Ingeniero Civil Eléctrico / La minería es la principal actividad económica de Chile, cuyo principal producto comercial es el cobre. La extracción, transporte y procesamiento de minerales producen impactos significativos que perduran en el tiempo. Por esta razón es fundamental utilizar los recursos como el agua y energía de manera eficiente e incorporar nuevas fuentes de energía, como las renovables no convencionales (ERNC). Considerando este escenario, el presente trabajo de memoria busca contribuir y facilitar el desarrollo de proyectos ERNC en plantas mineras, disponiendo de una base conceptual, modelamiento y herramienta computacional que permita evaluar sistemáticamente la inserción de energías renovables no convencionales en plantas mineras.
Con respecto al estado del arte, existe una toma de conciencia en el ámbito nacional e internacional que se origina de la necesidad de hacer un uso cada vez más racional de los recursos existentes en nuestro planeta. La sustentabilidad como un modelo integral para el futuro exige la integración de tres aspectos principales: sustentabilidad económica, ambiental y social. Las ERNC en este sentido ofrecen una solución sustentable a la industria minera. Se pudo realizar un contexto general de la minería del cobre, las sinergias con las ERNC, los procesos de extracción y concentración del cobre, y las distintas herramientas computacionales disponibles en el mercado.
Se estableció una distribución histórica y proyectada de la energía eléctrica y térmica en minería, global y por procesos, que en conjunto con las entrevistas realizadas a 5 profesionales relacionados a la energía, sustentabilidad y minería, llevaron a considerar los proyectos termosolares como el valor a agregar a la herramienta.
Dado que los consumos térmicos son intensivos y crecientes al igual que los eléctricos, el software considera proyectos, plantas y tecnologías térmicas, lo que conlleva a una serie de mejoras estructurales y de diseño del software. Dentro de las tecnologías termosolares, las que consideran como caso base el reemplazo de combustible Diesel, se considera un nuevo tipo de tecnología denominada híbrida fotovoltaica-térmica o PVT, la que permite generar energía eléctrica y térmica en un solo colector, lo que involucra la incorporación del componente híbrido al software.
El primer caso de estudio evalúa el valor práctico de la herramienta mediante datos estadísticos y de operación de la central termosolar Pampa Elvira Solar de Codelco, lo que permite evaluar los datos técnico-económicos reales de la planta y compararlos con la simulación; el segundo utiliza el modelo de la tecnología PVT para realizar un análisis técnico-económico de un proyecto híbrido, cuyos resultados revelan que los paneles PVT amorfos presentan una mejor eficiencia térmica que los policristalinos, y que estos últimos poseen una mejor eficiencia eléctrica comparado con los amorfos. El alto costo de los colectores PVT policristalinos hace que sea más atractivo económicamente realizar un proyecto con PVT amorfos.
El sistema de placas planas sigue siendo más rentable que el sistema PVT, sin embargo si se dispone de una superficie de terreno limitada como puede ocurrir en las mineras, los sistemas híbridos plantean una solución satisfactoria para generar calor y electricidad en una misma área.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/136245 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Rothen Véliz, Rodrigo Sebastián |
| Contributors | Palma Behnke, Rodrigo, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Kracht Gajardo, Willy, Valdenegro Espinoza, Ariel |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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