La zona geográfica comprendida entre la frontera con Perú y la Cuarta Región se caracteriza
por albergar al Desierto de Atacama, en donde destacan sus cielos claros e intensa
radiación solar durante todo el año. Dentro de esta zona se encuentran también la mayor
cantidad de faenas mineras de explotación y procesamiento de cobre, resultando de interés
investigar la conveniencia de la utilización de la energía solar en los procesos productivos
de esta industria.
La presente investigación tiene como objetivo estudiar el desempeño de un campo de
colectores de cilindro parabólico para producir calor en el proceso de electro-obtención de
cobre, determinar con mayor precisión sus costos y beneficios, y establecer criterios de
diseño que permitan un óptimo desempeño económico del sistema.
Para lograr estos objetivos, se generó una plataforma de simulación en el software
TRNSYS, lo que permitió realizar pruebas de operación y desempeño a distintas
configuraciones de un campo de colectores solares, integrado al proceso de electroobtención
de una planta cercana a la ciudad de Calama. Así, para cada configuración fue
posible obtener, entre otros resultados relevantes, el calor útil, las pérdidas y el consumo
anual de combustible y electricidad del sistema. Además, se estableció un escenario de
precios representativo del estado actual de las tecnologías involucradas, de forma de
transformar los resultados técnicos de las simulaciones en costos y beneficios económicos.
Para el rango de tamaño en estudio -entre 5.000 y 10.000 m2
- se encontró que el
campo solar es capaz de proporcionar hasta 90 TJ de calor útil anual, evitando emisiones
de gases de efecto invernadero de hasta 8.000 TonCO2 eq/año. El análisis económico
realizado mostró, que este sistema es rentable bajo el criterio del Valor Actual Neto (VAN)
y una tasa de descuento de 10%. Además, se identificó la existencia de configuraciones
que maximizan el VAN del proyecto, obteniéndose periodos de recuperación del capital de
entre 3 y 4 años.
Finalmente, un análisis de sensibilidad del VAN del proyecto, mostró que este sistema
es rentable aun considerando el precio mínimo del diesel en los últimos 6 años.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/102007 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Flores Leñero, Carlos Alberto |
| Contributors | Gherardelli Dezerega, Carlos, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ingeniería Mecánica, Muñoz Ramos, Alfredo, Román Latorre, Roberto, Borregard, Nicola |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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