ACERCA DE LA IMPLEMENTACIÓN DE COLECTORES SOLARES TÉRMICOS PARA PROCESOS HIDROMETALÚRGICOS EN EL NORTE DE CHILE

Abstract

En el presente estudio se realizó una serie de evaluaciones de proyectos para la incorporación de colectores solares térmicos como sistema de calentamiento de fluidos para los procesos de hidrometalurgia. Para dicho propósito, se evaluó precalentar en un caso el agua del circuito de calderas, en otro caso precalentar directamente el electrolito rico previo a la etapa de electroobtención y en otro caso precalentar el agua de osmosis para el lavado de cátodos, riego de celdas u otras demandas esporádicas de energía. Cada evaluación de proyecto se realizó usando 26 modelos de colectores solares, de los cuales contaban con 5 tipos de tecnologías diferentes; colectores solares planos, colectores solares de tubo de vacío, colectores solares cilíndrico parabólico, un colector solar fresnel de concentración lineal y un colector solar de concentración con reflector estacionario. Sus respectivos costos nivelados de energía, para el proyecto más rentable son, respectivamente, 51, 54, 63, 67 y 76 USD/MWh. El proyecto más rentable, evaluado en un horizonte de 5 aos, fue el de precalentamiento de agua del circuito de calderas, con un VAN igual a 1,57 M USD para un IVAN del 31%, un retorno de capital simple al tercer ao y un TIR negativo igual a -23,8%. La capacidad media del sistema evaluado contempla 10.868 MWh/ao, que con una fracción solar del 8,1%, contempla un área bruta igual a 21.064 m2 de un parque solar constituido por 4.457 colectores solares planos. Este mismo proyecto evaluado en 10 aos, mejora su rendimiento obteniendo un VAN igual a 5,69 M USD para un IVAN de 111% con un TIR igual a 13,5%. Se realizó un análisis de sensibilidad, el cual pone en evidencia la importancia que tiene el precio de los combustibles fósiles sobre la rentabilidad de estos proyectos, ya que los proyectos dejan de ser rentables si se evalúan con un caso base en el cual se utiliza gas natural como combustible.