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UNIVERSIDAD DEL BO-BO
FACULTAD DE INGENIERA
DEPTO. DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICA
ESTADO DEL ARTE
Estudio y plan de mejora de las tecnologas integradas para la eficiencia
energtica en el Centro de Investigacin en Tecnologas de la
Construccin (CITEC) de la Universidad del Bo-Bo.
AUTORES: ANBAL TORO CONCHA
FELIPE MORENO QUIROZ
DOCENTES PATROCINANTES : CRISTHIAN AGUILERA CARRASCO.
ARIEL BOBADILLA MORENO.
CONCEPCINCHILE
2011
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1. NDICEResumen. 01
Objetivos 03Introduccin.. 04Capitulo 1. Energas renovables no convencionales...... 05
Introduccin..... 051.1 Actualidad Chilena en el mbito Energtico Mundial.. 06
1.1.1 Capacidad instalada en Chile: 1970-2010.. 081.1.2 Capacidad y Generacin 2010: SIC & SING 101.1.3 Porcentaje de ERNC en principales potencias mundiales. 11
1.1.4 Proyectos en Construccin Hoy. 121.2 Impacto de la Huella de Carbono en Chile.... 16
1.2.1 Iniciativas de Cuantificacin de la Huella de Carbono. 201.2.2 Compromisos Internaciones frente al Cambio Climtico..... 221.2.3 Protocolo de Kyoto 23
Capitulo 2. Tipos de ERNC en Chile... 25Introduccin 25
2.1 Energa Mini-Hidrulica... 262.1.1 Chile y su Potencial Hdrico.. 26
2.2 Energa Solar 302.2.1 Nuevas Plantas en Energa Solar en Chile. 342.2.2 Oportunidades en el Desarrollo de la Energa Solar.. 34
2.3 Energa de los Mares 352.4 Energa Elica.. 362.4.1 Energa Elica en Chile y el Mundo. 37
2.4.2 Aspectos Ambientales de los Proyectos Elicos.. 392.5 Energa Geotrmica. 40
2.5.1 Potencial de la Energa Geotrmica en Chile 412.5.2 Cronologa de la Geotermia en Chile 43
2.6 Energa Biomasa.. 442.6.1 Potencial de la Biomasa en Chile. 45
2.6.2 Proyectos de Biomasa Desarrollados en Chile. 462.6.3 Ti pos de Biomasa..... 47
2.6.4 Aspectos Ambientales... 48Capitulo 3. Edificio del Centro de Investigacin en Tecnologas de la ConstruccinCITEC Universidad del Bo-Bo... 49Introduccin... 493.1 Estrategias asociadas al diseo y la construccin del edificio..... 50
3.1.1 Sistema constructivo bloque de hormign termoresistente... 503.1.2 Muros de acumulacin trombe.. 52
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3.1.3 Celosas mviles... 543.2 Instalaciones para el acondicionamiento termoambiental 54
3.2.1 Sistema combinado de calefaccinrefrescamiento rea deAdministracin 55
3.2.1.1 Sistema de bomba de calor geotrmica.. 553.2.1.2 Sistema solar trmico. 553.2.1.3 Sistema caldera de condensacin.. 55
3.2.2 Sistema de ventilacin hbrida edificio 573.2.3 Sistema de acondicionamiento ambiental del auditorio... 58
3.3 Instalacionespara el control y monitoreo del edificio 59Capitulo 4. Auditora Energtica en auditorio del edificio CITEC
Introduccin4.1 Descripcin de instrumento Fluke 17354.2 Medicin de variables que determinan el consumo energtico
Capitulo 5. Instalacin fotovoltaica en edificio CITEC
Introduccin5.1 Paneles Solares Fotovoltaicos: Clasificacin y Generalidades5.1.1 Dimensionamiento de Paneles Fotovoltaicos
5.2 Dimensionamiento de dispositivos Manejo y Control5.2.1 Dimensionamiento de Bateras5.2.2 Dimensionamiento de Controladores de carga5.2.3 Dimensionamiento de Inversores solares
5.3 Tipos de Conexiones de la instalacin5.3.1 Serie5.3.2 Paralelo
5.4 Elementos de montaje y sujecin
5.4.1 Estructura para soporte y anclaje5.4.2 Orientacin e inclinacin de los paneles fotovoltaicos5.5 Determinacin de sombras
5.5.1 Distancia mnima entre paneles5.6 Evaluacin econmica
Capitulo 6. Desarrollo de plan de mejoras y ampliacinConclusiones y comentarios
Bibliografa
Anexos
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2. RESUMEN
En la actualidad, cuando se necesita energa para casi cualquier cosa, se observa por debajode los pies para empezar a cavar o perforar. La gran mayora de la energa en el mundo se
genera partir de combustibles fsiles como el carbn, el petrleo y el gas natural. El
dixido de carbono justo antes del la revolucin industrial, haba menos de 300 partes por
milln de CO2 en la atmsfera terrestre. Hoy en da, hay 387 en aumento. La
contaminacin y el cambio climtico son razones poderosas para reducir el uso de carbn,
petrleo y gas natural. Pero el medio ambiente, no es la nica razn para reemplazar las
fuentes de combustibles fsiles por energas renovables. No renovables es igual finito.
En el mundo de la diplomacia, la energa significa poder. Esta transicin sera crear una
nueva economa basada en la energa que requieren las personas para llenar millones de
nuevos puestos de trabajo.
El desarrollo de este trabajo de titulacin, estar enmarcado dentro de lo que fue el proyecto
Centro Tecnolgico para la Calidad de la Vivienda en el ao 2007. Este proyecto propuso
la creacin en la Universidad del Bo-Bo de un Centro de Investigacin en Ciencias y
Tecnologas de la Construccin.
Una unidad de desarrollo y transferencia tecnolgica. Con una inversin de algo ms de
1000 millones de pesos, en nueva y mejorada infraestructura tecnolgica, que sumada a las
existentes en la institucin, permitir crear el primer centro de referencia pas, para el
tratamiento de base experimental y cientfica de temas de tecnologa y calidad de la
edificacin. El diseo del edificio, su materialidad, instalaciones y sistema de control,
incorporan criterios de sustentabilidad medioambiental. Criterios conducentes a reducir la
demanda y consumo de energa del edificio. Mejorar las condiciones ambientales y reducir
el impacto sobre el medio ambiente. Estas instalaciones constituyen un sistema indito en
Chile y representa el estado del arte en trminos de monitoreo y control en edificios.
El trabajo de titulacin se desarrollar con el levantamiento de la informacin del los
distintos sistemas que componen el edificio CITEC:
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- Sistema combinado de calefaccin y refrescamiento, integrado por tres tecnologas
distintas: Sistema bomba de calor geotrmica; Sistema solar trmico y Sistemacaldera de condensacin.
- Sistema Solar Fotovoltaico.
- Sistema de ventilacin hbrida edificio.
- Sistema de acondicionamiento ambiental del auditorio.
- Sistema de control y monitoreo del edificio.
Se proceder a evaluar y diagnosticar el funcionamiento de las tecnologas actuales y sedesarrollar un plan de mejoras y ampliacin.
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1. OBJETIVOS1.1Objetivos Generales
Desarrollar un estudio y plan de mejora de las tecnologas integradas para laeficiencia energtica en Centro de investigacin de la tecnologa de la construccin(CITEC), de la universidad del Bo-Bo.
1.2Objetivos Especficos
Levantamiento de informacin de sistemas de eficiencia energtica utilizados en eledificio del Centro de investigacin de la tecnologa de la construccin (CITEC) de
la Universidad del Bo-Bo.
Diagnosticar el funcionamiento actual de los sistemas de eficiencia energtica ycontrol automtico utilizados en el edificio CITEC.
Idear plan de mejoras y ampliacin para el edificio CITEC.
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2. INTRODUCCINEl documento denominado Estudio y plan de mejora de las tecnologas integradas para
la eficiencia energtica en el Centro de Investigacin en Tecnologas de la Construccin(CITEC) de la Universidad del Bo-Bo", se divide en dos etapas, la primera estableceelementos generales de la generacin de energas renovables en chile, el impacto quehan generado la incorporacin de nuevas fuentes de energa , el alcance que estas hantenido en la diversificacin de la matriz energtica, adems se presentan elementossobre el posicionamiento de chile frente a una tendencia mundial de desarrolloenergtico, incorporando como parte del anlisis en chile el impacto de la huella decarbono que nos ha permitido asumir compromisos internacionales como el protocolode Kioto.
Por otro lado se presenta el estado de arte de las diversas energas renovables, elica,solar, geotrmica, biomasa e hdrica. Donde se presentan elementos tanto del desarrolloque han tenido en nuestro pas, como los distintos proyectos que se han desarrollado,adems de constatar el potencial de cada una y las nuevas iniciativas que se generan entorno a cada una de ellas.
La segunda etapa se centra en el desarrollo de distintas tecnologas en el desarrollo delproyecto Centro de Investigacin de las tecnologas de la Construccin, la
incorporacin de energas renovables, como solar, geotermia, adems de vincular eldesarrollo de la materialidad, instalaciones y sistemas de control, incorporando criteriosde sustentabilidad medioambiental , pero tambin criterio relacionados con reducir lademanda y consumo energtico del edificio, con el objeto de disminuir los efectosnegativos en el medio ambiente, tcnicas que han sido utilizadas incluso por primeravez en chile.
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CAPITULO 1
ENERGAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES
INTRODUCCIN
Las energas renovables tienen la gran posibilidad de ser protagonistas en el desarrollo
sustentable de nuestra matriz energtica, y su incorporacin a los sistemas interconectados
requiere atender la necesidad de mantener un sistema elctrico confiable. Por ello, la
integracin a gran escala de generacin que utiliza como insumo recursos naturales quedependen del comportamiento atmosfrico como el viento, las precipitaciones y la
radiacin solardetermina una serie de requerimientos y desafos tcnicos, para mantener
la operacin segura de nuestros sistemas interconectados.
Por ejemplo, la necesidad de disponer de una infraestructura de transmisin robusta,
equipos de control y comunicaciones, acordes con los requerimientos de seguridad del
sistema; asimismo, el contar con modelos efectivos de monitoreo y pronstico de los
recursos energticos dependientes de factores climticos, es ah donde la Automatizacin
juega un rol fundamental para lograr anticipar la capacidad disponible, dimensionar la
magnitud de las reservas necesarias y determinar as, el programa ptimo de generacin,
con el menor compromiso econmico para los usuarios, asegurando la calidad y
continuidad del suministro, deseados para el sistema.
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1.1ACTUALIDAD CHILENA EN EL MBITO ENERGTICO MUNDIAL
Oferta Elctrica Mundial
Figura N1 Oferta Elctrica Mundial desde 1971 a 2008
Fuente AIE
El consumo final es una parte grande del consumo de electricidad, aproximadamente 80%
del consumo total1. Adems, es la parte ms dinmica del consumo. Buena parte del
crecimiento en el consumo elctrico desde 1973 ha tenido lugar en los sectores residencial,
comercio y servicios pblicos con un aumento del 38% al 52% en los ltimos 30 aos2.
Aunque la cantidad de electricidad consumida en el sector de la industria ha aumentado
constantemente, el crecimiento ha sido ms lento que en los sectores residencial, comercial
1En base a informacin disponible en AIE, OCDE, EUROSTAT Manual de estadsticas Energticas
2De acuerdo a informacin disponible en AIE, OCDE, EUROSTAT Manual de estadsticas Energticas
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y servicios pblicos. Por consiguiente, la participacin de la industria se ha reducido del
51% en 1973 a un 42% en la actualidad3.
Los sectores de transporte (ferroviaria) y agricultura (principalmente para bombas de riego)son consumidores relativamente menores de la electricidad.
Participacin de combustibles en la generacin elctrica en 1973 y 2008
Figura N2 Generacin Elctrica Mundial desde 1973 a 2008 Fuente AIE
La principal fuente de produccin de electricidad en el mundo es el carbn con 41% de la
produccin total. Seguido del Gas Natural 21,3% y la Hidroelectricidad con un 15,9%. En
otros4 combustibles slo obtenemos un 2.8% de electricidad.
3De acuerdo a informacin disponible en AIE, OCDE, EUROSTAT Manual de estadsticas Energticas
4Otros: incluye geotermia, solar, viento, otros combustibles renovables y residuos.
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Durante los ltimos 35 aos han surgido grande cambios en los combustibles usados para
generar electricidad el petrleo se ha reducido de un 24.7% a un 5.5%.La participacin de
la energa nuclear se increment en un 11% ms.
En este mismo periodo, la produccin de electricidad, con un aumento de 330%, ha
experimentado el crecimiento ms rpido en comparacin con el petrleo, carbn mineral y
gas natural. Este gran aumento tuvo que acompaarse de una inversin considerable en
capacidad nueva, especialmente en centrales nucleares en los aos 1970s y 1980s.
1.1.1 Capacidad instalada en Chile: 1970-2010
Figura N3 Capacidad instalada en Chile hasta 2010
Fuente: Key World Statistics 2010; AIE
Ministerio de Energa.
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La capacidad de generacin mxima5 se define como a suma de las capacidades de todas
las plantas individuales que estn disponibles en un periodo de 15 horas diarias. Las cifras
se presentan en megavatios (MW).
La carga mxima 6equivale a la mxima demanda simultnea que se pudo satisfacer
durante el ao. Ntese que el suministro de electricidad en el momento de pico mximo de
demanda puede incluir demanda cubierta por electricidad importada o alternativamente la
demanda puede incluir exportaciones de electricidad.
La demanda elctrica se ha duplicado cada 10 aos
Figura 4: Demanda elctrica total anual y producto interno bruto real anual.
Fuente: AIE & Ministerio de Energa (Balance de Energa)
5De acuerdo a informacin disponible en AIE, OCDE, EUROSTAT Manual de estadsticas Energticas
6De acuerdo a informacin disponible en AIE, OCDE, EUROSTAT Manual de estadsticas Energticas
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1.1.2 Capacidad y Generacin 2010: SIC & SING
Figura 5:Capacidad y Generacin 2010: SIC & SING
Fuente: Comisin Nacional de Energa CNE
*Magallanes considera sistema aislado del Parque Elico Cabo Negro
*Los datos estn actualizados a febrero del 2011, con todos los proyectos que han
inyectado energa al sistema
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1.1.3 Porcentaje de ERNC en principales potencias mundiales
* Incluye Hydro con almacenamiento
Fuente: AIE 2010; data 2008
ERNC y la necesidad de Respaldo
* ERL: Energas Renovables Limpias. Es ERNC ms hdrica
Fuente: AIE 2010; data 2008
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Los pases con alto porcentaje de ERNC tienen matrices con respaldos en base a recursos
fsiles o nucleares:
- Dinamarca tiene cerca de 30% de su matriz con ERNC, sin embargo un 48% es en
base a carbn.
- Suecia genera cerca de 10% con ERNC, pero 43% de la energa es nuclear.
- Alemania genera cerca de 12% con ERNC, sin embargo 46% es a carbn.
1.1.4 Proyectos en Construccin Hoy:
SIC
Hidrulica MW
1.044
Trmica MW
1.069
ERNC MW
117
Hidro-Embalse 316 Carbn 957 Biomasa 97
Hidro-Pasada 728 Diesel 112 Elico 20
SUBTOTAL 2.230 MW
SING
Trmica MW
Carbn 874
SUBTOTAL 874 MW
TOTAL 3.104 MW
Fuente: Comisin Nacional de Energa 2011
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63% de los proyectos actualmente en construccin son trmicos.
95% de la capacidad trmica en construccin es carbn.
3,3 % de la capacidad pertenece a energas renovables
La capacidad instalada de generacin por sector energtico en el ltimo tiempo ha habidogran penetracin de proyectos elicos, debido a la reduccin de costos y las nuevas
polticas energticas instauradas en el pas. Asimismo, con estas polticas y con las
condiciones apropiadas se espera la incorporacin de nuevos proyectos de diversas fuentes
energticas, de tal forma aprovechar el potencial energtico disponible a lo largo del pas.
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Proyectos ERNC en el SIC
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Proyectos ERNC en el SING
Proyectos ERNC en Sistema Aysn
Capacidad Instalada de ERNC
Fuente: Ministerio de Energa, Capacidad Instalada de generacin Diciembre 2008,y Generacin Bruta SIC-SING Diciembre 2009
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1.2 IMPACTO DE LA HUELLA DE CARBONO EN CHILE.
La huella de carbono se ha transformado en uno de los temas que cobra ms relevancia en
el contexto del cambio climtico, pero a simple vista nos cuesta asociar, entender y aplicar
estos conceptos a la cotidianidad, a nuevas prcticas de produccin y aun ms visualizar
estos conceptos como una oportunidad de negocio, con estndares internacionales.
Existen varias definiciones de la huella de carbono, la ms utilizada: Es la medida de lacantidad de emisiones totales de gases de efecto invernadero (GEI) producidas directa o
indirectamente por personas, organizaciones, productos, eventos o Estados
Una definicin ms especfica indica que: La huella de carbono calcula todas las
emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) las cuales un producto, servicio, empresa
son responsables a lo largo de su cadena de valor/abastecimiento permitiendo encontrar
eficiencias internas y externas que permitan disminuir emisiones y mejorar procesos,
segn la direccin de promocin de Exportaciones (ProChile).
Para entender de mejor manera el concepto de huella de carbono, es necesario conocer
los conceptos de Gases de Efecto Invernadero (GEI) y carbono equivalente (CO2 eq)
Producto del inters mundial por reducir los efectos del cambio climtico, a travs del
Protocolo de Kyoto, se clasificaron los 6 principales tipos de gases que contribuyen con el
efecto invernadero en nuestro planeta, donde el ms comn en la mayora de nuestrasactividades cotidianas es el dixido de carbono (CO2), por lo que con la finalidad de
cuantificacin, los 5 restantes GEI son expresados en unidades de CO2 equivalente (CO2e).
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Estos seis gases que originan el efecto invernadero sindicados como los principales
causantes del calentamiento global.
1. Dixido de carbono (CO2)
o Combustin de combustibles fsiles (combustibles slidos, lquidos y
gaseosos) para propsito energtico
2. Metano (CH4)
o Fermentacin en vertederos
o Tratamiento de agua residual (efluentes orgnicos tales como efluentes de
fbrica de aceite de palma)
o Estircol animal, Arrozal
3. Oxido nitroso (N2O)
o Alguna de la materia prima en proceso de produccin de la industria qumica
o Proceso de digestin del estircol animal
4. Hidrofluorcarbono (HFCs)
o Produccin del HCFC-22, Fuga de refrigerante utilizado en los equipos
refrigeradores y acondicionadores de aire, etc.
o Fuga en material aislante de calor usado en edificios y casas (agente
espumante)
5. Perfluorcarbono (PFCs)
o Uso de materiales fundentes en proceso de limpieza de metal
o Uso de agente de grabado en proceso de produccin de semiconductores
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6. Sulfuro hexafluorido (SF6)
o Usado como gas de cubierta para proceso de fundicin del magnesio
o Usado como gas aislante de electricidad
o Uso de agente de grabado en proceso de produccin de semiconductores
Figura N6 Tipos de gases de efecto invernadero.
Fuente GHG Protocol
Existen 2 razones principales por las cuales es importante medir la huella de carbono, en
cualquier proceso tanto de produccin directa como procesos auxiliares.
1. Para administrar la huella de carbono y reducir emisiones en un tiempo
determinado.
2. Para reportar la huella de carbono a terceras partes.
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La importancia que tiene medir la huella de carbono para chile tiene relacin con la
contribucin de chile a la mitigacin de la produccin de gases de efecto invernadero y por
ende contribuir a la disminucin del calentamiento global, aun cuando chile solo contribuye
en un 0.2% de produccin de gases ocupando la posicin 35 de pases que ms emites GEI.
Se estima que al ao 2024 se triplicara la emisin de dichos gases y al2030 prcticamente
ser 4,2 veces la emisin en relacin al 2007 7, por ende la contribucin de la energas
renovables no convencionales en chile a la disminucin de los gases de efecto invernadero
cobra total relevancia a raz del potencial de mitigacin que esta presenta como se muestra
en la siguientes imgenes.
Figura N7 Proyeccin de GEI al 2020.
Fuente: Programa de gestin y economa ambiental Universidad de Chile (PROGEA)
7Consumo de Energa y Emisiones de Gases de Efecto Invernadero en Chile 2007-2030 y Opciones de
Mitigacin, Ral O`Ryan - Manuel Daz - Jacques Clerc, Junio 2010
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Figura N8 Proyeccin de GEI al 2020.
Fuente: Programa de gestin y economa ambiental Universidad de Chile (PROGEA)
Por otro lado los estndares internacionales y las relacin que existe entre las exportaciones
y el crecimiento econmico, prcticamente obligan a los pases a acreditar producciones
amigables al medio ambiente, o en su defecto tomar medidas en esa direccin como lo es la
compra de bonos de carbono, el incentivo a la forestacin o la contribucin al desarrollo de
proyectos que contribuyan al desarrollo medio ambiental.
1.2.1 Iniciativas de cuantificacin de la huella de carbono.
La economa chilena tiene su base principalmente en las exportaciones, donde a travs de
los aos Chile se ha ganado un lugar importante en algunos sectores como el cobre,
salmones, vinos y frutas, aun cuando nuestros principales compradores se encuentra en
mercados con mayor desarrollo en el rea medio ambiental aportando de manera
significativa a mitigar los efectos del efecto invernadero, por ende la huella de carbono es
un tema que no pasa desapercibido dentro de este nuevo concepto de
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RESPONSABILIDAD SOCIAL EMPRESARIAL, sobre todo cuando importantes cadenas
de supermercado han iniciado campaa de emisiones y etiquetado la huella de carbono de
productos en venta en sus locales.
Al ao 2010 el pas ha desarrollado una serie de iniciativa de inventarios de emisiones de
Gases de Efecto Invernadero, el primero se realizo el ao 2007 por el programa de
investigacin de energa de la Universidad de Chile PRIEN, centrado en el sector energa al
ao 2003, el segundo el ao 1999, que incluye emisiones de procesos industriales y uso de
solventes actualizado al ao 2004, y el tercero centro sus estudios en las emisiones de
dichos sectores entre los aos 1986 y 1998. En el ao 2004, la Direccin de Investigaciones
Cientficas y Tecnolgicas de la Pontificia Universidad Catlica de Chile (DICTUC) llev
a cabo un cuarto estudio en el que se estimaron las emisiones de GEI en Chile al ao 2001.
Figura N9 Emisiones Sector Energa
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Fuente: Inventario Nacional de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero, POCH
En tanto en Chile tenemos algunas compaas privadas que tambin han comenzadoiniciativas respecto de la neutralizacin de su huella de carbono, como por ejemplo Via
Ventisquero, Via Cono Sur, Via Santa Carolina, entre otras.
Por tanto la huella de carbono ser un tema que deberemos enfrentar dentro de nuestra
estrategia de desarrollo, ya sea por competitividad en los mercado con mayor desarrollo de
esta nueva poltica, as como las normativas particulares de cada nicho econmico, que
signifiquen al pas, la incorporacin de nuevas polticas y regulacin en materia dedesarrollo y produccin sustentable.
Donde adems se realizo un Plan de Accin Nacional de Cambio Climtico (2008-2012) el
cual constituir el marco de referencia para las actividades de evaluacin de impactos,
vulnerabilidad y adaptacin al cambio climtico, as como la mitigacin de los GEI8.
Donde las principales actividades van en la siguiente direccin:
Determinar anualmente las emisiones de la minera del cobre. Determinar la huella de carbono en el proceso de produccin y transporte de los productos
de exportacin del sector silvoagropecuarias.
Poner en marcha un sistema de etiquetado de emisiones que informe la huella de carbono
y el rendimiento de los vehculos nuevos
1.2.2 Compromisos Internaciones de Chile frente al Cambio Climtico.
Convencin marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climtico
8CONAMA 2010.
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La Convencin Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climtico (CMNUCC), se
estableci en el ao 1992 durante la Cumbre Mundial de Desarrollo Sostenible en Ro de
Janeiro, y ha sido firmada por 189 pases decididos a hacer frente al problema del cambio
climtico, mediante el control de las emisiones de gases de efecto invernadero que se
liberan a la atmsfera.
La CMNUCC divide a los pases en dos grupos los que son industrializados, y que
histricamente han contribuido mayormente al cambio climtico, y los que son
principalmente los pases en desarrollo y en los cuales se incluye a Chile.
1.2.3 Protocolo de Kyoto.
El Protocolo de Kyoto (PK) adoptado por Chile en el ao 1997 y ratificado en 2002,
entrando en vigencia el ao 2005, es un instrumento legal vinculante adoptado por la
CMNUCC por el cual se establecen metas para la reduccin de emisiones de Gases de
Efecto Invernadero (GEI). Estas metas de reduccin se han establecido para un primer
perodo que va desde el ao 2008 al 2012.
Chile como pas firmante se compromete a reducir entre los aos 2008 y 2012 en un 5.2%
la cantidad de GEI respecto del ao 1990.
En lo particular el protocolo de Kyoto establece tres mecanismos bajo los cuales los pases
comprometidos pueden alcanzar sus compromisos de reduccin de emisiones de GEI, en el
periodo de tiempo establecido.
1. El comercio de emisiones.
2. La implementacin conjunta
3. El mecanismo de desarrollo limpio.
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El Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) es un mecanismo del Protocolo de Kyoto
basado en proyectos, que tiene como objetivo reducir las emisiones de gases de efectoinvernadero en pases en desarrollo.
El MDL se define en el Artculo 12 del Protocolo de Kyoto:
"El propsito del mecanismo para un desarrollo limpio es ayudar a los pases no incluidos
a lograr un desarrollo sostenible y contribuir al objetivo ltimo de la Convencin, as
como ayudar a los pases miembros a dar cumplimiento a sus compromisos cuantificados
de limitacin y reduccin de la emisiones contrados en virtud del Artculo 3."
Figura N10 Compromisos y Tratados Internacionales
Fuente: Ministerio de Minera.
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CAPITULO 2
TIPOS DE ENERGAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES EN CHILE.
INTRODUCCIN
Chile se ha visto expuesto a crecientes problemas de suministro y estabilidad de los
insumos energticos, la mayora de ellos importados. Sin desconocer la necesidad de lograr
mejores acuerdos de integracin comercial y energtica, est naciendo un consenso de la
necesidad de adoptar los objetivos del desarrollo sustentable, optando por fuentes
perdurables, que provean energa estable y factible en el largo plazo, tanto econmica como
ambientalmente.
De esta manera, se podr disminuir la actual dependencia energtica, que alcanza cerca del
75% de la energa primaria, parte de la cual proviene de mercados que alcanzan niveles de
saturacin o de regiones alejadas. Asimismo, se podr lograr un nivel de precios adecuado
para mantener el ritmo de desarrollo econmico y la competitividad internacional a la vez
que se reducen las emisiones de gases de efecto de invernadero.
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2.1 ENERGA MINI-HIDRULICA
Oferta Hdrica (AIE 2010)
Figura N11 Oferta Hdrica Mundial AIE 2010
Fuente: AIE 2010
2.1.1 Chile y el Potencial Hdrico
- Grandes pases desarrollados y en vas de desarrollo como Noruega (99%), Brasil
(80%), Venezuela (73%), Canad (59%), y Suecia (46%) tienen un elevadoporcentaje de su matriz en base a recursos hdricos pues disponen del recurso.
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- Chile con un potencial mayor o similar a alguno de los pases nombrados slo posee
un 42%, debiendo suplir generacin hdrica ( renovable, econmica y limpia) por
recursos fsiles.
- El porcentaje de la matriz en base a recursos hidrulicos ha bajado sosteniblemente
en los ltimos aos, supliendo esta alternativa con recursos fsiles.
- La OCDE (41,9%), Latinoamrica (20,5%) y China (17,8%) tiene los mayores
porcentajes de generacin Hdrica en su matriz energtica, incluso China igualando
a casi toda Latinoamrica.
Los distintos pases de Latinoamrica, a pesar de tener una geografa similar, sus matrices
energticas, son variadas y diversas. Chile como se menciono anteriormente posee un 42%
de generacin Hdrica en su matriz. A continuacin se muestran la diversidad energtica
que existe entre los pases vecinos de Chile.
Figura N12: Matriz Energtica de Chile. Fuente AIE 2010, * incluye Hdrica con
almacenamiento
Figura N13: Matriz Energtica de Per. Fuente AIE 2010, * incluye Hdrica conalmacenamiento
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Figura N14: Matriz Energtica Argentina. Fuente AIE 2010, * incluye Hdrica con
almacenamiento
Figura 15: Matriz Energtica de Colombia. Fuente AIE 2010, * incluye Hdrica con
almacenamiento
Figura 16: Matriz Energtica de Venezuela. Fuente AIE 2010, * incluye Hdrica con
almacenamiento
Figura 17: Matriz Energtica de Paraguay. Fuente AIE 2010, * incluye Hdrica con
almacenamiento
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Figura N 18: Smbolos Utilizados en las figuras 7, 8, 9, 10, 11 y 12.
- A pesar que Chile posee geografas similares, sus matrices energticas son variadas.
- Colombia, Venezuela, Brasil y Paraguay poseen los mayores porcentajes de
generacin Hdrica en sus matrices.
- Resaltando a Paraguay que tiene el 100% de su generacin a travs de centrales
Hidrulicas.
Chile posee importantes recursos hdricos. As, cerca del 40% de la capacidad instalada en
plantas de generacin de energa elctrica en los principales sistemas elctricos del pas son
de origen hidrulico, sin embargo, este recurso es aprovechado en aproximadamente un
25% en relacin a su potencial total y en el caso de los sistemas a pequea escala es
utilizado es un porcentaje mucho menor.
En Chile, debido a la particularidad de la geografa, con grandes cadas de agua en
distancias cortas (la cordillera se encuentra muy cerca de la costa), existe un enorme
potencial para sistemas medianos y pequeos de aprovechamientos hidroelctrico.
A diciembre de 2010, la capacidad total instala en el pas en centrales hidroelctricas era de
5.341,8 [MW]9 de los cuales, alrededor del 90% corresponde a grandes centrales
hidroelctricas (mayores a 20 MW), El 3% restante, se distribuye en ms de 20 pequeas
centrales hidroelctricas con una capacidad instalada total de alrededor de 165 [MW], Es
importante destacar, que en esta cantidad no se incluyen las ms de 200 centrales menores a
1MW, las cuales se encuentran destinadas principalmente a la electrificacin de viviendas y
9Capacidad Instalada por Sector Elctrico Nacional. 2010. CNE
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establecimientos en localidades aisladas en la zona sur, donde las condiciones hidrolgicas
son las adecuadas.
Se estima que el desarrollo de pequeas centrales hidroelctricas (< 20 MW), constituyen a
una de las principales alternativas para ampliar la matriz energtica en el contexto de las
ERNC, y con la mayor probabilidad de desarrollarse fuertemente en el corto y mediano
plazo, debido al amplio conocimiento de la tecnologa, al gran potencial hdrico de la zona
centro sur del territorio y las ltimas modificaciones en el marco regulatorio del sector
elctrico que benefician a este tipo de proyectos.
No obstante aquello, se han detectado fuertes falencias en el mercado de servicios
necesarios para el desarrollo de este tipo de proyectos, como por ejemplo, la poca cantidad
de empresas de ingeniera.Si bien el potencial hdrico se ha aprovechado en la implementacin de grandes proyectos
hidroelctricos, se estima que ste an es considerable, especialmente para la generacin de
proyectos de pequea escala (menores a 20 MW). En vista de las crecientes exigencias
medioambientales, se estima que este tipo de centrales tendr un fuerte desarrollo en los
prximos aos, ya que tiene menores niveles de impacto que grandes centrales de embalse,
como las que hoy forman parte de nuestro sistema elctrico.
2.2 ENERGA SOLAR
En Chile, la energa solar ha sido y es utilizada preferentemente en la zona norte del pas,
donde existe uno de los niveles de radiacin ms altos del mundo. El desarrollo de la
tecnologa fotovoltaica en nuestro pas incluye los siguientes tipos de usos: aplicaciones
efectuadas por empresas de telecomunicaciones, aplicaciones en retransmisin de televisin
en sectores aislados, sistemas de iluminacin de faros con paneles fotovoltaicos y
electrificacin rural. En efecto, los colectores solares trmicos son los que se han
implementado en mayor cantidad a nivel nacional, estimndose que en la actualidad existen
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ms de 6.000 m2 instalados10, identificndose adaptaciones de diversos tamaos, desde
paneles para cubrir necesidades domiciliarias hasta sistemas de aplicaciones mayores como
calentamiento de agua y calefaccin de hospitales. En este mbito, existe una industria
proveedora de equipos ampliamente desarrollada, con ms de 50 empresas importadoras de
colectores para aplicaciones residenciales, comerciales e industriales.
La mayora de las empresas importa equipos de diversos orgenes identificndose en el
mercado equipos de China, Brasil, EE.UU., Australia, entre otros, los cuales tambin
difieren en el tipo de tecnologa y costo. La procedencia de los equipos comercializados en
el pas, se puede apreciar en la siguiente grfica:
Figura 19. Procedencia de los Colectores Solares Comercializados en Chile
Fuente: Estudio del Mercado Solar Trmico Chileno.
La produccin chilena de colectores solares de acuerdo al estudio Mercado Solar Trmico
Chileno de 2006, es realizada por 5 empresas: Arkente S.A., Ingesol, Solar 3, Solarco y
Termoservic, la mayora de ellas localizadas en la Regin Metropolitana, con volmenes de
ventas anuales, que al ao 2006 se distribuan entre 5 y 300 unidades anuales.
10De acuerdo a Estudio de Colectores Solares Trmicos (CNE, PNUD, Gobierno Francs) al 2005 se haban
vendido 6800 m2.
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Los servicios prestados por estas empresas abarcan fundamentalmente la instalacin y
garanta por los materiales en periodos que van de 1 a 10 aos11.
En relacin a servicios post venta, como por ejemplo de mantencin preventiva o correctiva
de equipos, la oferta es prcticamente nula. En la actualidad la industria est tratando de
renovar la confianza de los clientes, la cual se vio parcialmente afectada debido a .casos de
proyectos que no funcionaron y que sembraron la duda respecto de los ahorros reales y
viabilidad de estos sistemas en el pas. An a la fecha, los proveedores de equipos
generalmente no garantizan una cierta cantidad de ahorros (en combustibles o electricidad),
ni ofrecen garantas por ello. A lo anterior, se suma la no existencia de normativa asociada
a los requerimientos tcnicos mnimos o mecanismos de certificacin de las instalaciones,lo que contribuye a que en el mercado exista una oferta de diversa calidad de sistemas.
En Chile no hay iniciativas que utilicen colectores concentradores, para producir
electricidad por medio de ciclos termodinmicos, debido a que estas instalaciones son
normalmente de gran tamao y elevado costo.
En relacin al potencial del recurso en el pas, se han realizado numerosas iniciativas para
estimar el potencial en las diferentes regiones de pas. Es as como en 1961 se comenz la
medicin sistemtica del potencial en el pas, mientras que en 1987, el Laboratorio de
Energa Solar de la UTFSM pblico el Archivo Nacional de Evaluaciones Solarimtricas.
En dicho archivo se presentan los promedios mensuales y anuales de radiacin global diaria
sobre superficie horizontal de 28 estaciones meteorolgicas.
Recientemente se han realizado otros estudios, que han permitido estimar el potencial de
uso de la energa solar en Chile. En la siguiente grfica, se presentan datos obtenidos del
Registro Solarimtrico, Irradiancia Solar en
Territorios de la Repblica de Chile, elaborado por la UTFSM, en colaboracin con el
PNUD, GEF y CNE.
11Estudio del Mercado Solar Trmico Chileno, CNE, PNUD, Gobierno de Francia. 2006
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Figura 20 Irradiancia Solar en Chile
Fuente UTFSM.
Estos estudios revelan que el pas posee un gran potencial prcticamente en toda su
extensin, con nfasis en las regiones del norte, identificndose una oportunidad real en la
zona del Desierto de Atacama, en la cual Por unanimidad los integrantes de la Comisin de
Evaluacin Ambiental (CEA) manifestaron su pleno apoyo a la Declaracin de Impacto
Ambiental para la construccin del Parque Fotovoltaico Atacama Solar, proyecto que
podra convertir a Tarapac en la regin con la planta de generacin de energa solar ms
grande del mundo, de aqu a 5 aos. La construccin de la nueva planta fotovoltaica
contempla una inversin aproximada - por parte de la empresa Atacama Solar S.A - de 773
millones de dlares y una vida til de 30 aos. Adems, el parque solar aportar una
potencia nominal de 250 MW y se ubicar entre las comunas de Pica y Pozo Almonte, en
una extensin de 1.128 hectreas. Alrededor de 5 aos durara su etapa de construccin.
Por otro lado, estar constituida por 250 generadores fotovoltaicos, es decir, 2.889.000
paneles solares y su construccin ser en 3 etapas hasta completar la generacin de 250
MW. Contar con 2 subestaciones elctricas y una lnea area de transmisin de 40
kilmetros de longitud.
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2.2.1 Nuevas plantas en Energa Solar en Chile
A este gran proyecto de energa solar, se agregan dos iniciativas aprobadas en la misma
sesin del CEA. Se trata de las Declaraciones de Impacto Ambiental de los proyectos
Planta Solar Fotovoltaica Pozo Almonte 1 y Planta Solar Fotovoltaica Pozo Almonte 3
de la empresa Pozo Almonte Solar S.A.
Aportarn 9 y 16 MW, respectivamente y su construccin considera una inversin superior
a los de 110 millones de dlares en total. Estarn emplazadas en la comuna de Pozo
Almonte y tienen una vida til de 25 aos.
La Intendente Ebensperger explic que en mayo de este ao, tambin fueron aprobados dos
proyectos fotovoltaicos que suman un total de 5 plantas para la regin con una inversin
hasta ahora, que supera los mil millones de dlares y los 300 MW de generacin energtica.
En el marco del Programa de Electrificacin Rural (PER), municipalidades, Gobiernos
Regionales y particulares, han instalado estos sistemas para alumbrado y electrificacin deviviendas. Entre 1992 y 2000 se han instalado cerca de 2.500 soluciones individuales con
sistemas fotovoltaicos, para abastecer de energa elctrica a viviendas rurales, escuelas y
postas.
Actualmente la Comisin Nacional de Energa, dentro del PER, est desarrollando diversas
iniciativa para promover e implementar el uso de estas tecnologas
2.2.2 Oportunidades en el desarrollo de la energa solar
Si bien es cierto, existe informacin solar, dicha informacin para el caso de Chile no se
encuentra agregada estadsticamente. En este sentido, se identifican oportunidades en la
creacin de un modelo que integre datos de radiacin solar con variables de temperatura,
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altura, entre otros. En efecto, se podran generar software de simulacin en el desarrollo de
clculos de diseo de aplicaciones fotovoltaicas.
Considerando el auge que estos sistemas han tenido en el mundo de los ltimos aos, y su
reciente penetracin en Chile, se identifica una oportunidad en la generacin de carreras
profesionales y tcnicas que contengan mdulos de generacin de energa solar, que
entreguen conocimientos ms all de la instalacin de equipos, sino que integren elementos
de diseo de sistemas.
Como conclusin, a diferencia de las otras ERNC, la disponibilidad de la tecnologa se
enfoca a su comercializacin y no a su investigacin y desarrollo incipiente. El estado del
arte de esta tecnologa no est en el cmo obtenerla, sino que en la etapa de eficiencia.
2.3 ENERGA DE LOS MARES
Poder obtener energa elctrica del Mar, es an una considerada una tecnologa incipiente,
y en etapa de desarrollo. No obstante aquello, existen proyectos de este tipo en operacin,
como por ejemplo, la primera central mareomotriz del mundo, la cual se instal en el
estuario del ro Rance Francia en 1966, con una potencia total de 240[MW], o las 8
centrales instaladas en China, con una capacidad total de 6.210 [KW], y la central en
Canad de 20 MW. En adicin se ha reportado de proyectos en pases como Rusia, Corea y
el Reino Unido.
En lo que respecta a la energa de las olas, se han estudiado varias formas de poder
aprovechar este tipo de energa, como son: sistema de pontones abisagrados que siguen el
perfil de la ola, con bombas hidrulicas unidas a las bisagras que absorben la potencia de
las olas y las usan para mover un generador elctrico; otro tipo de sistema es el de las boyas
de iluminacin, en donde el artefacto es colocado dentro de la boya y el movimiento de la
ola a travs de un sistema de diagrama y aire, genera la energa suficiente para las luces de
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la boya. En el caso de la energa de corrientes marinas, se han desarrollado prototipos,
muchos de los cuales an estn en etapas de pruebas, an cuando tambin se ofrecen
equipos comerciales. En relacin a la energa de gradientes trmicos, se han hecho
proyectos de investigacin, sin embargo, an no existe tecnologa comercial disponible.
En Chile estos tipos de energa no se han utilizado, salvo algunos pocos proyectos de
investigacin aislados, y estudios particulares orientados a estimas el potencial de energa
undimotriz en toda la costa de Chile, y de corrientes en la zona del Canal de Chacao. An
cuando se estima existe un gran inters por desarrollar este tipo de energa en el pas, los
costos asociados a la inversin y el riesgo tecnolgico dado por la inmadurez del marcado
han frenado a la fecha su implementacin en el pas.
2.4 ENERGA ELICA
La energa elica es la energa cintica generada por el viento, es considerada una forma
indirecta de energa solar, ya que de la energa solar que llega a la tierra, alrededor del 1%
se convierte en corrientes de aire, debido a la diferencia de calentamiento de masas de aire
sobre la superficie terrestre.
La energa elica, transformada en energa mecnica ha sido histricamente aprovechada
pero su uso para la generacin de energa elctrica es ms reciente, existiendo aplicaciones
de mayor escala desde mediados de los 70, en respuesta a la crisis del petrleo y a los
impactos ambientales derivados del uso de combustibles fsiles, he ah la importancia que
cobra el aprovechar los recurso naturales inagotables, en particular la energa del viento, y
el desarrollo de nuevas tecnologas y procedimientos ambientales que contribuyan a la
masificacin de la utilizacin de nuevas formas de generar energa elctrica, capaz de
satisfacer las necesidades energticas existentes en el planeta.
No exenta de dificultades tecnolgicas, econmicas, financieras, ya que en su primera etapa
en el pas no exista registros de las condiciones donde generar proyectos elicos ni un
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mapa del pas para descubrir zonas de potencial de recursos elicos, adems de no contar
con una red de estaciones meteorolgicas lo suficientemente densa que permita la
evaluacin exhaustiva del recurso elico, cuestin que desde el 2009 cambia con el
Explorador de Energa Elica y Solar de la Universidad de Chile, con lo que inicia una
serie hechos y polticas pblicas e iniciativas pblico-privada, tendiente a la masificacin
de los proyectos en esta materia.
2.4.1 Energa Elica en Chile y el Mundo.
Al ao 2007 la potencia instalada en el mundo aumento en un 28% en relacin al ao
anterior, fue la fuente de generacin que ms prolifero12, llegando a alcanzar los 95 [GW],
en los ms de 70 pases, concertndose principalmente en EE.UU., Alemania, India, Espaa
y China, lo que tiene directa relacin con los niveles de desarrollo poltico-econmico, an
as los pases latinoamericanos como Brasil y Mxico, en donde se han instalado proyectos
de este tipo.
El pas ha hecho el desafo de utilizar energas renovable no convencionales ponindose
como meta diversificar la matriz energtica incorporando en su legislacin una ley sobre
esta materia (ley 20.257), en tanto en noviembre del 2007, se conect el parque elico
Canela al Sistema Interconectado Central (SIC), aadiendo 18,15 [MW] de capacidad. El
primero en conectarse al sistema ms importante de Chile. En el Sistema elctrico de
Aysn, opera desde fines de 2001 el Alto Baguales, un pequeo parque elico (1,98 MW)
en el extremo sur del pas. Esto significa que el total de potencia elica instalada en Chile
es de 20 [MW]. Respecto del futuro cercano, puede mencionarse que desde el 2007 hasta la
fecha, 27 proyectos por un total de 1.922 [MW] aproximadamente, han sido aprobados en
12De acuerdo a informacin disponible en Global Status Report, REN 2007.
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distintas instancias de la evaluacin de las autoridades ambientales 13, 14 de ellos fueron
presentados en la cuarta regin, seguida de 4 proyectos en la octava regin.
Para ello el ao 2006 la comisin nacional de energa como tambin la comisin nacionalde medio ambiente CONAMA, elaboraron una GUIA ELICA, con el objeto de apoyar el
desarrollo de proyectos elicos.
An cuando la factibilidad tcnica del desarrollo de proyectos, dependen de mediciones
especificas, diferentes alturas y en periodos prolongados de tiempo que abarcan entre 12 y
24 meses, para obtener resultados ptimos.
Las zonas de inters para el aprovechamiento del recurso elico, entre las cuales, se
encuentran sectores costeros entre la I y III Regin, Calama y otras zonas del altiplano de la
I y II Regin, el sector costero de la IV Regin, cabos y otros accidentes geogrficos que
penetran hacia el ocano en la costa de la zona norte y central, cumbres elevadas y reas
cordilleranas abiertas, zona costera abierta al ocano y zonas trasandinas abiertas hacia las
pampas patagnicas en las regiones XI y XII.
Figura N21 Parque Elico Canela
Fuente: ENDESA. S.A
13servicio de evaluacin ambiental.
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2.4.2 Aspectos ambientales de los proyectos elicos.
La generacin de electricidad a partir del viento no produce gases txicos, ni contribuye alefecto invernadero, ni a la lluvia cida. No origina productos secundarios peligrosos como
radiacin ionizante ni residuos radiactivos, Es una de las fuentes ms baratas, puede
competir su rentabilidad con otras fuentes energticas tradicionales como las centrales
trmicas de carbn (considerado tradicionalmente como el combustible ms barato), las
centrales de combustible e incluso con la energa nuclear, si se consideran los costes de
reparar los daos medioambientales,Evita la contaminacin que conlleva el transporte de
los combustibles; gas, petrleo, gasoil, carbn. Reduce el intenso trfico martimo y
terrestre cerca de las centrales. Suprime los riesgos de accidentes durante estos transportes:
desastres con petroleros (traslados de residuos nucleares, etc.) No hace necesaria la
instalacin de lneas de abastecimiento: canalizaciones a las refineras o las centrales de
gas.
Cada KWh de electricidad generada por energa elica, en lugar de carbn, evita la
emisin de aproximadamente un kilogramo de dixido de carbono a la atmsfera, si se
hubiera generado en una central trmica de gas o carbn. En un ao de funcionamiento, un
aerogenerador ha producido ms energa de la que se utiliz en su construccin. Las
consecuencias provocadas por la energa elica tienen efectos localizados y reversibles, que
se pueden superar mediante soluciones tcnicas y no representan un peligro serio para el
medio ambiente, a diferencia de las fuentes tradicionales de energa, cuyos impactos suelen
ser generales, permanentes y costosos en su eliminacin.
Algunos impactos ambientales del aprovechamiento de la energa elica son los factores
visuales y paisajista, ruido e interferencia electromagntica. Aunque ninguno de esos
efectos dura ms que la vida operacional del sistema, adems el aire al ser un fluido de
pequeo peso especfico, implica fabricar mquinas grandes y en consecuencia caras. Su
altura puede igualar a la de un edificio de diez o ms plantas, en tanto que la envergadura
total de sus aspas alcanza la veintena de metros, lo cual encarece su produccin.
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Desde el punto de vista esttico, la energa elica produce un impacto visual inevitable, ya
que por sus caractersticas precisa unos emplazamientos que normalmente resultan ser los
que ms evidencian la presencia de las mquinas (cerros, colinas, litoral). En este sentido,
la implantacin de la energa elica a gran escala, puede producir una alteracin clara sobre
el paisaje, que deber ser evaluada en funcin de la situacin previa existente en cada
localizacin.
Tambin ha de tenerse especial cuidado a la hora de seleccionar un parque si en las
inmediaciones habitan aves, por el riesgo mortandad al impactar con las palas, aunque
existen soluciones al respecto como pintar en colores llamativos las palas, situar los
molinos adecuadamente dejando "pasillos" a las aves, e, incluso en casos extremos hacer un
seguimiento de las aves por radar llegando a parar las turbinas para evitar las colisiones.
2.5 ENERGA GEOTRMICA.
La energa geotrmica, de acuerdo con la Comisin Nacional de Energa, corresponde a la
energa calrica contenida en el interior de la Tierra, que se transmite por conduccintrmica hacia la superficie, la cual es un recurso parcialmente renovable y de alta
disponibilidad. El conjunto de tcnicas utilizadas para la exploracin, evaluacin y
explotacin de la energa interna de la Tierra se conoce como geotermia.14
La energa geotrmica utilizada para producir electricidad es la proveniente del calor de las
rocas calientes que recubren un foco calrico, producidos por la actividad volcnica de las
placas tectnicas, donde el vapor producto de las altas temperaturas, por presin genera
movimiento de dnamos y turbinas generadoras de electricidad.
14CNE Fuentes Energticas: energas renovables.
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Un yacimiento geotrmico se caracteriza por una fuente de calor, un acufero y la capa
sello. La fuente de calor es generalmente una cmara magmtica en proceso de
enfriamiento. El acufero es cualquier formacin litolgica con la permeabilidad suficiente
para alojar agua meterica percolada desde la superficie o desde otros acuferos. La capa
sello es otra formacin o par te de ella, con una menor permeabilidad, cuya funcin es
impedir que los fluidos geotrmicos se disipen totalmente en la superficie.
La explotacin de energa geotrmica est determinada por la existencia de fuentes de calor
no muy profundas y cercanas a reservorios hidrotrmicos (sistemas de termas o aguas
calientes). A mayor profundidad mayor aumento sostenido de la temperatura, en
promedio, 1 grado Celsius cada 33 metros. En torno a zonas volcnicas, el flujo calrico
alcanza valores muy superiores, del orden de 20 a 30 grados Celsius cada 100 metros.
2.5.1 Potencial de la energa geotrmica en Chile.
Chile es el pas sudamericano que concentra el 60%15 de potencial geotrmico, ubicado en
lo que se conoce como Cinturn de Fuego del Pacifico, con ms de 2.900 volcanes,
concentrando ms del 10%16 de los volcanes del mundo
Aun cuando el potencial de exploracin y explotacin para la generacin de energa
elctrica se estima en torno a los 16.000 MW17, slo hasta la fecha esta energa ha sido
utilizada con fines medicinales y tursticos, esto se puede explicar por los altos costos de
estudios e investigacin y los altos costos de la tecnologa de conversin de energa
geotrmica a elctrica.
15Centro de gestin y fortalecimiento para el mecanismo de desarrollo limpio.
16Centro de gestin y fortalecimiento para el mecanismo de desarrollo limpio.
17www.minmineria.cl,Estudio de energas renovables no convencionales (INNOVACHILE-CORFO).
http://www.minmineria.cl/http://www.minmineria.cl/http://www.minmineria.cl/http://www.minmineria.cl/8/3/2019 Estado Del Arte Formato Ica Toro Moreno
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A continuacin se presentan algunos de los sectores con mayor potencial geotrmico en
Chile.
Figura N21 Potencial Geotrmico en Chile.
Concesiones geotrmicas de explotacin al 2010.
NOMBRE UBICACIN EXTENCION FECHA DEPROMULGACION
(ha)
ROLLIZOS PUERTO VARAS(LOSLAGOS) 260 30/08/2005
EL TATIO CALAMA (ANTOFAGASTA) 4160 27/12/2006
LA TORTA CALAMA Y SAN PEDRO DEATACAMA (ANTOFAGASTA)
5400 08/01/2009
APACHETA OLLAGUE (ANTOFAGASTA) 8100 08/01/2009LAGUNA DEL
MAULESAN CLEMENTE Y COLBUN
(MAULE)4000 29/01/2010
SANGREGORIO
QUILACO Y CURACAUTIN(BIOBIO Y LA ARAUCANIA)
7800 13/01/2010
Fuente: SERNAGEOMIN 2010
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2.5.2 Cronologa de la geotermia en Chile.
La primera exploraciones geotrmica se realizaron a principio de alrededor de 1908 en
Antofagasta por una empresa italiana, pero no fue sino hasta el ao 1968 cuando comenz a
desarrollarse de manera sistmica las exploraciones geotrmicas en el pas con convenio
suscrito entre el Gobierno de Chile y el PNUD, donde la CORFO crea el Comit para el
aprovechamiento de la energa geotrmica, donde se establece como funcin principal el
programar , dirigir y realizar las investigaciones y trabajos en las zonas donde exista mayor
potencial de exploracin y explotacin, particularmente en el Tatio, Puchuldiza, Pampa
Lirima y Surire, los fondos para estas investigaciones se canalizaron a travs de aportes
Estatales a travs de Corfo y Coop. Internacional de Naciones Unidas, Italia, NuevaZelanda.18
En el mismo contexto el ao 1975 se decreta favorable el estudio de perfectibilidad en el
Tatio y el ao 1978 se abre el llamado a licitacin, pero sin decisin final.
El ao 1982 se dio trmino al comit geotrmico a nivel Estatal y en 1990 todo el
patrimonio de conocimiento fue transferido desde CORFO A SERNAGEOMIN.
Recin en el ao 2000 se dio paso a la regulacin de las exploraciones y explotaciones de
los recursos geotrmicos, el ao 2000 result en la promulgacin de la Ley de Concesiones
Geotrmicas 19.657, el ao 2004 se promulga el decreto supremo N32 del Ministerio de
Minera, que contiene el reglamento para la aplicacin de la ley de Concesiones
Geotrmicas, y el ao 2006 se crea la Unidad Tcnica de Geotermia y Contratos especiales
de Operacin de Hidrocarburos del Ministerio de Minera (CEOP).
18Ministerio de Minera.
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2.6 ENERGA BIOMASA.
La biomasa o tambin conocida como Bioenerga es el conjunto de materia orgnica de
origen vegetal o animal y corresponde a toda aquella energa que puede obtenerse de esta
materia, a travs de su quema directa o su procesamiento para conseguir otro tipo de
combustible tal como el biogs o los biocombustibles lquidos.
La Biomasa tiene carcter de energa renovable ya que su contenido energtico procede en
ltima instancia de la energa solar fijada por los vegetales en el proceso de fotosntesis,
adems se caracteriza de renovable en la medida que se produce a la misma razn de
cambio que su consumo evitando la depredacin de los recursos naturales.
Cuando se conbustiona la biomasa libera agua y CO2 a la atmosfera, el mismo CO2 que
absorbi, por tanto para el Protocolo de Kyoto, la biomasa tiene un factor de emisin de
dixido de carbono (CO2) igual a cero, es decir, el CO2 forma parte de un flujo de
circulacin natural entre la atmsfera y la vegetacin por lo que no representa un
incremento en las emisiones.
Actualmente el 20% de la energa primaria que se usa en Chile en un ao normal, es lea,
que es la forma de energa de biomasa ms conocida y utilizada.
Figura N22 Consumo de Energa Primaria (Teracoloras)
Fuente: CNE 2008
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2.6.1 Potencial de la Biomasa en Chile.
En relacin al potencial de biomasa disponible en el pas, este vara dependiendo del tipo de
biomasa y la aplicacin energtica a utilizar. Sin embargo, estudios indican que se podran
producir alrededor de 362 MW a partir de biogs de biomasa residual, y otros 400 MW19 en
energa elctrica a partir de la quema de biomasa de origen forestal (residuos de raleos y
cosecha). Las cantidades anteriores no incluyen fuentes alternativas de energa como los
cultivos energticos (Jatropha), o produccin de biodiesel a partir de micro algas.
Los principales usos de la biomasa, dicen relacin con usos domsticos para calefaccin,
cocina, agua caliente, pero tambin es utilizada en procesos industriales, generacin de
vapor para la generacin elctrica y movimientos mecnicos, pero principalmente como
combustible para medio de transportes, los denominados Biocombustible como metanol y
etanol, y as evitar la contaminacin a travs de combustibles fsiles.
Hoy en da cobra bastante protagonismo en la cogeneracin de energa elctrica, desde
principalmente las plantas de celulosa, existen varia plantas que han implementado
proyectos de esta envergadura, aprovechando los los desechos y el material que por
mucho tiempo quedo en los patios de acopio.
1917 Potencial de Biomasa Forestal: Potencial de Generacin de Energa por Residuos del Manejo Forestal en Chile. GTZ,
CNE.,Eduardo Morales, Jos Bertrn. 2008.
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2.6.2 Proyectos de biomasa desarrollados en Chile.
Nombre Ubicacin Potencia
(MW)
Fecha Notas
Construido
Laja 10.2 1995 Central de E.Verde S.A.
Constitucion 9.7 1995 Central de E.Verde S.A.
Arauco 9 1996 33MW total.Central de Arauco
Celco 8 1996 20MW total.Central de Arauco
Cholgun 13 2003 Central de Arauco
Itata 13 2003 Central de Arauco
Licantn 5.5 2004 Central de Arauco
Valdivia 61 2004 Central de Arauco
Curacautin 12 2008 Central de Forestaly PaperelaConcepcin
NuevaAldea I y II
38 2008 Central de Arauco.13MW en 2005ms 25MW en2008.
Horcones VIII,Arauco
31 2010 I
Aprobados
SanFrancisco deMostazal
VI, S.F.deMostazal
15 Compaia papeleradel Pacifico
Cabrero 9.6 Masisa
Iales 41 AsseraderosArauco
TOTAL Biomasa 276 MW
Fuente: Datos CNE 2010
http://www.zonaforestal.cl/actualidad/380-nueva-central-de-biomasa-en-planta-horcones-de-arauco/http://www.zonaforestal.cl/actualidad/380-nueva-central-de-biomasa-en-planta-horcones-de-arauco/http://www.zonaforestal.cl/actualidad/380-nueva-central-de-biomasa-en-planta-horcones-de-arauco/8/3/2019 Estado Del Arte Formato Ica Toro Moreno
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2.6.3 Tipos de Biomasa.
Biomasa natural.
Es la que se produce en la naturaleza sin ninguna intervencin humana. Si bien constituyen
uno de los elementos relevante en la generacin de energa, estos presentan un problema
operativo y econmico, como los es, la adquisicin y transporte, que encarece los costos
pudiendo provocar inviabilidad en algunos casos, por ejemplo los desechos generados por
un bosque.
Biomasa residual (seca y hmeda)
Son los residuos que se generan en las actividades de agricultura (leosos y herbceos) y
ganadera, en las forestales, en la industria maderera y agroalimentaria, entre otras y que
todava pueden ser utilizados y considerados subproductos. Como ejemplo podemos
considerar el serrn, la cscara de almendra, el orujillo, las podas de frutales, etc. Dentro de
la biomasa residual seca encontramos la paja, el orujo, la madera de podas y raleo, el
aserrn.
Cultivos energticos.
Estos cultivos se generan con la nica finalidad de producir biomasa transformable en
combustible, como maz, raps, girasol. Uno de los problemas originado principalmente por
este tipo de biomasa es la utilizacin de una cantidad significativa de cultivos transgnicos.
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2.6.4 Aspectos ambientales.
Normalmente uno de los principales aspectos ambientales de las ERNC es la disminucin
de la carga contaminante, provocada por los combustible convencionales, sin embargo, en
el caso de la biomasa podemos destacar adems cualidades que tienen que ver con el
desarrollo del entorno y los beneficios directos que trae a las comunidades proporcionando
un tratamiento adecuado y una buena gestin de residuos forestales, limitando adems la
propagacin de incendios.
Otro aspecto a considerar es la reforestacin de tierras agrcolas, aportando adems a
mitigar los efectos de erosin y degradacin de los suelos, aun que para ello hay que
considerar que la necesidad de materia para la generacin de energa, no debe estar por
sobre la oferta o disponibilidad de materia prima. Por otro lado debemos destacar que no se
emiten contaminantes sulfurados o nitrogenados, que provocan la lluvia cida.
Una de las ventajas que debemos mencionar es la estabilidad energtica que la plantas en
base a bioenerga, ya que no depende de variables inestables como la cantidad de radiacin
o la velocidad del viento, sino ms bien aprovecha los residuos tanto de las empresas como
tambin, los desechos vertederos de la propias ciudades.
A pesar de las mltiples ventajas que se presentan tambin hay cuestiones que nos hacen
pensar sobre los costos-beneficios de este tipo de energas. Los costos de produccin sonmucho ms altos que la energa que proviene de los combustibles tradicionales, adems su
menor rendimiento energtico en comparacin a los mismos, por otro lado, la utilizacin
forzada de campos destinados al cultivo de alimentos, y la utilizacin de semillas
manipuladas genticamente.
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CAPITULO 3.
EDIFICIO DEL CENTRO DE INVESTIGACIN EN TECNOLOGAS DE LACONSTRUCCIN CITEC UNIVERSIDAD DEL BO-BO
INTRODUCCIN
Con fecha 07 de septiembre de 2007, el Comit Innova Chile, dependiente de la
Corporacin de Fomento de la Produccin CORFO, y la Universidad del Bo-Bo,
celebraron el convenio de ejecucin del proyecto denominado Centro Tecnolgico para la
Calidad de la Vivienda El proyecto propuso la creacin en la Universidad del Bo-Bo deun Centro de Investigacin en Ciencias y Tecnologas de la Construccin.
De esta forma el diseo del edificio, su materialidad, instalaciones y sistema de control
incorporaron criterios de sustentabilidad medioambiental. Criterios conducentes a reducir la
demanda y consumo de energa del edificio, mejorar las condiciones ambientales y
disminuir el impacto sobre el medio ambiente. Diversas estrategias de diseo pasivo, activo
e hbrido junto con innovadoras tecnologas a nivel de construccin e instalaciones, alguna
de las cuales se utilizan por primera vez en Chile, estn siendo permanentemente
monitoreadas y evaluadas en el edificio.
Figura 23: Edificio del Centro CITEC
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3.1 ESTRATEGIAS ASOCIADAS AL DISEO Y LA CONSTRUCCIN DEL
EDIFICIO.
Las principales estrategias y tecnologas incorporadas en el edificio corporativo CITEC,asociadas al diseo, la materialidad y los procesos de construccin el edificio son las
siguientes:
3.1.1 Sistema constructivo bloque de hormign termoresistente.
El edificio se construye en bloques huecos de hormign termoresistente. El bloque y el
sistema constructivo que lo utiliza son productos resultados del Proyecto INNOVA Bo-Bo
N 06-PC-51-004, ejecutado por investigadores del Centro y un grupo de empresaschilenas entre los aos 2008 y 2009. Proyecto de investigacin y desarrollo que dio lugar a
esa tecnologa, debidamente probada y certificada a travs de dicho proyecto, la cual se
utiliza por primera vez en Chile en una obra de edificacin.
La resistencia trmica del nuevo bloque utilizado en el edificio duplica la de bloques
tradicionales y suma a ello propiedades hidroresistentes que lo hacen apropiado adems
para uso bajo climas lluviosos. Los muros perimetrales se constituyen en base a estos
bloques ms un revestimiento trmico interior con lo que se consigue una envolventetrmica de muy alta eficiencia energtica. La transmitancia trmica certificada de los
muros perimetrales del edificio es menor a 0.5 W/m2C Las prdidas trmicas a travs de
una envolvente de ese estndar son, respectivamente, cuatro y ocho veces menores a las que
se producen por envolventes murales tpicas de albailera de ladrillos y hormign.
El edificio incorpora elementos transparentes ventanas y muros cortinas en termopanel de
transmitancia certificada inferior a 1.6 y 2,8 W/m2C respectivamente. Complejos de
techumbre de transmitancia inferior a 0,32 W/m2
C, compuestos de estructuras en acero,cubierta liviana metlica ms aislacin reflectiva, cmaras de aire ventilada, ms cielo
liviano protegido con 100 mm de lana mineral. Pisos de transmitancia inferior a
0,73W/m2C, formados por losas de hormign estructural y sobre losas con serpentines, en
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los sectores donde se consulta piso radiante, y revestimientos convencionales tipo
cermicos y alfombra.
Las ventanas del edificio son de clase permeable certificada 3a. Estndar que da cuenta deuna ventana con casi nula infiltracin de aire. La ventana misma incorpora un sistema de
ventilacin controlada pasivamente mediante diferenciales de presin. La envolvente del
edificio es de baja permeabilidad al aire, tanto por las caractersticas de los elementos
trasparentes, el adecuado tratamiento de sellos de vanos y juntas y por las propias de la
construccin en bloque.
La permeabilidad al aire esperada para la construccin es menor o igual a 8 cambios de aire
a 50 Pascales de presin diferencial. Construcciones comparables en Concepcin tienenentre 15 y 40 cambios de aire a ese nivel de presin diferencial.
La demanda de energa esperada para el acondicionamiento termo ambiental del edificio es
de 18 KW h / m2 ao. Indicador que da cuenta de un edificio de alta eficiencia energtica.
Una edificacin comparable tradicional en Concepcin, demanda entre 80 y 180 KW h /
m2 ao.
(a) (b)
Figura 24: Edificio Centro: a) Etapa Obra gruesa b) Etapa Terminaciones
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3.1.2 Muros de acumulacin trombe
Sistema pasivo de recoleccin de energa solar que se utiliza para apoyar las necesidades de
calefaccin del auditorio y de la sala de archivos y biblioteca del edificio. Consistebsicamente de un muro de 36 m2, el muro norte de ambos recintos en este caso, que acta
como elemento confinador, un elemento vidriado doble enfrentado al muro y una cmara de
aire entre ambos elementos. El muro incorpora una pelcula oscura en su cara exterior y
orificios de ventilacin debidamente dispuestos con templadores motorizados y manuales.
Completan el sistema, sensores de temperatura y los sistemas de control y accesorios
correspondientes.
La pared norte se separa en la prctica en dos muros, uno superior y otro inferior: elsuperior atiende independientemente las necesidades de la sala de bibliotecas y archivos y,
el inferior, de la misma forma, las necesidades de la sala auditorio. Ambos muros son
cruzados vertical y centralmente por una chimenea solar con ventilas de admisin y
expulsin.
En rgimen de operacin la pelcula oscura absorbe parte del espectro solar visible y emite
una pequea porcin del rango infrarrojo. La absorcin transforma la luz en calor en la
superficie de la pared y disminuye la reflexin. El calor absorbido en la cara exterior, setransfiere a los recintos por conduccin a travs del muro. Adicionalmente, parte del calor
absorbido por el muro y el capturado en la cmara de aire es distribuido a los recintos
directamente por conveccin ( termo circulacin).
Un sistema de regulacin y control mide y relaciona permanentemente la temperatura en la
cmara de aire y la interior de los recintos, la diferencia entre ambas y la posicin de los
templadores motorizados para decidir respecto del sentido de la circulacin del aire. El
sistema est conformado por a) sensores de temperatura dispuestos en el interior del murocaptador de energa solar b) dampers comandados elctricamente que permiten direccionar
los flujos de calor desde y hacia el muro trombe, c) pantallas de usuario a travs de las
cuales se ingresan la temperatura deseada en cada uno de los recintos y d) sistema de
control inteligente, basado en PLC (Controlador Lgico Programable) y cuya misin es
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comandar los diferente elementos para lograr la utilizacin eficiente de la energa
acumulada.
El funcionamiento de los muros trombe se enclava adicionalmente al de los sistemas queatienden las necesidades de calefaccin en el auditorio y en la sala de biblioteca y archivos
respectivamente. Se espera que el muro trombe provea entre el 50 y 80 % de las
necesidades de calefaccin de los recintos que atiende.
Figura 25: Componentes del muro acumulacin trombe: a) Dampers elctrico
b) Muro trombe c) Controlador lgico programable d) Pantallas de usuario
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3.1.3 Celosas mviles
Celosas mviles en el muro cortina de la fachada norte: 40 m 2 de celosas motorizadas y
controladas automticamente mediante sensores de iluminacin para optimizar elaprovechamiento solar pasivo en invierno y reducir los impactos de verano.
Figura 26: Celosas mviles del Centro.
3.2 INSTALACIONES PARA EL ACONDICIONAMIENTO
TERMOAMBIENTAL.
El edificio incorpora varios sistemas para atender las demandas de calor, fro y ventilacin
durante el ao. Sistemas del tipo centralizado por sectores del edificio y otros localizados
por recintos. El propsito de ello es adems pedaggico, el diseo de las instalaciones
incorpora sistemas para contabilizar y monitorizar consumos energticos y variables
medioambientales.
Entre los principales sistemas se encuentran:
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3.2.1 Sistema combinado de calefaccinrefrescamiento rea de administracin.
Atiende 300 m2 de rea de administracin y oficinas del primer y segundo nivel del
edificio. Consiste en un sistema integrado formado por tres sistemas-tecnologas distintas:Sistema bomba de calor geotrmica; Sistema solar trmico y Sistema caldera de
condensacin
3.2.1.1 Sistema de bomba de calor geotrmica: concebido para calefaccionar y
refrescar el edificio durante las distintas estaciones del ao y segn necesidades. A travs
de este sistema, en invierno, se capta energa de la tierra, mediante colectores dispuesto
justo por debajo de la superficie del terreno, entre 1 y 2 metros de profundidad, que se
bombea al interior del edificio donde se disipa a travs de otros co lectores dispuestos enel piso del edificio (piso radiante). En verano, con demandas de refrigeracin, el proceso se
invierte: del edificio se capta energa la cual se bombea al terreno donde se disipa.
3.2.1.2 Sistema solar trmico: concebido para proveer agua caliente sanitaria y para
apoyar la calefaccin del edificio. Consta de paneles solares dispuestos sobre la cubierta del
edificio a travs de los cuales se captura energa solar trmica la que se transfiere al edificio
mediante un fluido caloportador e intercambiadores de calor.
3.2.1.3 Sistema caldera de condensacin: concebido para proveer servicio de
calefaccin mediante una caldera de condensacin a gas de alta eficiencia energtica y
serpentines de piso radiante. Sistema de calefaccin por piso radiante y control ambiental
por zonas mediante termostatos inalmbricos y vlvulas reguladoras de caudal con
actuadores electrnicos.
Los sistemas se conciben y disean para actuar integradamente de modo de utilizar el
mnimo de energa posible. Tambin para funcionar de forma independiente. El sistema
incorpora equipamiento e instrumentacin para medir consumos energticos, variables
medioambientales y evaluar la eficiencia energtica de las instalaciones. Las instalaciones
estn dispuestas adems para servir a los propsitos de la enseanza sobre dichas
tecnologas.
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El manejo combinado de estas tres tecnologas para el acondicionamiento termoambiental
de un edificio se utiliza por primera vez en Chile.
(a) (b)
Figura 27: Sistemas de energas renovables empleados: a) Esquema sistema geotrmico
b) Esquema sistema solar trmico.
(a) (b)
Figura 28: Componentes sistemas de produccin agua caliente sanitaria y de
climatizacin: a) Colectores geotrmicos horizontales b) Bomba geotrmica, caldera
condensacin y acumulador.
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3.2.2 Sistema de ventilacin hbrida edificio.
Sistema de ventilacin formado por: una chimenea de ventilacin, dispositivos que sirven
como aireadores de muro y de pasadas, extractores hbridos con posibilidad de ventilacinnatural y forzada, sensores de concentracin de CO2 y temperatura ambiental y sistemas de
monitorizacin y control y de variables medioambientales por zonas del edificio. El sistema
se disea para asegurar una calidad del aire interior apropiada a las necesidades fisiolgicas
de los usuarios y las propias del edificio.
El diseo de la construccin considera una proyeccin de la caja escala sobre el nivel de
techumbre para favorecer la ventilacin natural de todo el edificio. La altura de columna
que se obtiene es de 10 m aprox. desde el piso del primer nivel.
Las instalaciones se proyectan para que, en rgimen de ventilacin natural, el tiro trmico
generado por la columna central ms la presin de vientos dominantes, posibiliten el
ingreso de aire de ventilacin a travs de aireadores de muros dispuestos en la envolvente
del edificio. De modo que el aire circule naturalmente desde la periferia del edificio hacia la
chimenea central de ventilacin de donde es expulsado naturalmente al exterior.
Figura 29: Esquema ventilacin hbrida edificio.
En rgimen de ventilacin forzada, esto es cuando la provisin de aire exterior no es
suficiente para atender las necesidades higinicas y/o de enfriamiento de los recintos, el aire
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es movilizado forzadamente a travs de extractores dispuestos al efecto en distintos puntos
del edificio.
En ambos casos sirven los dispositivos aireadores de muros; el aire en el interior circula atravs de conductos y dispositivos para pasadas de aire y, adicionalmente, a travs de
puertas interiores. Sensores de CO2 y temperatura debidamente dispuesto actan para
controlar el funcionamiento de los extractores y decidir la forma de funcionamiento;
forzada o natural segn las exigencias o conveniencia.
3.2.3 Sistema de acondicionamiento ambiental del auditorio.
Se consult para el auditorio del edificio, un recinto de 84m2 un sistema de
acondicionamiento por aire en base a una bomba de calor areo trmica, formado por una
mquina trmica, redes de impulsin y retorno de aire, dispositivos de impulsin y
elementos de control y seguridad.
Un primer sistema relaciona automticamente el nmero de persona presente en el recinto
con la cantidad de aire nuevo a impulsar. Utiliza para ello un conjunto de sensores (barreras
infrarrojas) dispuestos en la puerta de ingreso al auditorio, que permite determinar
dinmicamente la cantidad de personas que estn al interior de este. Esta informacin y en
coordinacin con el sistema de control inteligente del edificio permitir tomar acciones pre-
programadas sobre la cantidad de aire nuevo que se requiere tratar e impulsar al recinto.
El segundo sistema relaciona la cantidad de CO2 presente en el recinto con la cantidad de
aire nuevo a impulsar. Utiliza para ello sensores de CO2 ubicados al interior del auditorio.
Nuevamente esta informacin y en coordinacin con el sistema de control inteligente del
edificio permitir tomar acciones pre-programadas sobre la cantidad de aire nuevo que se
requiere tratar e impulsar al recinto. Ambos sistemas fueron desarrollados por
investigadores del Centro.
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(a) (b)
Figura 30: Componentes del sistema de ventilacin hbrida: a) Sensor CO2 b) Sensores
de barrera infrarroja
3.3 INSTALACIONES PARA EL CONTROL Y MONITOREO DEL EDIFICIO.
El edificio contempla un sistema de control centralizado inteligente encargado de la
monitorizacin y control de los diferentes elementos de sensaje y control instalado en el
edificio. Est compuesto por un Controlador Lgico Programable central, diferentes
sensores y actuadores, desplegados en los diferentes recintos del edificio, un computador
central de control y una pantalla interactiva con informacin on-line de todos las variables
de inters del edificio, tales como: temperatura exterior, temperaturas interior, humedad,
CO2, estado de dumpers, etc.
Figura 31: pantalla central interactiva del centro
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El sistema de control central cumple dos funciones relevantes. Por un lado mide, procesa,
almacena y despliega, en diferentes niveles informacin sobre el comportamiento general
del edificio. Y por otro lado, controla todos los dispositivos de actuacin, para que en
funcin de estas acciones se gestione en forma eficiente la energa requerida por el edificio.
Un esquema conceptual de las instalaciones se puede apreciar en la figura siguiente:
Figura 32: Esquema conceptual del sistema de control y monitorizacin del edificio
Estas instalaciones constituyen un sistema indito en chile y representa el estado del arte en
trminos de monitoreo y control en edificios.
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BIBLIOGRAFA
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