Browsing by Author "Castro Mardones, Vicente Rodolfo"
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Thesis Evaluación de la viabilidad de tecnologías de adsorción por captura directa de CO₂ para la industria chilena(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-06) Castro Mardones, Vicente Rodolfo; Cornejo García, Iván Andrés; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Núñez Montoya, Gonzalo AlexisEsta memoria evalúa la viabilidad técnica y económica de un sistema de Captura Directa del Aire (DAC) basado en el ciclo de Adsorción por Oscilación de Vacío y Temperatura (VTSA) con sorbente amínico funcionalizado, mediante simulación dinámica del proceso. Se desarrolló un modelo dinámico unidimensional con balances acoplados de masa y energía, isotermas de equilibrio CO₂/H₂O y las ocho etapas del ciclo VTSA, validado mediante balance de masa. La simulación reproduce la propagación de la zona de transferencia de masa, la convergencia al estado estacionario en el segundo ciclo y la respuesta paramétrica coherente con la química del sorbente amínico. Los resultados operacionales muestran una capacidad cíclica estacionaria de 0,880 mmol/g, factor de utilización del 74% y tiempo de ciclo de 384 minutos. La operación continua requiere 3 lechos en paralelo con desfase de 82 minutos. La humedad relativa es la variable de mayor impacto (35% de variación), con máximo a 60% HR por favorecimiento del mecanismo de bicarbonato. La condición de máxima capacidad no coincide con la de mínimo costo energético de regeneración. La evaluación económica se realiza para una planta piloto mediana de ~10 tCO₂/día, escala derivada directamente de los resultados de simulación (66 columnas, 3 grupos × 22, desfase 82 min). El CAPEX asciende a USD 8,1 M y el costo de captura a USD 312/tCO₂. El precio de equilibrio financiero de USD 426/tCO₂ se ubica dentro del rango del mercado voluntario actual (USD 400–1.000/tCO₂), viable a precios de mercado superiores a USD 426/tCO₂. La escala de producción es la variable más determinante del punto de equilibrio: 96 columnas reducen el precio de equilibrio a USD 383/t.
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