Determina la huella de carbono del Archivo Central Hochschild Mining sede Lima 2016, para lo cual, se utilizó los lineamientos establecidos por el Estándar Corporativo de Contabilidad y Reporte (ECCR) del Protocolo de Gases de Efecto Invernadero (GEI): este documento, provee instrucciones para cuantificar y reportar emisiones de GEI generadas por una empresa u organización. De igual modo, se utilizaron los factores de emisión del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC), que permite expresar las emisiones en toneladas de dióxido de carbono equivalente (tCO2 eq). A su vez, se elaboraron diez formatos para la recopilación información, que posteriormente fueron utilizados para el cálculo las emisiones de GEI. Como resultado final se obtuvo una huella de carbono de 54.52 tCO2 eq emitidas durante el periodo 2016 y una huella promedio de 4.54 tCO2 eq por persona que labora en el Archivo Central, donde la mayor fuente de emisión liberada al medio ambiente se presentó en el consumo de energía eléctrica con una participación de 47.54%. En ese sentido, se establecieron seis lineamientos de mejora que permitirán promover actividades para las buenas prácticas ambientales, las cuales tienen como objetivo reducir en un 50% estos GEI derivadas de las instalaciones del Archivo Central Hochschild Mining. / Trabajo de suficiencia profesional

During the last years, the implementation of new Wastewater Treatment Plants has lead to a significant increase of sludge production. As a response, sludge valorisation in agriculture is the preferred option nowadays, ensuring the return of organic constituents, nutrients and microelements to crop fields. In practice, sludge treatments should provide a final product suitable for land application, with reasonable investment as well as operational and maintenance costs. In this sense, sludge treatment wetlands (STW) appear as a suitable technology for sludge management from an economic and environmental point of view. The main objective of this research work was to assess the suitability of STW for sludge management; with special focus on small communities of the Mediterranean Region. To this end, technical, environmental and economic aspects of the treatment were studied in 3 full-scale systems and in a pilot plant located in Catalonia. A comparison with conventional treatments for sludge management is presented in order to establish the most favourable solution for the Catalan context. As the final result from this work, design and operation criteria are proposed as a guide for STW implementation in small Mediterranean communities. The study of the performance of the full-scale STW suggests good treatment efficiency. Moisture content was reduced by 16-30%, reaching efficiencies similar to those of conventional dewatering technologies. On the other hand, VS were reduced up to 30-49%VS/TS, suggesting the progressive sludge stabilisation and mineralisation. Similar values were found at the end of the treatment in the pilot plant. In this case the sludge volume was reduced around 80% and TS increased up to 16-24%. However, the observed VS reduction (up to 50%VS/TS) after 2 months without feeding, indicates that longer resting periods should be applied in order to increase mineralisation of the sludge. A finite element model able to simulate sludge dewatering in STW was developed by combining the evapotranspiration (ET) and the Terzaghi¿s consolidation theory representing water percolation. The model allows for the determination of the most appropriate feeding frequency as a function of the sludge height stored on the wetland. Similarly, the sludge loading rate is determined as a function of ET, feeding frequency and sludge height. On the whole, the model implemented is a useful tool for the establishment of standardised criteria of STW operation. The characterisation of the final product from the pilot plant and from three full-scale systems demonstrated the suitability of biosolids as organic fertilisers. DRI values indicated the partial stabilisation of the product. Moreover, the absence of phytotoxicity and the heavy metals concentrations below the legal thresholds confirmed their viability to be reused in agriculture. However, in the pilot plant, pathogens were still present after 2 resting months, confirming the necessity of a longer resting period. Monitoring the stabilisation degree as phytotoxicity, heavy metals and pathogens' concentration during the final resting period would help optimising its duration. Looking at the environmental aspects, the static chamber method was successfully adapted to the determination of gas emissions from STW. Aerobic conditions before sludge feeding, characterised by low methane emissions and high nitrous oxide emissions, were strongly altered by fresh sludge feeding, which increases CH4 emissions and reduces N2O emissions. According to the measured emissions, the Global warming potential of STW corresponds to 17kgCO2eq/PE¿y, which is from 2 to 9 times lower than that of sludge centrifugation and transport. Besides,the economic and environmental assessment indicates STW with direct land application as the most cost-effective technique, which is also characterised by the lowest environmental impact.Thus STW are the best solution to manage waste sludge in decentralised small communities.

Ingeniera Civil Química / El cambio climático es un problema ambiental progresivo que afecta a nivel global a la sociedad y al ecosistema. Es provocado por las emisiones antropogénicas de Gases de Efecto Invernadero (GEI), y puede ser contenido solo mediante la reducción sustancial y continua, de tales emisiones. En este contexto, se aplica la herramienta de Análisis de Ciclo de Vida sobre el proceso de tratamiento de aguas residuales de la planta Talagante, enfocado en la emisión de GEI y, por lo tanto, en el Potencial de Calentamiento Global. Este análisis se realiza con el objetivo de evaluar ambientalmente el escenario del proceso actual y un escenario futuro, con foco en la gestión energética, a fin de, identificar las actividades que posean un mayor impacto y recomendar acciones que apunten a disminuir dicho impacto sin afectar la operación normal de la planta. Se analizan tres escenarios: el primero es el actual donde se combustiona el 40% del biogás en caldera para abastecer de energía al biodigestor y el excedente en antorcha; en el segundo, escenario el 100% del biogás es combustionando en un motor de cogeneración que produciría energía eléctrica para la planta y energía térmica para el biodigestor; el tercer escenario corresponde al escenario proyectado al año 2024, que comprende la ampliación de la planta en un módulo de la línea de agua. El resultado del análisis muestra que el total de las emisiones del escenario base (año 2016) fue de 5.100 tCO2eq. En el nuevo escenario, con cogeneración, se disminuye en un 17% las emisiones anuales de la planta. El tercer escenario se obtiene un total de 5.000 tCO2eq para el año 2024. Las emisiones directas de la planta contribuyen sobre el 60% del total de las emisiones del sistema en todos los escenarios analizados. La emisión más significativa corresponde al óxido nitroso que proviene desde el tratamiento biológico de la planta, aportando más del 70% de las emisiones directas en todos los escenarios analizados. Estas emisiones, al estar dentro del campo se acción directo de la empresa, poseen un alto potencial de disminución. En función de los resultados, se definieron estrategias de mitigación para las emisiones directas de óxido nitroso. Se generaron tres recomendaciones: la primera es la realización de campañas de medición de óxido nitroso, la segunda es la optimización de la aeración del tratamiento biológico, y la tercera es la implementación de la tecnología Anammox sobre las aguas de rechazo. Como proyección se sugiere considerar el Potencial de Calentamiento Global en la toma de decisiones de la empresa. De esta forma todos los proyectos realizados pueden contribuir a la disminución de la emisión de GEI, y, con ello, a la contención del cambio climático.

Ingeniera Civil Industrial / El calentamiento global se ha posicionado como uno de los mayores desafíos que ha tenido que enfrentar la humanidad. Frente a esto, varios países se han comprometido a disminuir sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Chile no se ha quedado al margen de todo esto, comprometiéndose a reducir un 30% de la intensidad de emisiones de GEI para el año 2030, respecto del año 2007. Para esto, han sido evaluadas una serie de medidas u opciones de mitigación para cada sector relevante y elaborar una política de cambio climático nacional. Ya se han realizado diversos estudios sobre las posibles políticas, pero aún falta definir cuándo se implementará cada medida para alcanzar la meta comprometida. Tradicionalmente, dentro de las herramientas utilizadas para responder las preguntas antes planteadas, se encuentran las curvas de abatimiento de GEI, implementando primero las medidas más económicas y siguiendo así hasta la más costosa. Pero esta solución no es la óptima y trae graves consecuencias, como hacer más caro de alcanzar los objetivos de mitigación de largo plazo o, incluso, volver inalcanzable un objetivo más ambicioso. Dado lo anterior, esta memoria aplica un modelo de optimización lineal basado en el planteado por A. Vogt-Schilb, en el documento Marginal abatement cost curves and the optimal timing of mitigation measures , con el fin de determinar la secuenciación óptima de opciones de mitigación de GEI. Esto permite contrastar las curvas en su versión tradicional y la implementación de un modelo de optimización, determinando la utilidad que tiene este último. Cabe destacar que el desarrollo de esta memoria se acota al sector residencial de Chile, dejando propuesto para trabajos futuros la implementación del modelo en los otros sectores y subsectores del país. Primero, se realiza la construcción de la curva de abatimiento tradicional para el sector antes mencionado. Luego, se desarrolla el modelo de optimización lineal y se presentan los resultados obtenidos. Por último, se realiza una sensibilización del modelo de optimización respecto a las variables relevantes. A partir del desarrollo del modelo de optimización se puede concluir que, dependiendo de la meta de mitigación fijada, existe una combinación óptima de medidas de mitigación, con su correspondiente año de ingreso, que entrega el mínimo costo. Esta secuenciación difiere de la que se podría interpretar a partir de las curvas de abatimiento. Además, se concluye la importancia que tiene considerar el largo plazo al momento de pensar en la política de cambio climático, debido a que se podría volver imposible de alcanzar si no se toman acciones tempranas. Finalmente, se corrobora la hipótesis de que la implementación de un modelo de optimización como el planteado, es una herramienta útil y que podría ayudar en la toma en el diseño de la política de cambio climático de Chile, pero sin dejar de prestar atención a que existen limitantes propias de las curvas las cuales, en trabajos futuros, hay que resolver.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Determina si los gases de efecto invernadero del sector agricultura, silvicultura y cambio del uso del suelo, a través del tiempo, se comportan de manera positiva o negativa en relación a las emisiones y absorciones netas, en la provincia de Manabí, Ecuador, en un período comprendido de diez años (2004 – 2013). Para ello, se evaluaron todas las categorías y subcategorías de este sector que emiten gases de efecto invernadero, así como los sumideros terrestres de dióxido de carbono, siguiendo las guías y directrices emitidas por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático, IPCC. El estudio utilizó dos metodologías propuestas por el IPCC, la primera correspondiente a las hojas de cálculo del IPCC 1996 y la segunda al software IPCC 2006. La información procesada se obtuvo de fuentes oficiales de los Ministerios de Agricultura y Ambiente, consulta a expertos y análisis de interpolación y extrapolación. Con ambas metodologías, los resultados del modelo de regresión mostraron, a través de la estimación de la pendiente (b1), que las emisiones de gases de efecto invernadero en la provincia aumentarán en 52,963 Gg CO2-eq. y en 35,537 Gg CO2-eq., con el aumento de cada año, para las metodologías IPCC 1996 & IPCC 2006, respectivamente. La prueba de T Student reflejó una evidencia muy significativa de la diferencia entre las emisiones de gases de efecto invernadero de ambas metodologías. Con la metodología IPCC 1996, las emisiones netas en el año 2013 fueron de 1909,041 Gg CO2-eq, con una incertidumbre de ± 17,33%, con un incremento del 21,03%; y la incertidumbre de la tendencia fue de ± 9,22%. Con la metodología IPCC 2006, las emisiones netas en el año 2013 fueron de 1500,024 Gg CO2-eq, con una incertidumbre de ± 21,55%. El incremento fue del 17,67%; y la incertidumbre de la tendencia fue ± 8,45%. / Tesis

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal

Ingeniero Civil / Los gases de efecto invernadero (GEI), asociados al cambio climático han producido aceleradamente efectos nocivos e irreparables al medio ambiente durante las últimas décadas, mientras que los intentos por mitigar estos efectos no ocurren con la misma rapidez. Esta memoria de título pretende poner en valor el cambio climático en el sector de la Construcción a través de la evaluación de las emisiones GEI en una vivienda social tipo. En el presente tema, se evalúa la Reglamentación Térmica aplicándola a una vivienda social tipo de 47,7 m2 de superficie, teniendo en cuenta la zonificación térmica actual, analizando la categoría de impacto ambiental ―uso de recursos energéticos‖, mediante el uso de fórmulas adecuadas como también por medio de la utilización del Software DesignBuilder, y la categoría ―calentamiento global‖ por medio de cálculos del factor de emisión asociado a un sistema eléctrico, que relaciona la demanda energética de la vivienda con sus emisiones GEI. Se espera que con la realización de este tema, los resultados obtenidos en la categoría de impacto ambiental calentamiento global sean analizados, para que a futuro sean incluidos en la Reglamentación, debido a que ésta se considera prescriptiva al incorporar sólo limitaciones a la envolvente de las viviendas (además de algunas otras exigencias), sin explicitar consecuencias en algunos ámbitos, como por ejemplo el energético y medio ambiental. Como principales resultados obtenidos se pueden mencionar que la demanda energética y emisiones GEI para viviendas sociales en Chile es de 166,6 kWh/m2-año y 79,5 kg CO2/m2-año, respectivamente y que el factor de emisión para el Sistema Eléctrico de Magallanes en el año 2013 fue de 0,6321 kg CO2/kWh. Como alcance de este tema, se proponen y analizan opciones de mejoras futuras a la Reglamentación en base a los resultados obtenidos, como la modificación de las transmitancias térmicas asociadas a las distintas zonas térmicas.

En el contexto del cambio climático, Chile se ha comprometido ante la comunidad internacional a reducir al año 2020 el 20% de sus emisiones de GEI. De igual forma el país se comprometió a que un 20% de la energía generada el año 2020, será en base a fuentes de energía renovables no convencionales. El objetivo de este trabajo de memoria es desarrollar un marco metodológico para una evaluación costo-efectiva de las medidas de mitigación que conducirán en conjunto al cumplimiento de los objetivos nacionales, en un contexto donde existe incertidumbre sobre el comportamiento de las variables que determinan los resultados económicos de la aplicación de las medidas, y sus efectos en el futuro. Por esta razón, se realizó una evaluación estocástica de las medidas incorporando la incertidumbre en las principales variables y observando la dependencia de la volatilidad de los resultados a las variables estocásticas. Se utilizó una metodología combinada de, curvas de abatimiento –herramienta de apoyo a la toma decisiones que permite priorizar medidas de mitigación entregando costos de abatimiento y potenciales de mitigación- y simulación de Montecarlo. Esto permite entregar resultados estocásticos y comparar los resultados entre medidas asignando probabilidades al ranking de costo-efectividad de las medidas. Sin embargo se debe haber hincapié en la prolijidad de la determinación de los valores futuros de las distribuciones de probabilidad, dado que estos son determinantes en los resultados obtenidos. Los resultados indican que el cumplimiento de la meta de ERNC, genera ahorros del orden de MMUS$8.700, con desviación estándar de 1.625 millones. Mientras que se requiere una inversión del orden MMUS$6.180. El resultado indica que la configuración mas costo-efectiva es agregar 3.470 MW combinados de energía mini hidráulica, geotérmica, y eólica. El sector demanda por su parte genera ahorros del orden de US$8.000 millones con un intervalo de confianza de 90% de [11.000 , 5.800]. En base a estos resultados se concluyó que los ahorros de energía pueden pagar holgadamente las inversiones necesarias en ambos sectores. Se concluyó que, el principal causante de la volatilidad de los resultados es el precio de los combustibles (petróleo, carbón), por lo que se recomienda avanzar en precisar el comportamiento potencial de estas variables para acotar la volatilidad de los resultados. De igual forma se recomienda avanzar en el entendimiento de las oportunidades de mitigación de la industria del cobre, dado su gravitante participación en las emisiones y en el consumo energético del país.

Ingeniero Civil Mecánico / El Centro de Estudio y Trabajo (CET) Valle Verde, ubicado cerca de Puerto Aysén, posee unos invernaderos que abarcan un área aproximada de 1.000 m2, donde se cultivan diversas hortalizas y flores. Debido a las condiciones climáticas de la zona, es necesario entregar calor por una fuente externa para mantener los cultivos durante todo el año. Para aportar este calor, se estudia el uso de bombas de calor geotérmicas las cuales, al usar el subsuelo como foco frío, logran altas eficiencias que pueden compensar su elevado costo inicial, debido a que este medio presenta temperaturas casi constantes a lo largo del año cercanas a los 10° C en la zona. Esto motiva a diseñar el circuito del colector horizontal que va a tierra, con tal de encontrar una disposición que use adecuadamente este medio. Como objetivo se tiene determinar la factibilidad técnico-económica de este sistema para cultivos de lechuga y de tomate, mientras que como objetivos específicos determinar la necesidad térmica del invernadero, estimar el largo de las tuberías del colector, modelar este circuito a fin de diseñarlo y costear los equipos necesarios para que el sistema funcione. El trabajo inicia con los cálculos de balance de energía del invernadero a lo largo del año en base fórmulas para cada fuente o pérdida de calor en el sistema. Con la información del calor necesario que debe inyectarse, se estima el largo de la tubería enterrada en base a datos del subsuelo, y se modela en 2D con un software multifísico la transferencia de calor de forma de ver el comportamiento del subsuelo. Posteriormente se modela en 3D la disposición real de las tuberías, probando distintos modelos, así como medios, para los cultivos. Ya con las capacidades del sistema calculadas, se dimensionan los equipos necesarios, y se modela su funcionamiento dentro del invernadero. Por último, se encuentran los costos que conllevan la instalación y uso del sistema, para así finalmente determinar su viabilidad. Para realizar el estudio, se utilizan datos del sector, como temperatura, radiación ambiente e información del subsuelo, entregados por el Centro de Excelencia en Geotermia de Los Andes (CEGA). Junto a esto, se utiliza como software multifísico el programa ANSYS, facilitado por el Departamento de Ingeniería Mecánica (DIMEC). Finalmente se obtiene que los sistemas son factibles técnicamente para ambos cultivos, pero el tomate no logra sustentarse a lo largo del tiempo económicamente. Junto a esto, debido a la alta inversión inicial, el sistema para un cultivo de lechuga requiere de una subvención que ayude a cubrir este costo, para ser económicamente atractivo.

Memoria para optar al título de Ingeniera Civil Química / La producción y consumo de energía constituyen hoy la mayor fuente de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) en Chile, debido a que la matriz de generación eléctrica actual se compone en más de un 50% por fuentes de combustibles fósiles. La creciente demanda energética nacional profundizará esta situación, salvo que se desarrolle una nueva matriz energética que aporte a la solución de este problema. El siguiente trabajo busca evaluar ambiental y socioeconómicamente escenarios de generación de energía eléctrica al año 2050 en Chile, prestando especial atención a su potencial de calentamiento global, para proponer qué tecnologías de generación eléctrica renovable son más atractivas para el país y que ayudan a combatir el cambio climático y los compromisos internacionales que tiene Chile con la reducción de GEI. Se divide a Chile en macrozonas, identificando su potencial energético disponible para cada uno de sus recursos renovables (residuos, biomasa, solar, eólico, hídrico, marino y geotérmico). Se estima que el potencial bruto y técnico ERNC de Chile es de, respectivamente, 25.000 y 60 veces mayor a la capacidad instalada de generación actual. Se seleccionan 8 tecnologías ERNC y se realiza un análisis multicriterio considerando la disponibilidad del recurso, el costo nivelado de la energía, la aceptabilidad social, y el potencial de calentamiento global. Se obtiene que las más preferibles para Chile corresponden a la solar PV, eólica y solar CSP, y que entre las últimas se encuentran las tecnologías de biogás, biomasa y WTE. Los escenarios de generación eléctrica que se evalúan son dos. El escenario A corresponde al escenario base, sostenido por las proyecciones realizadas por el Ministerio de Energía y que se compone principalmente de plantas nuevas a gas natural, solar PV, solar CSP, hidroeléctrica convencional y eólica. El escenario B se define como una alternativa más ambiciosa al escenario A, alcanzando una matriz 100% renovable al 2050, más diversa y con mejor distribución territorial, y, utilizando residuos como fuente energética. Además, el ingreso de nuevas centrales se compone únicamente por tecnologías ERNC. La evaluación ambiental arroja que ambos escenarios reducen las emisiones de GEI en el sector energía. Al año 2050 el escenario A emite 26 millones [tCO_2eq ] menos que el año 2024. Incorporando las emisiones evitadas en el sector residuos, el escenario B logra evitar 52 millones [tCO_2eq ] en total. Considerando la meta del 30% de reducción de GEI al 2030 adquirida por Chile, el escenario B logra la meta con un 32% de reducción al 2030; el escenario A no, pues alcanza una reducción de un 27%. En la evaluación socioeconómica se cuantificaron los costos y beneficios sociales de ambos escenarios y se concluye que ambos escenarios son rentables. El escenario A presenta un VAN Social de 3.694 [MUSD] y el escenario B un VAN Social de 8.865 [MUSD], siendo este último el más atractivo económicamente debido a los beneficios sociales obtenidos por una mayor reducción de emisiones de GEI. Del análisis de sensibilidad se obtiene que el VAN Social es altamente sensible al costo de venta de la energía. Finalmente se concluye que el escenario B es la alternativa que genera un mayor bienestar para el país. Por lo tanto, una matriz energética 100% renovable y con preferencia por las ERNC, diversificada y con buena distribución territorial es a lo que debe apostar Chile. Como desafío a futuro queda mejorar las estimaciones de los costos y beneficios sociales junto con agregar los que no han sido cuantificados en este trabajo, lo que en general, ayudaría a realizar una mejor evaluación de los proyectos e incluso hacer al escenario B más atractivo aún.