Browsing by Author "Kahler Foradori, Ignacio Alejandro"
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Thesis Producción carbono neutral de leche y derivados en la zona sur de Chile(Universidad Técnica Federico Santa María, 2023) Kahler Foradori, Ignacio Alejandro; Benavides Valenzuela, Rodrigo; Departamento de Química y Medio Ambiente; Nuñez Muñoz, PatricioEste informe presenta un proyecto de evaluación técnica y económica para implementar un sistema de refrigeración solar en la zona sur de Chile, con el propósito de reducir las emisiones asociadas a la producción de lácteos. Se enfoca en la planta de Nestle en Cancura, Osorno, que se alinea con la visión internacional de la industria privada para reducir emisiones y lograr la neutralidad de carbono para 2050. La planta seleccionada, con una producción anual de leche cruda entre 200 y 300 millones de litros, sirve como referencia para el dimensionamiento del sistema. El sistema de refrigeración se basa en plantas piloto de la Politécnica de Mila n en el norte de A frica, utilizando colectores solares lineales fresnel y parabólicos para la captación solar. Este sistema utiliza amoníaco como refrigerante para enfriar la corriente de aire o líquido necesario para la refrigeración de las plantas lácteas, que requieren temperaturas de almacenamiento de 5°C. La planta seleccionada presenta un consumo anual de 30 GWh/an o, del cual el 78% corresponde a consumo eléctrico y de este porcentaje, un 60% corresponde a consumo de refrigeración. Por lo cual se plantea alcanzar 1,2 GWh/mes de potencia de frío. Se logro modelar por medio de ASPEN HYSYS el sistema de refrigeración, logrando generar 10 MWh/mes por módulo de generación, necesitando así 121 módulos de colección y refrigeración, lo que utilizara una superficie de 60 ha. Este sistema alcanza un COP de 0,7 y considerando la eficiencia de 0,65 del colector, el proceso alcanza un COPSolar de 0,47. Ahora, debido a las fluctuaciones de temperatura a lo largo del año, el uso de los colectores para refrigeración oscilara a la misma tasa dejando colectores sin uso. Para lo cual, se planteó como solución implementar un sistema de ORC, modelado con ASPEN HYSYS, como complemento a la refrigeración para la generación de corriente eléctrica en aquellos módulos solares que no se necesite la producción de frío. Con este sistema se alcanza, a una eficiencia del 8%, con isopentano como fluido caloportador, una producción de 0,52 GWh/an o. Reduciendo los costos generales de operación por costos eléctricos. Finalmente, se evaluó la rentabilidad de implementar el proyecto evaluando 3 escenarios de financiamiento. En los cuales se consideró el financiamiento bancario, pago propio de la empresa o financiamiento por subvención estatal. En los 3 casos se obtuvo el aumento de precio unitario en 4 productos típicos de la industria para lograr la rentabilidad del proyecto, no superando los $4 CLP/Producto en promedio. Adema s, se realizó una encuesta a 67 personas para determinar la disposición a pagar por productos de carácter renovable. Traduciendo esto en el aumento del VAN de los proyectos más alla de lo planteado inicialmente.
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