuestro mundo en el año 2050. En la tercera parte del trabajo, se enfatiza la importancia e interdependencia de varios aspectos de la sostenibilidad, tales como el desarrollo, la energía, el agua, los alimentos, los suelos y el clima. A partir de lo anterior, se presentan una serie de recomendaciones para reducir nuestro impacto negativo en el mundo. Finalmente se discute acerca del rol que tenemos cada uno de nosotros en la transición hacia un mundo más sostenible. En este punto se destaca el aporte desde nuestra propia realidad a través de internalizar los principios de la sostenibilidad y de la equidad expuestos en el trabajo.

Ingeniero Civil Eléctrico / En la presente memoria se formula una versión del problema de predespacho de unidades (del inglés UC), considerando restricciones sobre la respuesta inercial del sistema de potencia (IRC-UC). El objetivo es disponer de una herramienta que permita evaluar los efectos de incluir dichas restricciones en el predespacho, en escenarios de alta penetración de tecnologías de generación variable (TGV). El modelo IRC-UC fue implementado con éxito en lenguaje C++, utilizando el optimizador comercial CPLEX. El caso de estudio utilizado corresponde a una proyección del Sistema Interconectado del Norte Grande (SING) al año 2017, la que considera la entrada en operación de 1342 MW de centrales TGV. Se resuelve el predespacho tanto con el UC convencional como con el IRC-UC para el período de 3 días con menor demanda neta promedio, según proyecciones realizadas por el Centro de Despacho Económico de Carga del SING (CDEC-SING), ya que en esta condición se espera ver los mayores impactos en la respuesta inercial del sistema. Los resultados muestran que el programa de operación obtenido con el IRC-UC presenta un sobrecosto de un 4% en la operación normal, en comparación al obtenido mediante el UC convencional. Los principales cambios generados en la operación del sistema, dicen relación con un mayor número de unidades convencionales en servicio y un menor punto de operación de éstas, en comparación con el UC convencional. Debido a la entrada en operación de unidades convencionales en horas en que las restricciones de respuesta inercial (R.RI) se activaron y a la restricción de tiempos mínimos de operación de dichas unidades, se produjo un vertimiento de un 2,7% de generación diaria de TGV disponible. Por otro lado, simulaciones dinámicas realizadas evidencian notorias mejoras en el desempeño de la respuesta en frecuencia del sistema, en términos de la tasa de caída de la frecuencia (ROCOF) en el instante inicial tras producirse una contingencia y del valor mínimo que alcanza ésta (nadir). Se concluye que la formulación del IRC-UC permite mejorar la respuesta en frecuencia del sistema, a cambio de un sobrecosto en la operación normal del éste. Sin embargo, las mejoras vistas en la respuesta en frecuencia, puede resultar en que los montos de energía no suministrada a lo largo del año sean menores. Lo anterior permite pensar que el costo de la operación real anual (considerando costos de energía no suministrada), sea similar o incluso menor que el obtenido con el UC convencional. Se sugiere como posible trabajo a futuro realizar la evaluación mencionada anteriormente, mejorar las metodologías y técnicas aplicadas en el presente documento y, por último, abrir la discusión respecto a la posibilidad de generar un servicio complementario, en el que tanto generadores como consumos puedan aportar a satisfacer los requerimientos de respuesta inercial.

Ingeniero Civil Mecánico / El contexto nacional energético vive una realidad que no puede ni debe relegarse a segundo plano. La huella de carbono asociada a la producción de energía convencional en base a combustibles fósiles es una realidad que en todo país desarrollado se reduce al máximo posible, invirtiendo en la investigación, desarrollo e implementación de alternativas renovables no convencionales como la energía eólica, solar, termosolar, mareomotriz y geotérmica. Desde el aprovechamiento de los vientos hasta el potencial geotérmico, todas las alternativas no convencionales utilizan como recurso de entrada un potencial natural y, en la práctica, infinito. Sin embargo, todas comparten la misma desventaja: El bajo factor de planta, y por consiguiente, un bajo potencial nominal de producción por unidad de divisa invertida. Esto ha sido la principal piedra de tope que ha impedido la diversificación de la matriz energética en los países del tercer mundo. En el presente trabajo se aborda un análisis de una turbina de flujo cruzado adaptada, que pretende aprovechar la energía proveniente de las corrientes marinas, estudiando a través de simulaciones transientes bidimensionales el impacto de la incorporación de guías internas de flujo en el torque al eje, potencia obtenida y coeficiente de potencia del prototipo. Para ello, primero se realizó un análisis cinemático del rotor, el cual arrojó las principales variables involucradas en el estudio analítico del rotor, tales como las velocidades relativas y absolutas, y los ángulos relativos y absolutos de inyección y salida de los álabes. En base a esto, se diseñaron las 19 guías internas de flujo que entregaron un análisis de sensibilidad del largo y número de guías utilizadas, y del ángulo de diseño de un inhibidor de vórtices. Con estos resultados, se obtuvieron curvas de tendencia que revelaron la dependencia de los resultados de las variables de diseño utilizadas. Los gráficos de tendencia son muy concluyentes. Ninguno de los casos analizados pudo proponer una configuración de guías internas capaz de elevar el coeficiente de potencia del prototipo. Sin embargo, tanto los contornos presentados como los gráficos finales obtenidos generan una sólida base para futuros estudios en una turbina de flujo cruzado que pretenda aprovechar un recurso axial, y se espera que su análisis transiente rotativo pueda servir como un fidedigno punto de comparación para estudios relacionados.

Orientador: Carlos Alberto Luengo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T05:24:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bezzon_Guilherme_M.pdf: 17891157 bytes, checksum: ca399c72afdcae6fa52a6917592774ea (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: As atividades agroindustriais e de extração de madeira em áreas nativas ou reflorestadas no Brasil produzem grandes quantidades de resíduos vegetais juntamente com o produto principal desejado. Geralmente esses resíduos não possuem uma utilização definida, sendo na maioria dos casos queimados ou deixados no próprio campo, caracterizando-se assim um desperdício energético que poderia ser utilizado com maior racionalidade. Por outro lado, em algumas regiões do país há uma grande demanda de combustíveis sólidos, principalmente para uso energético (Lenha e carvão vegetal) e siderúrgico (carvão vegetal e coque importado, utilizados como fonte de carbono redutor na produção de aços). Este trabalho estuda a necessidade da viabilização do uso racional dos resíduos agroflorestais visando substituir em parte a lenha, carvão vegetal e coque, buscando reduzir assim, o índice de exploração de matas nativas e importação de produtos. O trabalho experimental desenvolve-se através de tratamentos a altas pressões e temperaturas de resíduos agroflorestais de relativa importância econômica para o país, utilizando-se equipamentos apropriados para estes fins. Serão produzidos briquetes através de compactação e pirólise com posterior caracterização para se obter as principais propriedades como energéticos, efetuando-se comparações com outros produtos. Esses tratamentos visam reduzir problemas apresentados por esses materiais que são: baixa densidade, alta umidade, baixo poder calorífico e ausência de formato geométrico definido. Será desenvolvida também, uma avaliação preliminar dos resíduos disponíveis para transformação nos setores de açúcar e álcool, siderurgia, madeireiras e outros, além de uma estimativa de custos de transformação e potencial de mercado nos setores respectivos / Abstract: Agricultural activities and wood exploitation either in natural or planted forests in Brazil, generate a large amount of vegetables residues, along with the main product. Usually these residues have not a correct use, being in most of the times either burned or abandoned on the field, becoming this way an energy waste, that should be used more conveniently, otherwise, in some regions of the country there is a large consumption of solid fuels, specially for domestic use (wood arid charcoal) and steel manufacturing (charcoal and imported coke, as a carbon source) purposes. This work aims to study the possibility of making feasible the rational use of agricultural and forest residues, so wood, charcoal, and coke would be partially replaced, looking for, the decrease of the exploitation rate of natural forests and importation of similar products. The experimental work was developed using high pressures and temperatures for processing of agricultural and forestry residues, which have some economic importance for the country, by using the appropiate equipment. Briquettes were prepared through compactation and pirolysis for future analysis to obtain their main energy properties, and comparing with other fuels. These processes aim decreasing the most important problems arised by the utilization of residues namely: low density and calorific value, high moisture, and lack of geometrical form. It will be also shown, a first aproach to evaluate the available residues for processing in sugar and alcohol, steel manufacturing, wood transfonnation sectors, and so on, as well as processes estimated costs and potential markets in those areas / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Sergio Valdir Bajay / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T16:10:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martinez_CarlosBarreira_D.pdf: 84768858 bytes, checksum: 7fcee83e3f82ef3d267684463b21846a (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Este trabalho tem por objetivo a análise crítica das etapas de planejamento e projeto de centrais hidrelétricas, dando-se uma ênfase especial ao caso das PCH's no país, à luz dos procedimentos aceitos pelo Setor Elétrico Brasileiro. Foram desenvolvidos estudos visando a identificação das diversas tecnologias apropriadas para a implantação de PCH's. Revisou-se, a seguir, criticamente os passos preconizados pela ELETROBRÁS para o estudo e projeto de UHE's, em geral. Foram sugeridos, então, procedimentos diferenciados para o caso das PCH's, com o intuito de se racionalizar os esforços dispendidos nos diversos estágios, etapas e fases do projeto da central. Elaborou-se estudos de caso, com o objetivo de aplicar as sugestões propostas. Para isto, abordou-se o planejamento e projeto de PCH's tanto para os sistemas isolados e interligados, com as características próprias de cada caso. A inserção da iniciativa privado na geração de energia elétrica é discutida à luz das experiências oriundas das concorrências públicas abertas pelo DNAEE a partir de 1988, onde a forma de avaliação das propostas e a legislação vigente acabaram por neutralizar os esforços dispendidos. Finalmente são apresentadas as conclusões gerais da tese e as recomendações para desdobramentos futuros do trabalho / Abstract: The objective of this thesis is a critical appraisal of the planning and design stages of hydroelectric power stations, with special enphasys to the analysis of Small Hydroelectc Power Stations ( SHPSs ) in Brazil, according to accepted procedures for the Brazilian Eletr ic Power Sector. Some studies were developd to identify appropriate technologies for SHPSs. The planning and des ign steps recommended by ELETROBRÁS for hydro power stations, in general, were critically reviewed. Specifc procedures for SHPSs were proposed, in order to simplify the calculations involved in the several stages, steps and phases of these power stations designo Some case-studies were carried out to illustrate the measures proposed. The planning and design of SHPSs for both iso1ated and interconnected systems were considered. A greater participation of the private sector in the e1ectricity generation business is discussed here, based on the experience of the pub1ic bids prommoted by DNAEE from 1988, where the way the tenders were evaluated and the current 1egis1ation ended up neutra1izing the whole exercise. Finally, the general conclusions of the thesis, together with some reccommendations for further developments, are put forward / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica