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Propuesta para la generación de energía fotovoltaica a través de una Micro-red ubicada en el sector El Almendral de Valparaíso.
(Universidad de Valparíso, 2022-06) Westermeier Martínez, Carlos Felipe; Carrasco Aldunate, Claudio
El déficit habitacional, el aumento de los asentamientos informales y el crecimiento demográfico de las zonas urbanas (INE,2018), son muestra de los cambios y transformaciones que tienen nuestras ciudades y que requieren que las políticas públicas extremen sus esfuerzos para alcanzar mayor efectividad y equidad al abordar estas problemáticas (CNDU, 2021). Vardakas et al (2018) menciona que tal situación ha provocado que se abra un debate sobre el desarrollo de soluciones eficaces que tengan como objetivo la sostenibilidad económica, social y medioambiental de las zonas urbanas. El Consejo de nacional de desarrollo urbano (CNDU, 2021) generó un informe de propuestas que apunta a la regeneración urbana de las ciudades chilenas, donde a través de sus principios se promueve que las intervenciones de regeneración constituyan una herramienta que aporte a la sostenibilidad y contribuyan a una adaptación eficaz y permanente en el tiempo de las comunidades y la infraestructura a los efectos del cambio climático, poniendo al igual que en el caso de España a la persona y su calidad de vida en el centro de las acciones del Estado (MITECO, 2020). La urgente regeneración urbana que requieren nuestras ciudades va de mano con la transición energética que estamos viviendo, bajo este marco Valencia et al (2021) menciona que el desarrollo sostenible requiere abordar el Trilema energético, donde es necesario garantizar un suministro de energía seguro para el desarrollo humano y económico, incorporar fuentes de energías renovables con el fin de descarbonizar la matriz energética y luchar contra la pobreza energética (World Energy Council, 2019). En el caso de la Unión Europea (UE), existe consenso que para la construcción de ciudades sostenibles e inteligentes se requiere poner atención en el sector energético (Vardakas et al, 2018). En este sentido España ha desarrollado el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC), donde buscan disminuir en un 23% sus emisiones de gases de efecto invernadero para el 2030 (MITECO, 2020). Chile no se queda atrás, dado que con ratificación del acuerdo de Paris a partir del 2050 se deberá alcanzar la neutralidad de emisiones de gases de efecto invernadero (CR2, 2020), fijando la descarbonización de su matriz eléctrica para 2030, donde el Ministerio del Medio Ambiente indica que el 78% de las emisiones de los gases de efecto invernadero son producto del consumo de carbón mineral y diésel para la generación eléctrica. Según los datos de ACERA (2022), las Energías Renovables no Convencionales (ERNC) durante el primer trimestre de este año han alcanzado un nivel histórico, aportando un 31,1% de la energía producida en Chile. Lo anterior se cruza con los instrumentos actuales, como la Ley N° 21.118 de Netbilling (Ministerio de Energía, 2018), la que permite que los hogares puedan producir y vender sus excedentes de energía, ayudando a cumplir el ambicioso y necesario objetivo de descarbonizar la matriz energética. Considerando el interés público y privado para avanzar hacia ciudades sostenibles, Valparaíso ha manifestado a través de su PLADECO (2020) la necesidad de repoblar el sector de El Almendral, donde también la CChC (2014) demuestra el interés de repoblamiento debido a las características del barrio. Bajo este escenario, existe el interés para desarrollar una propuesta preliminar de Micro-red comunitaria, que permita a una macromanzana del barrio El Almendral acceder a la energía solar, como una fuente 100% limpia, de manera segura y asequible. Cabe señalar que con el mismo objetivo, la Universidad de Valparaíso ha firmado un convenio con la empresa ZeroCo2, buscando impulsar la construcción de un Smart Energy Zone, que se conforma por viviendas, empresas, organizaciones y comunidades energéticas que a partir de los instrumentos existentes (Netbilling) podrán producir, almacenar, consumir y vender su propia energía de manera segura, transparente y asequible (ZeroCo2, 2020). La generación comunitaria de electricidad a través de las Micro-redes según Porcelli (2018) viene a cambiar los paradigmas sobre como los consumidores de energía pasan a ser prosumidores, gestionando como comunidad la energía que producen y consumen. Es así como los países líderes del mundo están unidos en torno a una visión compartida, donde el acuerdo de Paris (2015) ha incentivado que países como Alemania, Francia y España compartan que las ciudades son las principales consumidoras de energía, pudiendo generar energía renovable para mitigar el aumento de temperatura producto de los gases de efecto invernadero (ENEA, 2020). Este proyecto de título plantea identificar el potencial de generación fotovoltaica, como una alternativa para diversificar la matriz energética dentro de entornos urbanos, a través de fuentes de ERNC. Donde la ciudadanía pueda tomar un rol protagónico en la gestión de la energía producida y consumida. Por este motivo la presente investigación busca entregar una propuesta preliminar de Micro-red para una macromanzana que se encuentre en el barrio El Almendral de Valparaíso, dado el amplio interés que existe en repoblar y regenerar el sector, identificando una zona que contenga propiedades con distintos usos (habitacional, oficinas, comercio, etc.), según la información proporcionada por el Mapa Digital del Servicio de Impuestos Internos (SII). Para el desarrollo de esta investigación se requiere la definición de la macromanzana como caso estudio (ver Figura 3.2), la estimación de la demanda eléctrica, el potencial fotovoltaico que poseen las techumbres en la zona de interés. Siendo necesario la identificación de índices de consumo electrico, radiación solar, cubierta disponibles, superficies construidas, asoleamiento por medio de un modelo tridimensional, junto con la definición de los beneficios de la generación comunitaria de energía como modelo energético descentralizado y el potencial negociador de una comunidad organizada. Dadas las características urbanas del plan de Valparaíso, ¿Cuál podría ser su potencial de generación de energía fotovoltaica en una macromanzana?
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Diagnóstico de la disposición y análisis de una factibilidad técnica para la fabricación de ladrillos refractarios menos contaminantes, División el Teniente Codelco-Chile
(Universidad de Valparaíso, 2006) García Albornoz, José Jesús; Thiers Konrad, Adalberto Eduardo; Reyes Montenegro, Jaime
El presente trabajo se lleva a cabo en las Instalaciones de Codelco Chile División El Teniente y se realiza un análisis ambiental de la problemática existente, intenta desarrollar un nuevo ladrillo a través de la pulvimetalúrgia, en especial de un proceso poco conocido y estudiado como es la sinterización. Se propone un método de reducir, mezclar, compactar y sinterizar los polvos de trióxido de molibdeno y perronato de amonio producidos en Codelco, y produciendo un ladrillo refractario de alto rendimiento y durabilidad lo que reducirá considerablemente la emisión de residuos peligrosos. Se trata de los ladrillos refractarios tradicionales de la fundición, construidos a base de cromo, y que a la temperatura de los 1250ºC se transforma en Cr+6 . Producto del continuo desgaste hace que la acumulación de este tipo de residuo, sea un peligro para el medioambiente, dado su gran cantidad y su problemática de ser tratado. Por otro lado mientras más frecuente es el recambio de estos ladrillos, más aumenta la generación de gases contaminantes, dado que la puesta en marcha, de los convertidores, es un proceso anormal de operación, generando gran cantidad de gases contaminantes, por inicio y calentamiento de estos hornos (convertidores). Se espera proponer un método para fabricar ladrillos refractarios que normalmente utiliza la industria, tanto nacional como internacional. Las propiedades mecánicas que alcanzarían estas piezas son a veces inalcanzables por cualquier tipo de fabricación a bases de insumos tradicionales, trayendo beneficios importantes tanto en lo económico (costos de piezas y mantenimiento) como en funcionamiento de la máquina que tenga la pieza fabricada por este método.
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Estudio ambiental de una planta de trioxido de arsénico en la Fundición Caletones
(Universidad de Valparaíso, 2006) Castro Albornoz, Homero Eduardo; Reyes Montenegro, Jaime
Las actividades de la minería dan origen a las más variadas formas de contaminación, en el medio aéreo, acuático y terrestre. El diagnóstico, la fiscalización y control, son etapas fundamentales que involucran acciones orientadas a la implementación de un plan de manejo que permita la prevención del problema. Codelco Chile, División El Teniente, inicia en 1999 un plan de descontaminación de Caletones, que está declarada zona saturada de SO2. Para tales efectos construyó e instaló dos Plantas de Limpieza de Gases, en las cuales actualmente se tratan aproximadamente un 70% de los gases emitidos a la atmósfera. La limpieza de los gases provenientes de la Fundición de Caletones genera mayoritariamente dos grandes residuos: Acido Sulfúrico y Cenizas Arsenicales. Las cenizas arsenicales se estabilizan para ser depositadas en vertederos especiales. El presente trabajo de tesis contribuye a la implementación del programa ambiental de Caletones VI Región Chile. Recopila información y hace un análisis desde el punto de vista ambiental, jurídico, económico e institucional de la factibilidad de instalación de una planta de Trióxido de Arsénico en la fundición de Caletones, Codelco Chile.
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Tratamiento de residuos empetrolados con polisilicatos de aluminio
(Universidad de Valparaíso, 2006) Beltrán Jauna, Patricia; González Cano, Jaime; Toledo Quiroga, Humberto; Camus A., Juan
TRANSREDES S.A. empresa del sector hidrocarburos que tiene por objeto el transporte de hidrocarburos por ductos, con más de 6000 Km. de líneas para el transporte de gas y líquidos (petróleo crudo, GLP, excedentes de refinación y condensado). El sistema de gasoductos y oleoductos se expande a lo largo del territorio nacional, atravesando 7 departamentos, más de 80 municipios y aproximadamente 450 comunidades, llegando hasta los mercados del Brasil, Chile y Argentina, que debido a una contingencia de derrame en la Línea Santa Cruz –Sica Sica - Arica, generó un volumen considerable de suelos empetrolados. Los mismos fueron recolectados y almacenados para su posterior tratamiento en la localidad de Sica Sica, hasta que los mismos alcancen los límites permisibles de TPH (Hidrocarburos Totales de Petróleo) para áreas industriales incluidos en el Decreto Supremo 24171 del 9 de mayo del 2001 (5000 ppm). Los niveles medios de TPH de los suelos a tratar estaban en 40000 ppm. De acuerdo a los antecedentes previos el uso de polisilicatos de aluminio resulta ser un medio efectivo para el tratamiento de suelos ya que aumenta la efectividad de disminución de la concentración de TPH, a través de procesos físico químicos y biológicos combinados. Por lo que la tesis se enfoca en conocer la efectividad del uso de polisilicatos de aluminio en un tratamiento de suelos empetrolados en términos de tiempo y costos de remediación. La efectividad del uso de polisilicatos de aluminio presenta la mejor perfomance, alcanzando en un tiempo record de 45 días, la disminución de la concentración de hidrocarburos en un 90 %, lo que se traduce en una optimización en tiempo y costos del tratamiento. En el sistema del tratamiento por bioremediación de Sica Sica, los parámetros de control deben ser elegidos de acuerdo a las condiciones externas, por lo que el factor de control: temperatura, fue elegido después de un seguimiento cuidadoso al TPH, pH y cantidad de microorganismos. Los resultados obtenidos en comparación con otros métodos de biorremediación, varían positivamente en el tiempo y costo.
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Evaluación y propuesta metodológica para el tratamiento de los residuos orgánicos en la mina El Teniente
(Universidad de Valparaíso, 2004) Soto Cáceres, Julio; Muñoz Fuenzalida, Ricardo; Gaete Olivares, Hernán Jesús
Para el desarrollo de esta Tesis, se propuso un diseño de Planta de Compostaje, orientado al tratamiento de los Residuos Orgánicos Mineros, presentes en los Residuos Sólidos de la Mina El Teniente, con el objeto de obtener un Compost tipo A, según la norma de calidad de Compost, NCh 2880. El estudio se basó en los datos obtenidos de los Residuos Orgánicos Mineros de la División El Teniente, mina subterránea ubicada a 45 Km. de la ciudad de Rancagua, en los contrafuertes cordilleranos de la sexta región. El alcance del diseño consideró, entre otros, los siguientes parámetros; Población Minera = 8.000 trabajadores / día (promedio). Población uso casinos MINA y SUPERFICIE = 6.247 trabajadores / día. Generación Residuos Orgánicos Casino = 0,05971 Kg / trabajadores / día. Dimensión de la Planta para un tratamiento de 5.000 Kg / material orgánico / día. Técnica del Compostaje, “Pilas de Volteo”, según el SESMA y, en este caso en particular, se aplicará aireación forzada a las pilas. Ingresos por venta, según análisis de precio del mercado dentro del Marco Legal de Planta de Compostaje. Vida útil de 5 años en Sistema Piloto. Potenciales clientes internos División El Teniente y Convenio CONAF-El TENIENTE. El alcance del diseño contempló las Ingenierías: Conceptual, Básicas y de Detalles y a través de consideraciones técnicas y de costos. La Evaluación Económica del proyecto. Se determinó el VAN y el TIR. Se analizaron cuatro escenarios que tienen relación con el ámbito laboral, siendo esta variable la que incide fuertemente en los costos finales de la planta. Estos Escenarios son: Trabajar con Personal Teniente Reubicado, trabajar la Planta con Personal Externo (Contratistas). El tercer y cuarto escenario es similar al primero y segundo escenarios, en lo que compete al personal, la diferencia está en considerar todos los residuos orgánicos de la División El Teniente. La inversión aparentemente es alta, pero los resultados con el tiempo son favorables en los escenarios de imagen de empresa, medio ambiente y calidad, que son resultados que por sí solos crean una cadena del valor.