Termodinamica

Portafolio nº2

“Termodinámica”

Noticias.

Entre los inversionistas están Andrés Vicuña, Patricio Eguiguren y Juan Andrés Camus.

Grupo de empresarios impulsan proyecto eléctrico en el norte por US$ 330 millones.

La iniciativa contempla la construcción de una central hidráulica de bombeo, para asegurar el suministro continuo de 150 MW de energía solar. La eléctrica entraría en funcionamiento en 2018.

Miguel Concha M. Una de las grandes debilidades que tienen las Energías Renovables No Convencionales (ERNC) es su intermitencia diaria a la hora de generar electricidad de forma continua.

Para abordar dicho problema, un grupo de empresarios nacionales decidió impulsar la construcción de una central hidráulica de bombeo en el norte del país y asegurar así la constancia en la generación eléctrica de las ERNC.

La compañía Valhalla Energy, fundada por Juan Camus y Francisco Torrealba, diseñó un proyecto de generación eléctrica que contempla la utilización de agua de mar y que se ubicará a 100 kilómetros al sur de Iquique.

El modelo, que está siendo trabajado por Carlos Mathiesen, ex gerente de proyectos de AES Gener, y en el que también colabora Fundación Chile, opera a través de la extracción de agua desde el mar para ser almacenada en concavidades naturales ubicadas a 700 metros de altura. Desde dicha elevación, se dejará caer el agua en turbinas, las cuales generaran la electricidad.

Según explica Camus, el proyecto involucra una inversión cercana a los US$ 330 millones e incluye la construcción de túneles por donde pasará el agua y una línea de transmisión que conectará la central al Sistema Interconectado del Norte Grande (SING).

La iniciativa ya cuenta con el respaldo económico de un grupo de 18 inversionistas nacionales, entre los que se encuentra el presidente de embotelladora de Coca Cola Embonor, Andrés Vicuña; el director de Viña Lapostolle, Patricio Eguiguren, y el socio de BTG Pactual y fundador de Celfin Capital, Juan Andrés Camus.

"Hay un buen proyecto competitivo y hay mercado para realizarlo. Los inversionistas nos han pedido que impulsemos el proyecto, de forma de demostrar que es competitivo con otro tipo de tecnologías", explica Juan Camus.

La intención de la central hidráulica de bombeo es asegurar el suministro constante de plantas de energía solar. Camus explica que el proyecto tendrá una capacidad total de generación de 300 MW, los cuales permitirán entregar 150 MW de potencia permanente a paneles solares, para que estos últimos puedan entregar su suministro durante el 70% u 80% del día. Los restantes 150 MW de generación se almacenarán para asegurar la entrega eléctrica sin intermitencias

"En la actualidad, Chile cuenta con más de 3.000 MW de energía solar aprobados, que ya cuentan con los permisos ambientales, pero que no han podido desarrollarse, en tanto no cuentan con el financiamiento necesario para su desarrollo, al no poder asegurar la estabilidad requerida. Este proyecto busca dar respuesta a su principal debilidad viabilizando la constancia en la generación haciéndola esta energía más competitiva", explica Camus.

Esto último, agrega Carlos Mathiesen, permite elevar sustancialmente el factor de planta de las unidades solares, las cuales bordean en la actualidad el 30%.

"Está pensado en un respaldo para el sistema solar. Esto permite estar operando en menos de un minuto y entrega mucha flexibilidad. En Japón hay una experiencia con agua de mar como la que deseamos ejecutar nosotros", dice Mathiesen.

Precios competitivos

De acuerdo con las proyecciones del grupo, la nueva central en la Región de Tarapacá entraría en operaciones en 2018. Para ese entonces, afirma Camus, los precios de la energía entregada serán parecidos a los de centrales a carbón o gas.

"Hoy, como lo tenemos modelado, es con precios competitivos de cerca de US$ 110 por MW/h, entre lo que cuesta generar con hidroelectricidad y solar. Esto se hace competitivo con el gas, y en el futuro lo será con el carbón, que cada día se encare más", dice Camus.

US$ 110 por MW/h podría ser el precio de venta de la energía que se produzca de forma constante de fuentes hídricas y solares.

80% de generación constante durante el día permitiría el respaldo hidroeléctrico de una planta solar. Esta última, por sí sola tiene un factor de planta de 30%.

3.000 MW de energía solar se encuentran con aprobación ambiental al día, pero no han iniciado su construcción por falta de contratos.

700 metros es la altura en la que se almacenará el agua extraída desde el mar para luego hacer funcionar una turbina de generación.

Análisis

La función de una central hidroeléctrica es utilizar la energía potencial del agua almacenada y convertirla, primero en energía mecánica y luego en eléctrica

Durante el paso del fluido de trabajo a través de una turbina a gas el primero le entrega energía a la segunda, y durante este proceso el fluido se expande y disminuye su temperatura. Podemos hacer un análisis termodinámico de este proceso haciendo un balance de energía:

Consideraremos este proceso como adiabático

El cambio de energía potencial (gravitatoria) es despreciable debido a la baja densidad de los gases. Entonces de la primera ley de la termodinámica podemos deducir la expresión para obtener el trabajo específico en función de las propiedades de entrada y salida de la turbina del fluido de trabajo.

Link

http://impresa.elmercurio.com/Pages/SearchResults.aspx?ST=proyecto%20electrico%20en%20el%20norte&SF=&SD=01/07/2013&ED=01/07/2013&NewsID=142430&IsExternalSite=False

El Hospital de Lota dejó atrás las calderas a carbón luego de 63 años

21.06.2013 Desde su puesta en marcha en 1950, el recinto hospitalario utilizó el emblemático mineral para hacer funcionar su sistema de calefacción.

Durante la jornada de ayer, un moderno sistema, en base a petróleo, comenzó a reemplazar a la histórica caldera a carbón que por más de 60 años calefaccionó internamente el recinto de salud.

La iniciativa se concretó gracias al convenio suscrito entre el Servicio de Salud de Concepción y Colbún, que decidió incorporar la habilitación de la nueva central térmica de este recinto en su Plan de Compensación de Material Particulado del Complejo Santa María, instalado en Coronel.

Miriam Avello, directora (s) del SS penquista, destacó que las nuevas calderas beneficiarán directamente a los pacientes del hospital, pero también a todos los habitantes de Lota, ya que reducirán al mínimo las emisiones de material particulado.

“Lota tiene en su ADN más profundo el uso de carbón de piedra, sin embargo, la realidad actual nos ha llevado a migrar al uso de combustibles más amigables con el medio ambiente y a dotar a nuestros recintos hospitalarios de sistemas más eficientes”, enfatizó Avello.

La nueva central incluye dos calderas para generar agua temperada. Ambas usan petróleo diésel como combustible para su funcionamiento. Esta reconversión deja en el histórico pasado de la comuna el uso del carbón de piedra, que desde la inauguración del recinto hospitalario en 1950 sirvió de combustible para su sistema de calefacción. Esta modernización industrial intrahospitalaria reducirá las altas emisiones de material particulado en un 99,3%, bajando de 28,6 toneladas anuales a 0,2.

Link.

http://www.soychile.cl/Coronel/Sociedad/2013/06/21/181755/El-Hospital-de-Lota-dejo-atras-las-calderas-a-carbon-luego-de-63-anos.aspx.

Análisis.

Una caldera es un dispositivo que está diseñado para generar vapor saturado. Este vapor saturado se genera a través de una transferencia de energía (en forma de calor) en la cual el fluido, originalmente en estado líquido, se calienta y cambia de estado. La transferencia de calor se efectúa mediante un proceso de combustión que ocurre en el interior de la caldera, elevando progresivamente su presión y temperatura. La presión, como se indicó al inicio, no puede aumentar de manera desmesurada, ya que debe permanecer constante por lo que se controla mediante el escape de gases de combustión, y la salida del vapor formado.

Debido a que la presión del vapor generado dentro de las calderas es muy grande, estas están construidas con metales altamente resistentes a presiones altas, como el acero laminado

Cómo funciona una caldera de leña.

Las calderas de llama invertida deben su nombre a la posición de la cámara de combustión (2), situada debajo del hueco en el que se carga la leña (1).

Caldera de leña de llama invertida o gasificación Classicfire de KWB

El aire primario (3) entra en la caldera en la zona donde se apoya la leña produciendo la gasificación de los troncos. Estos gases liberados en contacto con la zona de brasas intermedia llegan a la zona de la cámara de combustión (2), donde se mezclan con el aire secundario (3) produciendo una optimización de la combustión y de la llama.

Los factores esenciales para obtener una combustión óptima son una cantidad de aire adecuada, una temperatura y turbulencia elevadas en la cámara de combustión, y la permanencia de los gases calientes en el hogar por un tiempo suficiente para que se completen las reacciones termoquímicas de combustión.

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