NUNEZ MUNOZ, PATRICIOPAVEZ DÍAZ, ROBERTO PABLOVALDIVIA, PATRICIO2024-11-022024-11-022019https://repositorio.usm.cl/handle/123456789/71222La presente memoria trata de la elaboración de una ingeniería conceptual basada en la tecnología de electrólisis despolarizada de azufre (SDE) en la minería chilena. Esta tecnología es un cambio de paradigma en la forma de tratar las emisiones en las fundiciones. Actualmente las plantas de ácido tratan las emanaciones formando ácido sulfúrico, sin embargo en el proceso gastan recursos de agua y energía eléctrica para poder enfriar el ácido producido, desaprovechando la energía de la reacción. La electrólisis despolarizada de azufre utiliza en mecanismo electroquímico que aprovecha la energía de la reacción, generando hidrógeno como producto y disminuyendo el gasto de agua y de energía por enfriamiento y desplazamiento de fluidos respectivamente. En el desarrollo de este trabajo, se diseñó una planta de procesos de electrólisis despolarizada con una capacidad para tratar el 20% de los gases de fundición de la planta de Chuquicamata. Esta planta es capaz de tratar 266 [Ton/día] de dióxido de azufre de entrada, para generar 6,8 [ton/día] de hidrógeno y 301 [Ton/día] de ácido sulfúrico. Se modeló la planta en el programa ASPEN HYSYS y se determinaron sus razones técnicas. Se estimó la inversión de la planta en $14 [MUS]. Se estudiaron 4 casos de métodos de captura de valor, para el hidrógeno generado de la planta de SDE. Los 4 casos son: I) exportación de hidrógeno en Líquido Orgánico, II) Generación de energía eléctrica mediante celdas de combustible, III) Hidrógeno como combustible para la electromovilidad, y finalmente IV) Uso de hidrógeno como energía térmica. Se realizó una evaluación económica para cada uno y se determinó que los casos I) y III) son los más atractivos económicamente, y que los casos II) y IV) no son rentables sin el ahorro que trae la planta de electrólisis despolarizada. Conforme a los resultados obtenidos se elaboró una propuesta final del proyecto, que incluye la generación de una planta de SDE y un sistema de electromovilidad con una inversión de 33,6 [MUS]. Posteriormente, en el 5 año de operación crear una segunda planta de SDE, más la construcción de una planta de líquidos orgánicos para la exportación del hidrógeno con una inversión de $25,7 [MUS]. La evaluación económica se hizo en un periodo de 10 años, con una tasa de interés anual del 5% y una tasa de descuento del 11%, al ser un proyecto de alto riesgo tecnológico. Entre los resultados principales se determinó que la inversión total es de $59 [MUS], y con un préstamo del 70% de la inversión se llegó a que el proyecto es rentable con un VAN de $6,7 [MUS]. El margen de utilidad con ambos proyectos son 18,6 [MUS/año] y el tiempo de retorno de inversión es de 9 años. En definitiva, en este estudio técnico-económico se demuestra que este proyecto, de generación de hidrógeno desde las plantas de ácido, es factible económicamente. La implementación de esta tecnología permite disminuir el uso de agua, energía eléctrica, y Diesel, además de generar un combustible renovable que permite unir el mundo de la minería con el rubro de la energía, avanzando así en la implementación de una economía circular de recursos renovables.ENERGIAS RENOVABLESELECTROLISIS DESPOLARIZADAELECTROLISIS DE AZUFRETesis de Pregrado3560900260869