Oportunidad para la industria

Chile tiene condiciones privilegiadas para el desarrollo de la energía solar. Tanto es así, que en los últimos años han llamado al país “la Arabia Saudita solar”. El sol es nuestro recurso más poderoso e inagotable, y está sin aprovechar en su máximo potencial, que según expertos es suficiente para abastecer todo el consumo energético interno y exportar.
El Desierto de Atacama cuenta con las zonas de más alta irradiancia en el mundo y en todo Chile es posible desplegar tecnologías solares de manera competitiva para suministrar energía eléctrica y térmica. Hoy en día, tanto para consumo industrial como domiciliario, dependemos de fuentes fósiles importadas, sujetas a variación de precios y a profundos cambios regulatorios.

¿Qué esperamos para hacer un cambio?

Tecnologías de Calor Solar

Colector Plano

Colectores absorbentes planos y encapsulados, con tubos que transportan material fluido a calentar. El colector plano convencional es apto para procesos entre 30 C° y 80 C°, mientras que el colector plano evacuado (más avanzados tecnológicamente, reducen al mínimo la pérdida por convección) apto para procesos entre 60 C° y 160 C°. EL fluido de trabajo típico es agua – glicol (evita congelamiento) o aceite térmico (para temperatura sobre 100 C°).

Colector Cilindro Parabólico

Reflector parabólico que debe estar alineado con el sol y cuenta con sistema de seguimiento solar. Concentra la energía en el foco de la parábola donde se instala un tubo absorvente por el que circula el fluido térmico. Es apto para calor de procesos hasta 250 C° (existen colectores para generación eléctrica llegan a más de 400 C°). El fluido de trabajo típico es agua a presión, vapor o algún aceite térmico.

Colector Fresnel

Serie de espejos ubicados levemente sobre el nivel del suelo con sistema de seguimiento solar. Concentran energía en un receptor fijo por encima de los espejos, junto a un reflector secundario, que aumenta la eficiencia óptica del colector. Es apto para calor de procesos hasta 250 C° (los colectores para generación eléctrica llegan a más de 400 C°). El fluido de trabajo típico es agua a presión, vapor o algún aceite térmico.

Usos industriales de la energía térmica solar

Tipos de Integración

 
El sistema solar se puede integrar a nivel de proceso o a nivel de suministro.  La decisión del punto de integración requiere un análisis preliminar para identificar el punto que permita maximizar el aporte de energía solar, sin afectar la confiabilidad de los procesos involucrados.

Integración a nivel de proceso

El sistema térmico solar se puede integrar de manera directa al proceso. En este caso el aporte solar se realiza en serie con el calentador convencional por medio de un intercambiador de calor, precalentando el fluido que ingresa al proceso aguas abajo del calentador convencional.

Integración a nivel de suministro: Precalentamiento de agua
de reposición de caldera

En el caso de tener uso directo del fluido de la caldera en un proceso, se requiere reponer constantemente el agua tratada. Esto ocurre en los sistemas de vapor que alimentan procesos con vapor vivo donde el agua de reposición se inyecta al desaireador. En este punto se inyecta además vapor desde la caldera para aumentar la temperatura en torno a 90 ºC. En las calderas de agua, es menos frecuente el uso directo del agua en el proceso. En este caso el sistema solar se puede integrar en el retorno a la caldera.

Integración a nivel de suministro: Precalentamiento retorno

El nivel de suministro se refiere a una integración directa a los equipos térmicos que consumen combustible para proveer calor, que pueden ser calderas de vapor, calderas de agua o de algún aceite térmico. En el caso del precalentamiento de retorno, el agua que se utiliza en las calderas debe ser tratada que implica incurrir en alto costo. En las calderas de agua, se suele separar el circuito de la caldera y el circuito del proceso con un intercambiador de calor. En este caso, el punto de integración solar es el retorno del agua a la caldera.


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