Browsing by Author "Fuentes Palacios, Carlos Javier"
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Thesis Producción de hidrógeno verde con generación de agua atmosférica en la Región de Antofagasta(2022) Fuentes Palacios, Carlos Javier; Maxwell, Lindley; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Cornejo García, IvánEn la actualidad existe una creciente demanda de energía en el mundo y ´esta se suple principalmente mediante el uso de combustibles fósiles, que emiten gases de efecto invernadero. El impacto de estos últimos en el cambio climático, ha llevado a una amplia aceptación de la sociedad, a que se debe transitar a fuentes de energías renovables y libres de emisiones. En este escenario, ha ganado interés la producción de hidrógeno verde desde la electrólisis del agua utilizando ERNC como fuente de energía, esto principalmente, por su capacidad de almacenar la energía de forma estable y su alto poder energético 120 MJ/kg. En el norte de Chile existe un gran potencial para usar de manera intensiva energía solar para generar hidrógeno y sus derivados. Sin embargo, requiere agua y la disponibilidad para uso industrial desde fuentes superficiales y subterráneas es inviable en el sector. Por ello, resulta crucial buscar fuentes de agua alternativas que den sostenibilidad a este proceso, que si bien, no es intensivo su uso, si se requiere como insumo clave. Este hecho se vuelve aún más crítico en sectores alejados de la costa, donde la desalinización no resulta factible en la escala requerida. En ese contexto, esta memoria propone el diseño de una planta de generación de hidrógeno verde utilizando energía solar y agua de la atmósfera. Esta última se refiere a la captación de humedad del aire, que puede ser, mediante enfriamiento pasivo, concentración de vapor o refrigeración activa. De acuerdo con mediciones experimentales preliminares, la localidad de La Negra en la región de Antofagasta, cumple con las condiciones técnicas para este tipo de procesos; primero, por su alta disponibilidad de recursos de energía solar, y segundo, dado que su implementación tendría efectos perjudiciales marginales en el ciclo hídrico atmosférico de la zona. De las diferentes tecnologías de generación de agua atmosférica analizadas, la refrigeración activa por ciclos de compresión de vapor es la más adecuada. Esto dado a que produce agua de forma estable en un mayor rango de condiciones ambientales, en comparación, a las otras alternativas, a que es una tecnología móvil y compacta que se puede trasladar a diferentes zonas, posee un grado de madurez considerable y actualmente existe equipos comerciales en el mercado que pueden alcanzar producciones nominales suficientes y en un amplio rango.
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