Tesis USM
Permanent URI for this communityhttps://repositorio.usm.cl/handle/123456789/1
Browse
Browsing Tesis USM by Subject "13 Acción por el clima"
Now showing 1 - 20 of 299
- Results Per Page
- Sort Options
Thesis Adsorción columnar de contaminantes de riles mineros utilizando carbón obtenido a partir de cuesco de palta(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-06) Opazo Arancibia, Nicolás Marcelo; Domínguez Domínguez, María Paz; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Guerra Pinto, Paula AlejandraLa actividad minera en el norte de Chile, sumada a la escasez hídrica, ha generado un escenario ambiental crítico, particularmente por la generación de residuos líquidos industriales contaminantes como el drenaje ácido de mina (DAM). Este tipo de efluente, caracterizado por su bajo pH y alta concentración de metales pesados como el Cu+2 y Fe+3, representa una amenaza significativa para la calidad del agua. En este contexto, surge la necesidad de desarrollar tecnologías de tratamiento sostenibles. El presente estudio evalúa la utilización del cuesco de palta, un residuo agroindustrial, como materia prima para la producción de carbón y su aplicación en la remoción de iones Cu+2 y Fe+3 desde un efluente sintético ácido mediante un sistema de adsorción en columna continua. El adsorbente fue caracterizado mediante espectroscopía FTIR y punto de carga cero (pHZC), identificándose grupos funcionales oxigenados y una carga superficial neta positiva en condiciones ácidas. En ensayos batch, las isotermas de adsorción se ajustaron mejor al modelo de Freundlich (R2≥0,95), lo que indica una superficie heterogénea y posible adsorción en múltiples capas. En cuanto a la cinética, el modelo de pseudo segundo orden presentó mejor ajuste para Cu+2 (R2 ≈ 0,97), mientras que para Fe+3 se observaron ajustes tanto a primer como segundo orden dependiendo de las condiciones. En el sistema de columna, operado a 15 mL/min y con concentraciones iniciales de 20 mg/L (Cu+2) y 25 mg/L (Fe+3), se comprobó que el aumento del pH y de la altura del lecho mejora los tiempos de ruptura y saturación, así como la capacidad de adsorción. Se obtuvieron remociones del 57,9 % para Cu+2 (pH 4, 4 cm de lecho, qmax = 8,45 mg/g) y del 27,2 % para Fe+3 (pH 3, 4 cm de lecho, qmax = 9,60 mg/g). En condiciones binarias, la eficiencia disminuyó debido a la competencia iónica por los sitios activos. Los resultados validan el potencial del carbón de cuesco de palta como un adsorbente sostenible y debajo costo para el tratamiento de RILes mineros. Si bien el estudio fue desarrollado a escala de laboratorio, entrega bases relevantes para futuros procesos de escalamiento y optimización en sistemas continuos.Thesis Análisis comparativo de emisiones de CO₂ equivalentes en edificaciones universitarias: caso del Edificio de Ciencias y el Aulario B en el Campus Curauma de la PUCV(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Radrigán Valencia, Daniel Gonzalo; Departamento de Industrias; Gárate Chateau, María PilarEn el marco del Plan de Desarrollo Estratégico Institucional 2023-2029, la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV) se plantea como meta transitoria avanzar hacia la carbono neutralidad al año 2030. Este estudio tiene como propósito comparar las emisiones de CO₂ equivalente generadas por dos edificios del campus Curauma: el Edificio de Ciencias (en operación) y el Aulario B (proyectado para entrar en funcionamiento en marzo de 2026). La metodología empleada combina datos históricos del edificio existente con estimaciones proyectadas del nuevo edificio, evaluando consumos de agua potable, electricidad y Gas Licuado de Petróleo (GLP), y convirtiendo estos consumos en emisiones de gases de efecto invernadero mediante factores estándar de conversión. Los resultados muestran que el Aulario B logra una reducción global de emisiones equivalente del 21,8% por metro cuadrado construido en comparación con el Edificio de Ciencias. En cuanto al consumo de GLP, se estima una disminución del 77,6%, dada la eliminación del uso de calderas para climatización y su reemplazo por sistemas eléctricos más eficientes. El uso de energía eléctrica también se optimiza, con una baja del 11,2% gracias a la incorporación de climatización en base a Chillers con tecnología Inverter, luminarias LED y controles automáticos. En el ámbito hídrico, las emisiones asociadas al consumo de agua potable se reducen un 31,2% mediante grifería eficiente y la reutilización de aguas grises para riego, y el factor de recuperación del agua disminuye de 0,885 a 0,75 reflejando una menor proporción de agua vertida al alcantarillado. Estos resultados indican que las mejoras en eficiencia energética, la transición a sistemas eléctricos más avanzados y la gestión responsable del recurso hídrico pueden contribuir de forma sustancial a la reducción de la huella institucional de carbono, alineándose con los objetivos estratégicos de la PUCV. Cabe mencionar, que en el ámbito económico, las mejoras no son rentables asumiendo sólo ahorros de consumos de servicios, pero esta situación podría cambiar considerando otros aspectos como el aumento de la matrícula de alumnos.Thesis Análisis comparativo de las alternativas para la utilización de curtailment de energía en el norte de Chile: evaluación de la producción de hidrógeno, amoniaco y agua(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Morales de Ferrari, Andrés Esteban; Sanchez Squella, Antonio; Departamento de Ingeniería Mecánica; Rozas Valderrama, Rodrigo Andrés; Oliver Jerez, LorenaLa presente tesina analiza las alternativas para el aprovechamiento del curtailment energético en el norte de Chile, concentrándose en la conversión de estos excedentes en vectores energéticos como hidrógeno verde, amoniaco y agua. Durante el año 2023, el desaprovecho energético alcanzaron los 967,3 GWh, lo que representa una oportunidad estratégica para transformar esta energía desperdiciada en productos útiles desde el punto de vista económico, ambiental y energético. El estudio de tesina considera como base un escenario de acceso a energía a bajo costo de PPA cercano a 30 USD/MWh, condición esencial para asegurar la viabilidad técnica y financiera de los proyectos. Se realizó una evaluación comparativa de tecnologías de electrólisis como AWE y PEM así como de métodos de tratamiento de agua como la ósmosis inversa. Desde el punto de vista técnico, la tecnología AWE se posiciona como la más adecuada gracias a su menor consumo energético de 52,56 kWh/kg H₂, su menor CAPEX inicial y una mejor rentabilidad, reflejada en un VAN de 28,7 millones de USD y una TIR del 12 %. Asimismo, se identificó que el uso de agua de mar tratada mediante ósmosis inversa es la alternativa más viable en zonas de alto curtailment, dada su abundancia, escalabilidad y bajo impacto ambiental comparado con fuentes de agua dulce. Los resultados indican que con el nivel actual de vertimiento sería posible, anualmente, producir hasta 15.000 toneladas de hidrógeno verde, o bien 85.000 toneladas de amoniaco, o más de 10 millones de m³ de agua tratada. Sin embargo(...).Thesis Análisis comparativo de métodos de desenvolvimiento de fase para sensores acústicos distribuidos en fibra óptica(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07-01) Mejías Osorio, Felipe Gonzalo; Diago Mosquera, Melissa Eugenia; Departamento de Electrónica; Soto Hernández, Marcelo AlfonsoEste trabajo tiene como principal objetivo implementar y comparar algoritmos de desenvolvimiento de fase provenientes de distintas áreas y aplicarlos al sensado acústico distribuido (DAS) en fibra óptica, trabajando con datos reales obtenidos de un esquema de reflectometría óptica en el dominio temporal sensible a fase (Phi-OTDR) heterodino implementado en laboratorio. El uso de la tecnología DAS permite medir perturbaciones en una fibra óptica a través de largas distancias con una alta precisión a partir de la fase de la luz retrodispersada dentro de la misma fibra. Los métodos implementados en este trabajo son modificados en caso de ser necesario para traducir su rendimiento al caso de trazas obtenidas del sensado DAS. El objetivo es comparar diversos métodos, con el fin de encontrar métodos desde distintas áreas que sean generalizables a tecnología DAS que sean robustos, flexibles y computacionalmente eficientes. En este trabajo se revisan métodos provenientes de tecnología de radar de apertura sintética, procesamiento de imágenes, filtros de Kalman y redes neuronales.Thesis Análisis comparativo de planes de mantenimiento y curvas de desempeño generados por PAVER y un sistema de gestión de pavimentos aeroportuarios desarrollado para Chile(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Muñoz Mondaca, Camila Belén; Departamento de Obras Civiles; García Saá, Gabriel Eduardo; Osorio Lird, AlelíLa gestión eficiente de pavimentos aeroportuarios es fundamental para garantizar la seguridad y sostenibilidad de la infraestructura. En Chile, la Dirección de Aeropuertos (DAP) ha utilizado el software internacional PAVER principalmente como herramienta para el registro de inventarios y el cálculo del Índice de Condición del Pavimento (PCI), más que como un sistema integral para la planificación y toma de decisiones en mantenimiento. Sin embargo, su uso ha evidenciado limitaciones de adaptación a las condiciones locales. En este contexto, el presente trabajo desarrolla un análisis comparativo entre PAVER y componentes de un Sistema de Gestión de Pavimentos Aeroportuarios (SGPA) desarrollado para Chile, evaluando sus capacidades de predicción del deterioro y generación de planes de mantenimiento. Se emplearon datos reales de auscultación de los aeropuertos La Florida y Andrés Sabella, comparando las curvas de desempeño y los planes generados por ambos sistemas. Los indicadores estadísticos raíz del error cuadrático medio (RMSE), criterio de información de Akaike (AIC) e índice de similitud de curvas (SCI) permitieron evaluar precisión y similitud entre modelos. Los resultados muestran que PAVER alcanza menores valores de RMSE y AIC, reflejando un mejor ajuste debido a su naturaleza empírica, mientras que el SGPA, basado en un modelo probabilístico de cadenas de Márkov, presenta mayor dispersión al no forzar coincidencias entre valores observados y estimados. No obstante, ambos sistemas mostraron una alta similitud en las proyecciones del índice PCI. PAVER destaca por su rapidez, flexibilidad y respaldo normativo, aunque con dificultades de compatibilidad de datos. El SGPA, en cambio, presenta ventajas en sostenibilidad al integrar análisis de impacto ambiental, mostrando un alto potencial como herramienta nacional adaptable para la gestión de pavimentos aeroportuarios. Además, se proyecta que este sistema incorpore nuevos modelos predictivos complementarios, entre ellos uno basado en técnicas de machine learning y otro que relaciona el PCI con el nivel de tráfico, lo que permitirá fortalecer su capacidad de predicción y consolidarlo en el futuro como una herramienta integral de planificación de mantenimientos.Thesis Análisis comparativo del cálculo de los costos marginales en el mercado eléctrico chileno con y sin vinculación multi-período interhorario para el año 2043(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Sanhueza Ávila, David Eduardo; Departamento de Electricidad; Rozas Valderrama, Rodrigo AndrésEste estudio analiza los costos marginales locacionales en el Sistema Eléctrico Nacional (SEN) de Chile bajo dos esquemas tarifarios: con y sin vinculación multiperíodo intertemporal. En el contexto de la transición energética hacia fuentes renovables no convencionales (ERNC), cuya intermitencia impone mayores exigencias de flexibilidad, se evalúa un escenario proyectado para el año 2043 mediante simulaciones con datos oficiales del Ministerio de Energía. Se adopta una metodología cuantitativa, utilizando la herramienta LGPLAN©, simulando días típicos de cada mes del año. El estudio evalúa el impacto de implementar costos marginales locacionales temporales (TLMP) sobre los ingresos netos de los participantes del mercado, con énfasis en centrales térmicas y sistemas de almacenamiento con diferentes restricciones operativas. Los resultados muestran que el esquema TLMP genera impactos diferenciados según la tecnología. Particularmente, las centrales con bajas tasas de rampa y los sistemas de almacenamiento de corta duración (4h) presentan disminuciones significativas en sus ingresos netos respecto al esquema LMP tradicional, mientras que los sistemas de mayor duración (12h) tienden a beneficiarse. Estos efectos se mantienen a lo largo del año, con variaciones influenciadas por la estacionalidad y las necesidades de flexibilidad del sistema. El análisis demuestra la relevancia de las restricciones de rampa y del estado de carga en la formación de precios bajo TLMP, subrayando la importancia de considerar la flexibilidad operativa en el diseño tarifario futuro.Thesis Análisis costo-beneficio por la aplicación de una norma de medición de número partículas de vehículos diésel en Chile(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Rodríguez Quinteros, Andrés; Blanco, Estela; Departamento de Ingeniería Mecánica; Osses Alvarado, MauricioEste trabajo analiza la viabilidad económica y técnica de implementar una norma para la medición del número de partículas en vehículos diésel en Chile. El objetivo principal es realizar un análisis costo-beneficio considerando la experiencia internacional, la reducción de material particulado (MP2,5) y sus impactos en la mejora en salud pública. El estudio incluye una evaluación de costos asociados a la adquisición y mantenimiento de equipos de medición, y beneficios derivados de la reducción de efectos asociados a morbilidad y mortalidad. A través de simulaciones y modelos matemáticos, se proyecta la efectividad de esta norma, destacando que su implementación puede mejorar significativamente la calidad del aire, reduciendo costos en salud y pérdida laboral en un horizonte de análisis de 10 años. Los resultados respaldan la adopción de este enfoque como una medida clave para garantizar sostenibilidad y bienestar social, estableciendo la diferencia entre los beneficios relacionados a la adopción de la medida versus el escenario sin norma aplicada.Thesis Análisis de aceleraciones de piso en estructuras con aislación sísmica considerando la interacción suelo-estructura de manera simplificada(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Labraña Bustos, Javier Alejandro; Cruz Doggenweiler, Cristian Emanuel; Departamento de Obras Civiles; Sepúlveda Contreras, ClaudioLa presente memoria aborda el impacto de la interacción suelo-estructura (SSI, por sus siglas en inglés Soil Structure Interaction) en la respuesta sísmica de estructuras con aislación sísmica basal, enfocándose en aceleraciones de piso, tanto horizontales como verticales, que afectan directamente a elementos no estructurales. Este estudio nace de la necesidad de garantizar la continuidad operacional de hospitales ante eventos sísmicos severos, especialmente tras experiencias como el terremoto del Maule (2010) en Chile y el de Kahramanmaraş (2023) en Turquía, donde los daños no estructurales fueron determinantes en la pérdida de funcionalidad de estos recintos. En Chile, tras el sismo de 2010, se impulsó normativamente el uso de sistemas de aislación sísmica en hospitales. Sin embargo, la evaluación de componentes no estructurales expuestos a aceleraciones no ha considerado en profundidad los efectos de la interacción suelo-estructura. Generalmente, los análisis se basan en registros de campo libre, sin contemplar cómo la señal sísmica se modifica al atravesar el suelo y llegar a la estructura. Para abordar esta problemática, se desarrollaron cuatro modelos computacionales de una estructura de marcos de hormigón armado, tipo hospitalaria en el software ETABS, considerando combinaciones con y sin aislación sísmica, e incluyendo o no los efectos de SSI mediante un enfoque simplificado basado en el desacople de fenómenos, el cual permite separar los efectos cinemáticos e inerciales del sistema suelo-estructura. Los resultados muestran que la inclusión de SSI reduce de forma considerable las aceleraciones de piso, derivas, desplazamientos y fuerzas internas en los aisladores, sin alterar significativamente el patrón de comportamiento general, salvo en algunos casos en que debido a efectos locales del sistema estructural ocurren amplificaciones en la respuesta en la componente vertical. En particular, se observó una disminución de hasta un 50 % en aceleraciones de piso y reducciones en desplazamientos máximos de aisladores. Esto puede afectar directamente el dimensionamiento y la viabilidad económica de los sistemas de aislación sísmica, comprometiendo así, decisiones claves en el diseño de estructuras críticas como hospitales.Thesis Análisis de aplicabilidad del software IDEA StatiCa Connection en Chile(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-01) Morales Aguayo, Rubén Andrés; Sepúlveda Contreras, Claudio; Departamento de Obras Civiles; Matzner Stange, GermánEste estudio evalúa la viabilidad de implementar IDEA StatiCa como herramienta de análisis y diseño estructural en Chile, proponiéndolo como una alternativa al método tradicional establecido por la normativa vigente. Basado en el Método de Elementos Finitos (MEF), este software permite un análisis más detallado y realista del comportamiento estructural, especialmente en conexiones consideradas complejas y no contempladas explícitamente en los documentos normativos actuales. La investigación analiza la precisión de los resultados proporcionados por IDEA StatiCa, destacando sus beneficios en términos de optimización y eficiencia, y su potencial para mejorar los procesos de diseño y construcción de conexiones de acero en el contexto nacional.Thesis Análisis de factibilidad técnico-económica de la implementación de bioplástico PLA en el mercado chileno: un enfoque de negocio circular(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Muñoz Soto, Hardy; Gatica Silva, Macarena; Pabón, Claudia; Departamento de Ingeniería Comercial; Villena Chamorro, Marcelo JuliánEl presente estudio analiza la factibilidad técnico-económica de implementar bioplástico a base de ácido poliláctico (PLA) en el mercado chileno, con énfasis en su aplicación como sustituto de plásticos convencionales en la industria alimenticia. A partir de un enfoque de económica circular, se evalúan dos estrategias de abastecimiento: producción local desde materia primas vegetales y la importación de pellet de PLA desde proveedores internacionales. La metodología empleada consisten en análisis de ambas alternativas, utilizando indicadores financieros como VAN, TIR y Payback, junto con criterios técnicos relacionados con consumo energético, infraestructura, escalabilidad y normativa vigente. Además, incluye la evaluación de distintas rutas de valorización del PLA en su etapa posconsumo, compostaje industrial, reciclaje mecánico y reciclaje químico, todas fundamentadas para el cierre efectivo del ciclo de vida del material. Los resultados muestran que, si bien la producción nacional de PLA es técnicamente viable, enfrenta importantes barreas de entrada, como altos costos de inversión (CAPEX), baja disponibilidad de materia prima y ausencia de capacidades industriales desarrolladas. En contraste la importación desde países como china, presenta una estructura de costos más competitiva, menor riesgo operacional y mayores retornos financieros en el corto plazo, con un TIR de hasta 78% y Payback estimado de 2 años. Se concluye que la alternativa más conveniente para un emprendimiento de etapa inicial es la importación de PLA certificado compostable, como vía de validar el modelo de negocio y posicionarse en un mercado emergente. A mediano plazo, se recomienda fortalecer las capacidades locales para compostaje industrial y reciclaje químico, junto con impulsar políticas públicas que faciliten la transición hacia materiales sostenibles en la industria alimentaria chilena.Thesis Análisis de factores que afectan el funcionamiento hidráulico del humedal del Río Maipo(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-06-13) Lamoza Ramírez, Francisca Valentina; Soto R., Karina; Departamento de Obras Civiles; Flores Audibert, Raúl PedroEn el contexto del Proyecto: Fondo de Protección Ambiental, FPA, 2023 “Implementación del plan de Manejo del Santuario de la Naturaleza Humedal Río Maipo: educación ambiental en torno al monitoreo del Río Maipo”, financiado por el Ministerio del Medio Ambiente y liderado por la Fundación Cosmos, fundación sin fines de lucro que actualmente posee la misión de manejo, gestión y rehabilitación del Parque Santuario Humedal Río Maipo. La Universidad Técnica Federico Santa María, específicamente el Departamento de Obras Civiles, actúa como contraparte técnica en el Proyecto, con la misión de monitorear periódicamente las condiciones hidrográficas del estuario, salinidad, temperatura, turbidez, etc., así como la supervisión, mantenimiento y análisis de datos provenientes de la nueva instrumentación instalada en el sistema estuarino (Flores, 2025). En este documento se detallan las visitas realizadas al sitio de estudio durante los meses de Septiembre, Octubre y Diciembre 2024, además de las que se llevan a cabo en Febrero y Marzo 2025, en ellas se efectuaron mediciones hidrográficas, perfiles de salinidad y temperatura, a lo largo del estuario. Adicionalmente, se detalla la información recogida por la estación de monitoreo permanente, y se presenta el análisis de las series de tiempo obtenidas tanto para profundidad como conductividad - salinidad y temperatura. En esta oportunidad, el análisis se enfoca en establecer las frecuencias - períodos de la variabilidad temporal asociada a cada variable, a través de un análisis espectral. Respecto a los resultados obtenidos, al momento de evaluar la confiabilidad de los sensores instalados y la información recolectada en terreno, se obtiene un resultado favorable pues los datos son consistentes y de muy buena calidad. Por otro lado, en términos hidrográficos, se puede advertir que la presencia de agua salada no se aprecia hasta mediados de Enero 2025, presuntamente por los altos caudales observados en el Río Maipo. Finalmente, con respecto a la morfología de la desembocadura, la barra se ha desplazado de tal manera que la descarga es casi paralela a la costa y el contraste de color entre el agua de río y agua de mar forman una pluma con elevada carga de sedimentos finos en suspensión.Thesis Análisis de factores que influyen en la intención de compra de productos alimenticios plant-based en Chile mediante modelo de ecuaciones estructurales(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07-02) Caballero Gutiérrez, Jenny Isabel; Yáñez Martínez, Diego Ignacio; Departamento de Industrias; Fernández Robin, Ernesto CristóbalEl mercado global de alimentos plant-based presenta un crecimiento sostenido, reflejado en Chile por la reducción del consumo de productos animales y la creciente disposición hacia alternativas vegetales. Este estudio analizó la percepción y el comportamiento del consumidor chileno mediante un modelo de ecuaciones estructurales (SEM) que integra la Teoría del Comportamiento Planeado (TPB) y la Teoría Valor-Actitud-Comportamiento (VAB). Con base en una encuesta a 422 personas (319 válidas), los resultados muestran que la actitud es el principal predictor de la intención de compra (𝛽 = 0,648), la cual influye en el comportamiento real (𝛽 = 0,787). La actitud se ve influida por el atractivo sensorial, la sensibilidad al precio, el green value y la conciencia de bienestar animal. El análisis de clúster identificó tres perfiles: Conscientes Comprometidos, Pragmáticos Neutrales y Resistentes o Detractores.Thesis Análisis de frecuencia no estacionario como una herramienta para la verificación del diseño de obras hidráulicas bajo un escenario climático cambiante(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-07) Staplefield Zapata, Carlos Tomás; Departamento de Obras Civiles; Ossandón Álvarez, Álvaro HumbertoEn Chile, el diseño de las obras hidráulicas se basa en el supuesto de que las variables hidrológicas son estacionarias, es decir, se mantienen constantes a lo largo del tiempo. Sin embargo, diversos estudios han cuestionado esta premisa, señalando que la estacionariedad es dudosa debido, principalmente, al cambio climático y a la variabilidad climática de baja frecuencia. Por ello, se ha realizado un análisis de frecuencia no estacionario de las series anuales de caudales máximos diarios en seis casos de estudio, abarcando desde Arica hasta Punta Arenas. Para llevar a cabo este análisis no estacionario, se emplearon modelos aditivos generalizados para ubicación, escala y forma (GAMLSS, por sus siglas en inglés). Estos modelos proporcionan un marco adaptable para condiciones de no estacionariedad, permitiendo capturar relaciones complejas entre predictores (como variables climáticas locales o índices climáticos de gran escala) y la respuesta observada. Además, se realizó un análisis estacionario de las series anuales de caudales máximos, ajustando distribuciones de probabilidad como Pearson 3, Gamma, Log-Normal y Gumbel. Estos resultados se compararon con los modelos no estacionarios mediante el método de Nivel de Vida del Diseño (Design Life Level, DLL). Este método iterativo consiste en igualar los riesgos de ambos enfoques, obteniendo magnitudes de diseño no estacionarias asociadas a distintos periodos de retorno(...).Thesis Análisis de impacto económico para los chilenos por reemplazo de vehículos tradicionales a vehículos eléctricos(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09) Cortés Valenzuela, Ignacio Alonso; Urrutia Mundaca, Andrea Cristina; Departamento de Ingeniería Comercial; Rubio Romero, PatricioActualmente los altos niveles de contaminación son un tema de preocupación en Chile y el mundo, es por esto por lo que se han propuesto nuevas formas de funcionamiento y la innovación en busca de nuevas tecnologías. Una de estas nuevas tecnologías es la Electromovilidad, que corresponde a la implementación de vehículos eléctricos, característicos principalmente por no producir emisiones de gases contaminantes para el medioambiente. Este tipo de tecnología ha revolucionado el mercado automotriz, logrando que las marcas comiencen a invertir más en la fabricación de estos tipos de vehículos. Se ha demostrado que la aplicación de estas tecnologías genera un impacto positivo para el medioambiente y la calidad de vida futura. Sin embargo, aún presenta barreras que dificultan su correcta aplicación en muchos países, entre ellos se encuentra Chile. En este estudio se busca identificar si la población en Chile se encuentra en condiciones económicas y ver que tan dispuestos se encuentran para adaptarse a estas nuevas formas de transporte, identificando que tanto se verán afectados económicamente debido a las diferencias en los costos de adquisición en comparación de los vehículos convencionales. Esto con el fin de determinar la viabilidad de la implementación y en base a esto generar propuestas de mejora, que permitan disminuir la carga económica que significa para las personas y una implementación más eficiente de las estrategias a nivel nacional.Thesis Análisis de implementación de una planta desalinizadora en el Centro-Sur de Chile, alimentada por energía solar(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09-10) Muñoz Vargas, Tomás Ignacio; Améstica Hernández, Gonzalo David; Departamento de Industrias; Gárate Chateau, María PilarLa presente memoria aborda el problema de crisis hídrica que está afrontando Chile, centrándose en la macrozona Centro-Sur donde se destaca la región de O´Higgins como una de las más afectadas. Se plantea analizar la factibilidad técnica y económica de una desalinizadora destinada a agua de riego, para evidenciar la viabilidad de este tipo de proyectos como una fuente hídrica alternativa. Mediante un análisis técnico, se definió como caso de estudio un pequeño predio agrícola con un requerimiento hídrico de aproximadamente 2.690 m^3/día, para lo cual se consideraron los equipos de desalinización, transporte, almacenamiento y generación eléctrica, siendo esta última la principal fuente de autogeneración sustentable. A este diseño se sumó la estimación de los gastos operacionales asociados a los equipos, junto con la dotación de personal necesaria para la operación, mantención y administración de la planta. Todo lo anterior fue evaluado bajo el marco legal aplicable a proyectos de alto impacto ambiental (Ley 19.300), que regula actividades como la captación, el vertido y la calidad del agua a utilizar en la zona. Finalmente, la rentabilidad se evaluó mediante la proyección de un flujo de caja descontado, utilizando como indicador principal el VAN. El resultado fue negativo, evidenciando que, debido al alto costo de inversión y operación, el precio requerido para el agua resultaría muy superior al valor que actualmente se paga en el sector agrícola. Se concluye que, pese a la condición hídrica que experimenta el país, un proyecto de desalinización de las dimensiones propuestas no logra ser rentable económicamente. Es posible expandir el alcance del proyecto a un ámbito urbano, disponiendo de agua potable para comunidades con escasez crítica, pero bajo las condiciones actuales el agua de riego no representa un elemento lo suficientemente valorizado, como para justificar una desalinizadora.Thesis Análisis de la evolución microestructural y de propiedades mecánicas de uniones soldadas de acero inoxidable 304 utilizando soldadura fuerte por difusión(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Jofré Cruz, Javier Alfonso; Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales; Tello Araya, Karem EvaLa soldadura fuerte por difusión representa una alternativa innovadora para la unión de metales iguales o disímiles a temperaturas relativamente bajas. En métodos tradicionales como la soldadura por fusión, la unión de metales con diferentes propiedades mecánicas y térmicas puede resultar contraproducente, pues la presencia post – soldadura de tensiones residuales debido a las diferencias en coeficientes de expansión térmica puede generar distorsiones internas, fisuras, etcétera. Por otro lado, la soldadura fuerte por difusión se basa no solo en la unión por capilaridad del metal de aporte en la superficie del metal base, sino también en la interdifusión de elementos entre estos. En el presente estudio, una aleación de la familia Ag – Cu – Zn (BAg – 1) fue utilizada como metal de aporte para unir dos placas de acero inoxidable 304, y el efecto del tiempo (30, 60 y 120 minutos) y temperatura (620°C, 660°C) en la evolución microestructural y de propiedades mecánicas de las uniones resultantes fueron investigados, por lo tanto, perfiles metalográficos, de dureza y ensayos de resistencia al corte fueron realizados. Los resultados obtenidos mostraron que la fase rica en Cu – Zn (Cuss) aumenta su tamaño conforme el tiempo de soldadura aumenta y que mientras hacia el centro de la unión se presentó gran presencia de esta solución sólida, hacia los extremos esta cambiaba por una mayor fracción de eutéctico. Además, la nucleación de Cuss se da únicamente hacia la cercanía con la interfase con el metal base y no hacia el centro de la capa intermedia. Esto ocurrió dada la interdifusión entre el metal base y metal de aporte, en donde la presencia de elementos como el Ni que difundió hacia el metal de aporte ve favorecida la nucleación de Cuss(...).Thesis Análisis de la oferta natural de recursos hídricos en la isla Robinson Crusoe, comuna de Juan Fernández(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-11) Hinostroza Lambert , Esteban Andrés; Departamento de Obras Civiles; Ossandón Álvarez, Álvaro HumbertoLa Isla Robinson Crusoe, ubicada en la comuna de Juan Fernández (Chile), enfrenta una disponibilidad hídrica limitada y altamente variable, condicionada por su relieve abrupto, su aislamiento geográfico, la escasez de registros meteorológicos y la vulnerabilidad frente al cambio climático. Este estudio evalúa la oferta natural de recursos hídricos mediante la aplicación de dos modelos hidrológicos conceptuales (SAC-SMA y TUW), calibrados en la cuenca continental del río Cauquenes y transferidos a la isla mediante regionalización de parámetros a través del índice de disimilitud. Se integraron registros históricos, productos satelitales IMERG y bases climáticas del CR2, permitiendo simular caudales en ausencia de observaciones locales. Los resultados muestran que ambos modelos, calibrados con la métrica KMoments, lograron un buen desempeño, reproduciendo adecuadamente la variabilidad temporal de los caudales. En la isla, las simulaciones evidencian un régimen marcadamente estacional, con mayores aportes entre abril y octubre y una reducción significativa en verano. Además, el análisis de tendencias reveló disminuciones estadísticamente significativas tanto en los períodos parciales evaluados como en la serie completa, lo que confirma una reducción progresiva de la oferta hídrica. Estos hallazgos refuerzan la condición de vulnerabilidad de la isla ante sequías y eventos extremos, aportando evidencia científica relevante para la gestión y planificación del recurso hídrico.Thesis Analisis de la resistencia al tracking de probetas de silicona bajo corriente continua y diferentes condiciones ambientales emuladas(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Núñez Araya, Osvaldo Esteban; Ardila Rey, Jorge Alfredo; Departamento de Ingeniería Eléctrica; Schurch Brandt, Roger SteffanLa consolidación de un proyecto HVDC en Chile obliga a comprender con mayor profundidad el desempeño de los aisladores poliméricos expuestos a tensión continua en entornos áridos y salinos. En este contexto, la presente memoria estudia la resistencia al {tracking} y a la erosión de un compuesto de silicona HTV cuando actúan, de forma combinada, la polaridad del sistema, distintos niveles de contaminación superficial y el envejecimiento por radiación ultravioleta. El trabajo se justifica por la ausencia de datos públicos para condiciones locales y porque las normas IEC vigentes siguen basadas, en gran medida, en ensayos bajo corriente alterna. La investigación se estructura en tres etapas. Primero, se revisa la literatura técnica para identificar procesos normados que se puedan aplicar en línea con la investigación, para que todo lo realizado sea replicable en cualquier laboratorio y por todo el que lo requiera. En la segunda etapa se adapta el método de plano inclinado a un esquema DC de {$\pm$3.5}{kV}, se implementa un protocolo reproducible de deposición contaminante (clases E2, E3 y E5) y se acelera el envejecimiento mediante una dosis controlada de radiación UV equivalente a varios días de exposición real en el norte de chile. Se registran corrientes de fuga, pérdida de masa, cambios en la hidrofobicidad superficial y se inspecciona la integridad de los electrodos. Los resultados confirman que la severidad del fenómeno depende de la sinergia entre los tres factores estudiados. Bajo polaridad positiva se observan corrientes de fuga y tasas de erosión notablemente superiores a las registradas en polaridad negativa, mientras que la contaminación severa provoca incrementos sustanciales en los picos iniciales de corriente y acelera la pérdida de hidrofobicidad. El envejecimiento UV modifica las propiedades superficiales de la silicona y, al combinarse con contaminación salina, genera trayectorias de carbonización más extensas y profundas. Se constata, además, daños en los electrodos metálicos, lo que introduce un nuevo escenario de riesgo que suele omitirse en las evaluaciones convencionales centradas sólo en el polímero(...).Thesis Análisis de la sensibilidad de la planificación energética 2023-2027 del SEN ante la incorporación de un modelo de transmisión más detallado y sus efectos sobre las decisiones de inversión en almacenamiento y sobre las zonas elegidas como polos de desarrollo(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Henríquez Vergara, Cristian Alberto; Toro Ortiz, Carlos; Departamento de Ingeniería Eléctrica; Valdivia Lefort, PatricioLa planificación energética a largo plazo (PELP) del SEN actualmente utiliza un modelo de transmisión simplificado a flujos de transporte, por lo que es de interés identificar diferencias que esto ocasione en la planificación. Se realiza un modelo de la PELP preliminar 2023-2027, escenario Carbono Neutralidad en Plexos cuya metodología considera la carga de la solución de la PELP con tal de reducir tiempos de simulación y evaluar con bajo MIPgap las soluciones, utilizándose la base de datos del Coordinador para la PET Diagnostico 2022 como base para levantar el modelo, llevando la expansión en generación y almacenamiento que resulte por las diferencias del modelo a cero. Sin estas correcciones, los modelos de la PELP y la PET pueden diferir drásticamente, por lo que se levanta múltiples mejoras plausibles tanto para los escenarios de la PELP como de la PET. Tras validar el modelo con una diferencia en generación anual de -0,8% con respecto a resultados de generación de la PELP, se realiza la determinación de líneas de transmisión equivalentes a la solución de transmisión de la PELP que permite identificar efectos por realizas flujos DC y de transporte para distintos modelos de pérdidas que pueden impactar la solución. Se destaca que el uso de líneas de transmisión con flujos de transporte permiten reducir tiempos de simulación significativamente y que el uso de flujos de transporte con pérdidas localizadas no mostraron diferencias significativas con respecto a los resultados del modelo con flujos DC en los escenarios analizados, lo que requiere atención a posibles congestiones angulares que se recomienda profundizar. Por otro lado, las mayores diferencias se hallan al realizar flujos de transporte con pérdidas no localizadas, el cual es más rápido de simular que un flujos DC o de transporte con pérdidas localizadas. Por lo anterior, se halla que los modelos de transmisión y pérdidas evaluados no repercuten significativamente las decisiones de inversión en ESS y en generación en los escenarios evaluados, lo que afecta los Polos de Desarrollo, sin embargo, diferencias en generación anual por S/E halladas entre los modelos indican que, por el hecho de que se haya cargado una solución directamente sin optimizarse, puede existir una reducción de las diferencias entre escenarios, por lo que es algo que se puede profundizar aún más ya que podría repercutir en las proyecciones. Sin perjuicio de lo anterior, la solución se recomienda validar con flujos AC, lo que se explica en antecedentes. Posteriormente y con un modelo de la PELP simplificado, se simula el mismo problema pero en Julia con flujos de formulación MISOCP, los cuales son una relajación de el modelo de flujos AC más exacta que realizar flujos DC. El enfoque del estudio, junto a identificar la robustez de la solución y los tiempos de simulación, mostró que la optimización del modelo MISOCP no logra hallar soluciones enteras en un tiempo inferior a aprox. 200 veces el tiempo de simulación con formulación DC, menos aún a un MIPgap de 0,5% que respalde la calidad de la solución (en base a pruebas realizadas con flujos DC), lo cual por ende dificulta su aplicación en un problema de planificación de cooptimización y por ello en la PELP.Thesis Análisis de la situación actual del mercado eléctrico chileno, sus principales desafíos y potenciales soluciones de cara a una matriz 100% renovable al 2050(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09) Vargas Moreno, Sergio Igor; Paredes Buzeta, Lorena Andrea; Valenzuela Oyaneder, Lionel AndrÉs; Departamento de Ingeniería Comercial; Tapia Gertosio, Juan FranciscoEl mercado eléctrico chileno ha avanzado significativamente durante la última década en el proceso de descarbonización de su matriz energética, donde a diciembre de 2024, con una capacidad instalada total de 38,9GW, las energías renovables no convencionales (ERNC) representan aproximadamente el 51% de la capacidad instalada en el Sistema Eléctrico Nacional (SEN) (Acera, 2025). Muchas han sido las empresas multinacionales / inversionistas que han arribado al país atraídos por su gran estabilidad económica, clara regulación en materia energética, políticas públicas sólidas de largo plazo y sin duda por el gran recurso con el que cuenta; alta irradiación en el norte y centro y muy buena velocidad de viento en general, todas estas características que se constituyen como ingredientes claves para la obtención de proyectos con interesantes retornos para los inversionistas. El país ha crecido de manera constante en materia de inversión energética durante los últimos años, lo que se puede constatar a través del reporte emitido en noviembre del 2023 por Bloomberg New Energy Finance, en el cual se ubica a Chile en el tercer lugar entre los mejores países emergentes para invertir en energías renovables, ranking liderado por India y China Continental y con Filipinas y Brasil en tercer y cuarto lugar respectivamente (Bloomberg, 2023). En el 2024, Chile atrajo inversiones en energía limpia por US$5.695 millones, lo que se debe principalmente a su sector eléctrico bien estructurado, que cuenta, entre otros, con subastas de energías renovables para contratos estandarizados de compra de energía (PPA) denominados en dólares estadounidenses, así como la posibilidad de que los desarrolladores firmen contratos bilaterales fuera del mercado regulado con grandes consumidores (ACERA, 2025)(...).
