Tesis para optar al grado de Magíster en Administración / Fuentes, Pamela, 1984- [Parte I], Valenzuela, Marcela, 1975- [Parte II] / No trae autorizaciones, para el acceso a texto completo de su documento / “Green Power”, es una compañía que entrega una solución integral a la exigencia de poder suministrar energía de bajo costo, y amigable con el medio ambiente a los hogares del norte de Chile. Esto responde a la necesidad de poder ahorrar dinero en los consumos cotidianos del hogar, sin tener que cambiar las rutinas de la familia. Además, hoy en día se ha masificado el movimiento ambientalista, y la comunidad ha tomado conciencia de lo importante que es convivir de manera amigable con el medio ambiente. Para esto se ofrece el servicio de asesoría, instalación y mantención de equipos solares en los hogares en la XV, I, II y III regiones del país. Las regiones del norte del país cuentan con las condiciones climáticas idóneas para la obtención de energía solar, considerando días despejados prácticamente todo el año, y los niveles más altos de radiación del planeta. La diferenciación de esta compañía respecto a otras está en la fuerza de ventas, que considera orientación inicial para identificar las reales necesidades del cliente y luego el servicio post venta. En Chile se están evaluando nuevas alternativas energéticas, y se están promoviendo en particular las energías renovables, que sean limpias y amigables con el entorno, esto debido al gran crecimiento que ha experimentado el país, y hace urgente la búsqueda de nuevas alternativas para poder proveer a los hogares e industrias de los recursos necesarios como energía eléctrica o agua caliente. Los competidores directos de la empresa son solo seis, y en su mayoría se enfocan a vender un producto y no a vender la solución asesorando al cliente. Por lo cual la diferenciación se convierte en un factor crítico de éxito. Un factor fundamental de éxito es el dar a conocer la empresa, lo cual se relaciona directamente con el crecimiento de esta, la cual inicialmente estará enfocada a los hogares del norte del país, para luego poder satisfacer las necesidades de locales comerciales o industrias de la zona, sin descartar la expansión geográfica a otras regiones del país o del continente.

Este trabajo provee herramientas de diseño para instalaciones solares térmicas de baja temperatura que aseguran desempeños mínimos y que son de fácil uso para instaladores. Con estas herramientas, el proyectista y el usuario serán además capaces de estimar con mayor precisión del aporte energético que la instalación proveerá, con lo cual disminuye el riesgo de la inversión del comprador. Esto favorecerá la tecnología ya que el usuario obtendrá un producto más competitivo y seguro a la hora de evaluar alternativas, lo que se traducirá en una mayor penetración en el mercado chileno.

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-04. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:41Z : No. of bitstreams: 1 000832971.pdf: 1514299 bytes, checksum: 29a4cd55e16ecdbaead264c825fb9957 (MD5) / A disponibilidade de luz solar, transformada em energia, pode ser capturada em quase todo o mundo. Desde a década de 1990 o mercado da utilização de energia solar vem crescendo, porém informações sobre estudos de caso para a avaliação da inserção de aquecedores solares de água nos domicílios populares brasileiros ainda são escassas. O presente trabalho visa contribuir para reduzir essa carência e tem como objetivo avaliar a viabilidade técnica e econômica da inserção de aquecedores solares de água nas residências populares no município de Tremembé, localizado no Vale do Paraíba, estado de São Paulo, Brasil. O município de Tremembé possui uma área de 192 km² e conta com uma população de 42.027 habitantes, sendo um total de 10.632 domicílios. A avaliação foi efetuada numa amostra setorial do total de domicílios, através de um plano amostral aleatório estratificado, metodologia que permite conhecer melhor as características próprias de cada setor do município estudado. A pesquisa de campo foi efetuada com o método survey, com o total de 360 questionários, os quais foram aplicados a um representante de cada família. Imagens com as descrições e atributos dos setores censitários do IBGE foram tratadas no formato de extensão kmz. Foi necessária a construção de um cadastro no programa Excel para inserir os dados colhidos em campo e esses dados foram sobrepostos aos layers das imagens tratadas. O resultado desta pesquisa mostrou aceitação generalizada da população à possibilidade de instalações e utilização de sistemas de aquecimento solar de água, especialmente nas áreas rurais, principalmente por apresentar custo reduzido de energia elétrica no pico e aponta para a redução da demanda na rede elétrica. A pesquisa comprova que com a utilização de energia solar, o município pode economizar 31.680.000 kWh/ano, o que corresponde a R$ 9.504.000,00 /ano / The availability of sunlight converted into energy can be captured throughout the world. Since the 1990s the market for the use of solar energy has been growing, but information on case studies to assess the inclusion of solar water heaters in the popular Brazilian households are still scarce. The present work aims at contributing to reduce this gap and aims to assess the technical and economic feasibility of integration of solar water heaters in low-income households in the municipality Tremembé, located in the Paraíba Valley, State of São Paulo, Brazil. Tremembé has an area of 192 km ² and has a population of 42,027 inhabitants, with 10,632 households. The evaluation has done on a sectorial sample of total households. Effected through a stratified aleatory sampling plan, as this methodology allows better understanding the characteristics of each sector of the municipality. The field research was conducted with the survey method, with 360 questionnaires, which have been applied to a representative of each family. Images with descriptions and attributes of the official census sectors of IBGE have been treated in the extension kmz format. It was necessary to build a register in Excel to insert the data collected in the field and these data were overlaid on the images Leyers treated. The result of this research showed widespread acceptance of the population the possibility of facilities and use of solar water heating systems, especially the rural areas, mainly by presenting reduced cost of electric power in peak and points to reduced demand in the power grid. The research proves that with the use of solar energy, the city may save 31, 68 million kWh/year, which corresponds to R$ 9,504,000.00/ year

Orientador: Vicente Luiz Scalon / Coorientador: Alcides Padilha / Banca: Ismael de Marchi Neto / Banca: Celso Luiz da Silva / Resumo: Atualmente, a aplicação da energia solar térmica para aquecimento de água é uma solução técnica e economicamente viável permitindo a redução do consumo de energia elétrica no setor residencial, comercial e industrial. Diante disto, se faz cada vez mais necessário o domínio de metodologias que permitam quantificar a energia térmica útil captada pelos coletores solares e determinar a sua eficiência na geração de água quente. Como uma forma de contribuir para esta meta, este trabalho desenvolve uma análise comparativa da captação de energia térmica no coletor solar plano. A partir de dados experimentais e teóricos, diferentes modelos para tratamento dos dados foram aplicados e comparados. A metodologia do trabalho consistiu em monitorar um sistema de aquecimento solar residencial, em condições reais de uso e, a partir dos dados obtidos, calcular e comparar a captação de energia térmica útil nos coletores solares baseando-se no balanço energético pela Primeira Lei da Termodinâmica e pelo Método de Eficiência Térmica Instantânea. A irradiação solar global incidente nas placas da placa solar plano também foi monitorada e, portanto, seu valor foi comparado ao modelo teórico. Por fim, a demanda mensal de energia térmica para consumo de água quente da residência também foi monitorada e comparada à captação mensal de energia. A aplicação mostrou coerência entre os resultados experimentais e teóricos em grande parte dos casos, algumas inconveniências em determinadas situações e oportuni... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Currently, the application of solar thermal energy for water heating is a technical and economically viable solution allowing the reduction of electricity consumption in the residential, commercial and industrial sector. Given this, it is increasingly the domain methodologies that enable more necessary to quantify the useful thermal energy captured by solar collectors and determine their efficiency in the generation of hot water. As a way to contribute to this goal, this paper develops a comparative analysis of thermal energy harvesting in flat solar collector. From experimental and theoretical data, different models for processing the data were applied and compared. The methodology of the study was to monitor a residential solar heating system in real conditions of use and, from the data calculate and compare the uptake of useful thermal energy in solar collectors based on the energy balance of the First Law of Thermodynamics and by the Instantaneous Thermal Efficiency Method. The global solar radiation incident on the places of the solar collector plane was also monitored and therefore its value was compared to the theoretical model. Finally, the monthly demand for hot water thermal energy consumption of the house was also monitored and compared to the monthly energy harvesting. The application showed consistency between experimental and theoretical results in most cases, some inconveniences in certain situations and opportunities for improvements, in what is considered good design practice, as highlighted in the work / Mestre

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2016-08-02T14:37:49Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2360147 bytes, checksum: e0a8bf7d97aa5aeb96223261bcdb9c0a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T14:37:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2360147 bytes, checksum: e0a8bf7d97aa5aeb96223261bcdb9c0a (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Solar energy is the most abundant energy source in the Earth, however, still little explored by modern society, compared to another sources. This dissertation analyzed the potential use of solar thermal collectors in the food and beverage’ industry segment in Paraíba. And specifically analyzed through regional indicators, the relevance of potential segments of food and beverages from Paraiba for the use of Solar Heating Systems (SAS). It was also analyzed the technical and economic feasibility of using solar thermal collectors in a in a manufacturing company of ice cream and other ices, located in João Pessoa. It was found through the environmental impacts Life Cycle Assessment associated with the pasteurization process in an ice cream manufacturing company and other ices in Joao Pessoa, comparing the replacement of atmospheric burner LPG (Liquefied Petroleum Gas) to Solar Heating System. It was analyzed the Global Solar Radiation Series, from July 2007 to December 2013 in the city of Joao Pessoa Paraiba, using the ARIMA family models and testing the models estimated in 2014 forecast. The methodologies used were: regional analysis, through location and regional measures, life cycle assessment using the IPCC 2013 GWP 100a method, the Box and Jenkins method of time series analysis; and technical and economic analysis through NBR 15569 and financial indicators. The main results were: the sub-sectors of the food industry are distributed similarly between mesoregions. The SAS provided smaller environmental impact as compared to atmospheric burner. The SARIMA model (2,1,0) (2,1,3) 12 was the one that provided the best fit global solar radiation for 2014. It was concluded that the use of solar thermal collectors in the segment of the food and beverage industry in Paraíba is feasible according points of view technical, economic and environmental. / A energia solar é a fonte energética mais abundante do nosso planeta, porém, ainda pouco explorada pela sociedade moderna se comparada com outras fontes. Essa dissertação analisou as potencialidades do uso de coletores solares térmicos em um segmento da indústria de alimentos e bebidas na Paraíba. E, de forma específica, primeiramente analisou por meio de indicadores regionais, a relevância dos segmentos potenciais de alimentos e bebidas paraibanos para o uso de Sistemas de Aquecimento Solar (SAS). Segundamente, analisou a viabilidade técnica e econômica do uso de coletores solares térmicos em uma em uma empresa de fabricação de sorvetes e outros gelados comestíveis, localizada em João Pessoa. Terceiramente, verificou por meio da Avaliação de Ciclo de Vida os impactos ambientais associados ao processo de pasteurização em uma empresa de fabricação de sorvetes e outros gelados comestíveis em João Pessoa, comparando a substituição do queimador atmosférico de GLP (Gás Liquefeito de Petróleo) por um Sistema de Aquecimento Solar. Por fim, analisou a Série de Radiação Solar Global, no período de julho de 2007 a dezembro de 2013 do município de João Pessoa na Paraíba, por meio dos modelos da família ARIMA e testando os modelos estimados na previsão de 2014. As metodologias utilizadas foram: análise regional; por meio das medidas de localização e regionais, análise de ciclo de vida pelo método IPCC 2013 GWP 100a, o método Box-Jenkins de análise de séries temporais; e análise técnica e econômica pela NBR 15569 e indicadores financeiros. Os principais resultados foram: os subsetores do setor alimentício são distribuídos de forma semelhante entre as mesorregiões. O SAS proporcionou menores impactos ambientais, quando comparado ao queimador atmosférico. O modelo SARIMA (2,1,0) (2,1,3)12 foi o que forneceu melhor ajuste da radiação solar global para 2014. Concluiu-se que o uso de coletores solares térmicos no segmento da indústria de alimentos e bebidas na Paraíba é viável dos pontos de vista técnico, econômico e ambiental.

Orientador: João Francisco Escobedo / Banca: Dinival Martins / Banca: Alexandre Dal Pai / Banca: Erico Tadao Teramoto / Banca: Ricardo Molto Pereira / Resumo: O principal objetivo deste estudo é avaliar, com bases em resultados experimentais, um sistema de aquecimento solar constituído de mangueira de polietileno que permite a transferência do calor gerado pela radiação solar direta e/ou difusa (Energia Solar Térmica) para a água. O sistema foi dimensionado para atender a demanda de um Centro de Ressocialização com capacidade para 220 internos. Justifica-se a escolha do tema pelo fato de que consiste em um assunto atual de grande relevância, principalmente porque vive-se uma crise energética em nível mundial. O estudo comprova através de um experimento a viabilidade do aquecedor solar de baixo custo, considerando-se sua aplicabilidade em locais que demanda grande volume de água aquecida para banho. Os resultados demonstraram que o sistema alternativo proposto atendeu de forma eficiente e econômica a demanda solicitada, o que pode ser adotada pelo poder público em qualquer um de seus segmentos que necessite de água aquecida, com objetivo de reduzir custos e contribuir com o sistema energético brasileiro. O sistema foi analisado para atuar em fluxo continuo e fluxo intermitente, ambos objetivando aquecer a água a temperaturas superiores a 37 °C no inverno. Os resultados alcançados atenderam as expectativas coletando grandes volumes, com temperaturas médias acima de 42 °C. / Abstract: The aim of this study is to evaluate, with bases on experimental results, a solar heating system consists of polyethylene hose that allows the transfer of heat generated by direct solar radiation and / or diffuse (Solar Thermal Energy) to the water. The system has been designed to meet the demand of a Rehabilitation Center with a capacity for 220 inmates. Justified the choice of the theme for the fact that consists of a current subject of great importance, especially because it lives in an energy crisis worldwide. The study proves through an experiment the viability of solar heater low cost, considering their applicability in places that demand large volume of heated water for bathing. The results showed that the alternative system proposed met efficiently and economically the requested demand, which can be adopted by the government in any of its segments that need heated water, in order to reduce costs and contribute to the Brazilian energy system. The system was analyzed to operate in continuous flow, intermittent flow, both aiming at heating the water to temperatures above 37 °C in winter. The results achieved met the expectations collecting large volumes, with average temperatures above 42 °C. / Doutor

Orientador: Teófilo Miguel de Souza / Coorientador: José Antonio Perrella Balestieri / Banca: José Feliciano Adami / Banca: Paulo Cesar Boggiani / Resumo: A disponibilidade de luz solar, transformada em energia, pode ser capturada em quase todo o mundo. Desde a década de 1990 o mercado da utilização de energia solar vem crescendo, porém informações sobre estudos de caso para a avaliação da inserção de aquecedores solares de água nos domicílios populares brasileiros ainda são escassas. O presente trabalho visa contribuir para reduzir essa carência e tem como objetivo avaliar a viabilidade técnica e econômica da inserção de aquecedores solares de água nas residências populares no município de Tremembé, localizado no Vale do Paraíba, estado de São Paulo, Brasil. O município de Tremembé possui uma área de 192 km² e conta com uma população de 42.027 habitantes, sendo um total de 10.632 domicílios. A avaliação foi efetuada numa amostra setorial do total de domicílios, através de um plano amostral aleatório estratificado, metodologia que permite conhecer melhor as características próprias de cada setor do município estudado. A pesquisa de campo foi efetuada com o método survey, com o total de 360 questionários, os quais foram aplicados a um representante de cada família. Imagens com as descrições e atributos dos setores censitários do IBGE foram tratadas no formato de extensão kmz. Foi necessária a construção de um cadastro no programa Excel para inserir os dados colhidos em campo e esses dados foram sobrepostos aos layers das imagens tratadas. O resultado desta pesquisa mostrou aceitação generalizada da população à possibilidade de instalações e utilização de sistemas de aquecimento solar de água, especialmente nas áreas rurais, principalmente por apresentar custo reduzido de energia elétrica no pico e aponta para a redução da demanda na rede elétrica. A pesquisa comprova que com a utilização de energia solar, o município pode economizar 31.680.000 kWh/ano, o que corresponde a R$ 9.504.000,00 /ano / Abstract: The availability of sunlight converted into energy can be captured throughout the world. Since the 1990s the market for the use of solar energy has been growing, but information on case studies to assess the inclusion of solar water heaters in the popular Brazilian households are still scarce. The present work aims at contributing to reduce this gap and aims to assess the technical and economic feasibility of integration of solar water heaters in low-income households in the municipality Tremembé, located in the Paraíba Valley, State of São Paulo, Brazil. Tremembé has an area of 192 km ² and has a population of 42,027 inhabitants, with 10,632 households. The evaluation has done on a sectorial sample of total households. Effected through a stratified aleatory sampling plan, as this methodology allows better understanding the characteristics of each sector of the municipality. The field research was conducted with the survey method, with 360 questionnaires, which have been applied to a representative of each family. Images with descriptions and attributes of the official census sectors of IBGE have been treated in the extension kmz format. It was necessary to build a register in Excel to insert the data collected in the field and these data were overlaid on the images Leyers treated. The result of this research showed widespread acceptance of the population the possibility of facilities and use of solar water heating systems, especially the rural areas, mainly by presenting reduced cost of electric power in peak and points to reduced demand in the power grid. The research proves that with the use of solar energy, the city may save 31, 68 million kWh/year, which corresponds to R$ 9,504,000.00/ year / Mestre

Orientador: José Antonio Siqueira Dias / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T16:32:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Florio_JoaoLuiz_M.pdf: 3876077 bytes, checksum: 656fc1412001c5a7dcda51118870e94a (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Mais de 90% dos sistemas de aquecimento de água por energia solar instalados no Brasil (número superior a 700.00 instalações) são do tipo convencional por circulação passiva. Esse tipo de instalação apresenta boa performance, aliada à simplicidade de funcionamento. Considerando-se que aproximadamente 8% da energia consumida em nosso país é para o aquecimento de água residencial, trata-se de uma excelente alternativa ecológica de economia de energia. Em períodos de baixa insolação, o usuário pode contar com um aquecimento auxiliar através de um resistor instalado no interior do reservatório (boiler).Nesta situação a temperatura da água até atingir o valor de desligamento do termostato de segurança do sistema.Não havendo o acompanhamento da temperatura, o sistema entra num regime de funcionamento de sucessivos períodos e aquecimento e resfriamento (por perdas de calor), até que o usuário lembre-se de desligar o disjuntor. Este trabalho apresenta uma solução economicamente viável de se melhorar essa situação, fazendo-se uso da eletrônica microcontrolada. Assim, pode-se monitorar o aquecimento da água pelo resistor auxiliar através de sensores do tipo NTC, propiciando uma economia de até 25% na conta mensal, além de outras comodidades. Possuindo três modos de operação : temporizado (atua como timer), termostato (termostato ajustável pelo painel) e programado (o usuário determina o momento de uso e a temperatura desejada da água) , o sistema é constituído por console de controle e unidade de potência. O sistema é de fácil instalação, constituindo uma alternativa viável para se melhorar significativamente a performance dos sistemas atuais / Abstract: Over 90% of heating water by solar energy installed in Brazil today (more than 700,000 facilities ) are of the conventional type passive thermosyphon. This type of installation has good performance and the simplicity of operation. Considering that approximately 8% of energy consumed in our country is for heating domestic water, this is an excellent alternative of ecological energy saving. In periods of low insolation, the user can rely on an auxiliary heating through a resistor installed inside the tank (boiler), powered through a circuit breaker. In this situation, with no one monitoring , the water temperature rises until it reaches the value of shutting down the thermostat's security system, which in most cases is set at 55 ° C. Without the monitoring of temperature, the system enters a regime of operation of successive periods of heating and cooling (for heat loss), until the user remember to turn off the breaker. This paper presents an economically viable solution to improve that, by making use of electronics microcontroller. Thus, one can monitor the water heating aid through the resistor sensor NTC, providing savings of up to 25% on the monthly bill, and other amenities. With three modes of operation: timer (operates as a timer), thermostat (panel adjustable thermostat ) and programmed (the user determines the time of use and temperature of the water), the system consists of the control console and power unit. The system is easy to install, providing a viable alternative to significantly improve the performance of current systems / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Kamal Abdel Radi Ismail / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-09T17:08:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brito_JoseClet_M.pdf: 4633715 bytes, checksum: 1c1eff1cb154ddf97b9f0996fa4289bf (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Neste trabalho apresentamos um estudo sobre piscina solar, como retentora de energia térmica, para futura transformação em energia elétrica, sendo esta constituída por 03 camadas de água salgada com gradientes de densidades diferentes e em ordem crescente de cima para baixo, fazendo com que obtivéssemos 03 temperaturas também em ordem crescente. Fizemos o seu monitoramento durante onze dias, e os dados obtidos nos ensaios permitiram uma análise das diferenças entre as temperaturas final e inicial, da zona de armazenamento, zona intermediária, zona de superfície e o rendimento ao longo dos onze dias no intervalo de tempo das 8:00h. às 17:00h., conforme mostra as tabelas 4.1 a 4.12. A apresentação dos resultados em forma de gráfico é muito importante, pois permite extrair com mais realidade os parâmetros que descrevem, de forma simples, o omportamento da piscina solar de gradiente salino. As variações de temperatura de cada zona, para melhor visualização gráfica, são apresentadas nos gráficos 4.1 a 4.11, sendo nas ordenadas as temperaturas médias e nas abscissas os tempos. E, no gráfico 4.12, o rendimento em função da temperatura média. Após a realização dos ensaios, os pontos foram plotados, gerando os gráficos 4.1 a 4.12. Utilizamos o valor médio diário da radiação solar incidente, como sendo 837,34W/m2, segundo dados da Tese de Mestrado de LOPES, (2004), para latitude de 2,55º em relação a linha do equador em São Luís do Maranhão e a potência total disponível de 164,41W. Os dados experimentais informam que a temperatura máxima da zona de armazenamento foi obtido no 2º ensaio, correspondendo a 45ºC e sua eficiência máxima de 13,09%, obtido no 5º ensaio, com intervalo de confiabilidade, respectivamente iguais a [4,26 ; 8,26]% e [5,16 ; 6,32]ºC, conforme demonstrativo nos apêndices: D.2.10.2 e D.5.8.2 / Abstract: In this work we present a study on solar swimming pool, as retainer of thermal energy, for future transformation in electric energy, being this consisting by 03 salty with gradients of different densities and orderly water layers increasing from top to bottom, making with that we also got 03 temperatures orderly increasing. We made its monitoramento during eleven days, and the data gotten in the assays had allowed an analysis of the differences between the temperatures final and initial, of the zone of storage, intermediate zone, zone of surface and the income to the long one of the eleven days in the interval of time of 8:00h. to 17:00h., as it shows to tables 4,1 the 4.12. The presentation of the results in graph form is very important, therefore it allows to extract with more reality the parameters that they describe, of simple form, the behavior of the solar swimming pool of saline gradient. The variations of temperature of each zone, for better graphical visualization, are presented in graphs 4,1 the 4,11, being in commanded the average temperatures and the abscissas the times. E, in the graph 4,12, the income in function of the average temperature. After the accomplishment of the assays, the points had been located, generating graphs 4,1 the 4.12. We use the daily average value of the incident solar radiation, as being 837,34W/m2, according to data of the Thesis of Mestrado of LOPES, (2004), for latitude of 2,55º in relation the line of the equator in São Luís of the Maranhão and the available total power of 164,41W. The experimental data inform that the maximum temperature of the storage zone was gotten in 2º assay, corresponding 45ºC and its maximum efficiency of 13,09%, gotten in 5º assay, with trustworthiness interval, respectively equal [ 4,26; 8,26]% and [ 5,16; 6,32]ºC, as demonstrative in the appendices: D.2.10.2 and D.5.8.2 / Mestrado / Instrumentação e Controle Industrial / Mestre em Engenharia Mecânica

Ingeniero Civil Químico / This work reports the application of the Life Cycle Assessment (LCA) technique to the analysis of the main copper production processes in the Chilean context. The goal of the study was to estimate the environmental benefit, in terms of Global Warming Potential (GWP), that can be achieved with more intensive use of solar technologies to produce energy for the Chilean mining industry. Specifically, the copper industry and its GWP are the focus of the work. A baseline for current GWP of pyro and hydrometallurgical copper processes was built, using 2014 average data for the Chilean industry. Pyro-processes are estimated at 4.901 [kgCO2eq(ton Cu)-1] and hydro-processes at 3.960 [kgCO2eq(ton Cu)-1]. Most of the overall Green House Gases (GHG) emissions for each type of process are electricity-related (87% in pyro-process and 76% in hydro-process). Photovoltaic (PV), Concentrated Solar Power CSP, and solar thermal technologies were assessed. For pyro-process GWP decreases 10% when integrating PV and 35% when integrating CSP. And for hydro-process GWP decreases 14% with PV, 48% with CSP and 4% when employing solar thermal technology. The highest GWP reduction is achieved when both CSP and solar thermal technologies are integrated in hydro-process. 2.090 [kgCO2eq(ton Cu)-1] are saved and GWP of this process decreases 53%. Suggestions for future steps of this research are: perform technical feasibility and economic evaluations of proposed alternatives, evaluation of other mixed technologies scenarios, improving process step-resolution in the models, and adopting a process-comprehensive approach (understanding the purpose of every energetic resource in the process). This will allow to achieve a better comprehension of the processes under study and propose new alternatives for solar technology integration in mining industry. El presente trabajo da cuenta de la implementación del método de Análisis de Ciclo de Vida (LCA, por su sigla en inglés) a los principales procesos productivos del cobre en el contexto chileno. El objetivo de este trabajo es estimar el beneficio ambiental que se podría alcanzar con un uso más intensivo de tecnologías solares en la industria minera nacional. Específicamente, el trabajo se enfoca en el potencial de calentamiento global (GWP por su sigla en inglés) de la industria de cobre. Se construyó una línea base para el GWP de los procesos piro e hidrometalúrgicos, considerando las condiciones actuales y empleando datos promedios para la industria chilena para 2014. Las emisiones del proceso pirometalúrgico se estiman en 4.901 [kgCO2eq(ton Cu)-1] mientras las del hidrometalúrgico en 3.960 [kgCO2eq(ton Cu)-1]. La mayoría de las emisiones totales de Gases de Efecto Invernadero para cada tipo de proceso provienen de la generación eléctrica (87% en pirometalurgia y 76% en hidro). Se evaluaron las tecnologías fotovoltaica (PV), solar de concentración (CSP) y solar térmica. La mayor reducción del GWP se logra al integrar CSP y solar térmica en el proceso hidrometalúrgico. Se dejan de emitir 2.090 [kgCO2eq(ton Cu)-1] y el GWP disminuye en un 53%. En pirometalurgia GWP disminuye 10% cuando se integra PV y 35% con CSP. Y en hidrometalurgia GWP disminuye 14% con PV, 48% con CSP y 4% con solar termal. Para los próximos pasos en la investigación se sugiere: realizar análisis económicos y de factibilidad técnica para las alternativas propuestas, evaluar la utilización de otras combinaciones de tecnologías solares, aumentar la resolución en etapas con la que se representa las líneas productivas y adoptar un enfoque de comprensión del uso de los recursos energéticos en el proceso (process-comprehensive approach). Esto permitirá lograr una mejor comprensión de los procesos en estudio y proponer nuevas alternativas para la integración de tecnologías solares en minería.