<p>El norte de Chile es favorecido por poseer uno de los cielos más claros y con mayor disponibilidad de radiación solar en el mundo, además en esta zona se concentra la mayor producción de cobre del país, en donde Chile es líder mundial en la extracción de este mineral. Considerando lo anterior y el aumento sostenido del costo de las energías convencionales, se deben hallar vías alternativas para la utilización de dichos recursos en forma conjunta, en los últimos años se ha implementado de manera significativa la instalación de centrales solares.</p><p>Los concentradores solares son dispositivos que concentran la energía solar mediante el uso de superficies reflectoras sobre un foco llamado colector, por el cual fluye un fluido térmico, el cual posee la cualidad de incrementar su temperatura con facilidad; la energía adquirida por el fluido puede ser aprovechada en la generación de energía eléctrica o térmica. Se implementa un tipo especial de concentradores cilindro parabólicos (el cual consta de dos superficies parabólicas intersectadas, cada una con su propio tubo absorbedor) para el calentamiento de fluido de proceso en electro-winning, el cuál transfiere su energía para mantener la temperatura del electrolito; esto se logrará mediante la modelación matemática del sistema, utilizando el método de trazado de rayos y ecuaciones semi-empíricas, además se logró determinar las variables más influyentes (como es la radiación, ángulo de incidencia y temperatura media del fluido) sobre la eficiencia del sistema. La empresa de análisis se encuentra en el norte de Chile, el sistema convencional de esta empresa calienta por medio de una caldera (a base de diesel) el fluido de proceso (con un flujo de 190 l/s) de 30ºC a 90ºC, se propone intervenir esta línea de proceso aumentando la temperatura de dicho fluido hasta 55ºC, esto disminuirá el gasto energético de la caldera.</p><p>Se estudió el impacto que tiene la implementación de los concentradores en la línea de proceso, determinándose que el aporte energético por módulo (cuyo tamaño por módulo es 3,6 m2) es de 14495 MJ-año, esto se traduce en un ahorro de combustible de 1506 USD/modulo; se estima que la inversión es 2659 USD/modulo, por lo tanto se espera que el tiempo de retorno sea inferior a 3 años. Además para conocer la rentabilidad del proyecto se estudiaron los indicadores económicos, donde el TIR es de 166% y el VAN es de 41322 USD, de acuerdo a esto se estableció que el proyecto si era rentable</p>
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Licenciado en Ciencias de la Ingeniería
Ingeniero Civil Químicotítulo
INGENIERIA CIVIL QUIMICA
<p>El norte de Chile es favorecido por poseer uno de los cielos más claros y con mayor disponibilidad de radiación solar en el mundo, además en esta zona se concentra la mayor producción de cobre del país, en donde Chile es líder mundial en la extracción de este mineral. Considerando lo anterior y el aumento sostenido del costo de las energías convencionales, se deben hallar vías alternativas para la utilización de dichos recursos en forma conjunta, en los últimos años se ha implementado de manera significativa la instalación de centrales solares.</p><p>Los concentradores solares son dispositivos que concentran la energía solar mediante el uso de superficies reflectoras sobre un foco llamado colector, por el cual fluye un fluido térmico, el cual posee la cualidad de incrementar su temperatura con facilidad; la energía adquirida por el fluido puede ser aprovechada en la generación de energía eléctrica o térmica. Se implementa un tipo especial de concentradores cilindro parabólicos (el cual consta de dos superficies parabólicas intersectadas, cada una con su propio tubo absorbedor) para el calentamiento de fluido de proceso en electro-winning, el cuál transfiere su energía para mantener la temperatura del electrolito; esto se logrará mediante la modelación matemática del sistema, utilizando el método de trazado de rayos y ecuaciones semi-empíricas, además se logró determinar las variables más influyentes (como es la radiación, ángulo de incidencia y temperatura media del fluido) sobre la eficiencia del sistema. La empresa de análisis se encuentra en el norte de Chile, el sistema convencional de esta empresa calienta por medio de una caldera (a base de diesel) el fluido de proceso (con un flujo de 190 l/s) de 30ºC a 90ºC, se propone intervenir esta línea de proceso aumentando la temperatura de dicho fluido hasta 55ºC, esto disminuirá el gasto energético de la caldera.</p><p>Se estudió el impacto que tiene la implementación de los concentradores en la línea de proceso, determinándose que el aporte energético por módulo (cuyo tamaño por módulo es 3,6 m2) es de 14495 MJ-año, esto se traduce en un ahorro de combustible de 1506 USD/modulo; se estima que la inversión es 2659 USD/modulo, por lo tanto se espera que el tiempo de retorno sea inferior a 3 años. Además para conocer la rentabilidad del proyecto se estudiaron los indicadores económicos, donde el TIR es de 166% y el VAN es de 41322 USD, de acuerdo a esto se estableció que el proyecto si era rentable</p>
