REPOSITORIO USM
Trabajos de Título, Monografías Académicas, Tesis o Memorias de pregrado
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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, Lorena
La 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(...).
Estudio de viabilidad de plantas desaladoras para el abastecimiento de agua para Chile: un enfoque integral en tecnologías, económico y recursos hídricos
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Pérez Chanique, Francisco Javier; Gaete Stagno, Rossana; Departamento de Ingeniería Mecánica; Rozas Valderrama, Rodrigo Andrés; Bravo Copaja, Cristian
Este estudio evalúa la viabilidad de implementar plantas desaladoras como solución integral al déficit hídrico en Chile, considerando dimensiones tecnológicas, energéticas, económicas, ambientales y normativas. En un contexto de cambio climático y creciente presión sobre las fuentes continentales, la desalinización emerge como una alternativa estratégica para asegurar el abastecimiento sostenible de agua potable e industrial. Se analizó la demanda actual y futura de agua, las tecnologías disponibles - con énfasis en la ósmosis inversa - los requerimientos energéticos, la factibilidad económica y las principales barreras normativas. La metodología incluyó revisión bibliográfica, análisis de datos oficiales y casos nacionales. Chile cuenta con 38 plantas en operación (8.558 l/s), concentradas en el norte. Para 2030, se proyecta que esta capacidad deberá cuadruplicarse, impulsada por los sectores urbano, industrial y minero en regiones críticas como Antofagasta, Atacama, Coquimbo y Valparaíso. La ósmosis inversa destaca por su eficiencia energética (3–4 kWh/m³), compatibilidad con energías renovables y costos competitivos (0,50–2,50 USD/m³). La integración de fuentes como solar y eólica permitiría reducir emisiones y costos operacionales, incluso sin operación continua. Entre los desafíos, destaca la gestión de salmuera y las brechas normativas. Si bien no se considera residuo peligroso, la salmuera requiere de un tratamiento adecuado. Además, se identifican oportunidades en su valorización química. En el plano regulatorio, persisten vacíos en torno a concesiones marítimas, permisos ambientales, y la naturaleza jurídica del agua desalada(...).
Estrategia para la implementación de la carbono neutralidad en el sistema eléctrico de Punta Arenas como compensación por parte de las empresas desarrolladoras de proyectos de transición energética en la región de Magallanes
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Jaque Gutiérrez, Leonardo José; Olmedo Hidalgo, Juan Carlos; Departamento de Ingeniería Mecánica; Rozas Valderrama, Rodrigo Andrés; Marchese Mecklenburg, Mario
La presente tesina propone una estrategia integral para la descarbonización del sistema eléctrico de Punta Arenas, territorio clave en el despliegue nacional de la industria del hidrógeno verde. El objetivo es desarrollar una estrategia integral que permita alcanzar la carbono neutralidad en el sistema eléctrico de Punta Arenas, en coherencia con los compromisos de descarbonización de Chile al año 2050. Para alcanzar este objetivo, el desarrollo del trabajo abordó los siguientes puntos: •Se revisó el estado del arte de soluciones energéticas carbono neutrales que son factibles de aplicar en la región de Magallanes. •Se evaluó el potencial de implementación de las diversas fuentes renovables. •Se diseñó una solución energética carbono neutral que satisfaga las necesidades energéticas de la ciudad de Punta Arenas. •Se cuantificaron los costos de implementación y se propondrá un modelo de financiamiento basado en compensaciones. •Se realizó una evaluación técnica-económica de la solución propuesta para verificar su viabilidad y sostenibilidad en el tiempo. La matriz energética de Magallanes depende de combustibles fósiles, específicamente gas natural, por lo que se propone una solución basada en energía eólica con respaldo BESS y financiamiento compartido como medida compensatoria de los nuevos actores industriales para avanzar en su descarbonización. La estrategia propuesta aborda de forma técnica y financiera tres escenarios de electrificación demostrando que la combinación de parques eólicos respaldados por sistemas de almacenamiento BESS resulta viable. Sin embargo, identifica la escasa rentabilidad bajo modelos convencionales como la principal barrera para atraer inversión privada. El trabajo enfatiza(...).
Propuesta plan de mejora para disminuir los defectos generados en el proceso de fundición, en la producción de envases de vidrio.
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-11-06) Molina Mella, Roxana Abigail; Departamento de Química y Medio Ambiente; Inostroza Saldias, Juan Pablo
El presente trabajo de título se basa en la investigación del proceso productivo en una empresa dedicada a la fabricación y comercialización de envases primarios de vidrio. El objetivo general es proponer un plan de mejora que permita disminuir los defectos derivados del proceso de fundición en Hornos y Batch House.
Para alcanzar el objetivo, se emplea un método cuantitativo descriptivo y posteriormente de diagnóstico, iniciando con el análisis del proceso de fabricación de los envases de vidrio, reconociendo las interacciones de los distintos procesos de la empresa, facilitando el entendimiento del proceso en estudio, del cual se realiza un levantamiento más detallado del proceso de fundición, identificando las variables críticas que inciden en los defectos derivados del proceso de fundición, utilizando herramientas estadísticas. Para darle continuidad al estudio, se avanzar con la recolección y análisis de datos, identificando La capacidad del proceso de fundición de Hornos y Batch House. Posteriormente se inicia con el análisis de causa raíz, utilizando distintas herramientas de la calidad, para identificar y clasificar las posibles causas raíces de los incumplimientos de los requerimientos del cliente interno, terminando con la evaluación de las propuestas de mejoras y seleccionando la más viable.
Benchmarking en las aerolíneas Low Cost del mercado chileno: caso aplicado a JetSMART
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Pinilla Arredondo, Victoria Soledad; Lobos Flores, Leonardo Ignacio; Departamento de Ciencias Aeronáuticas (ACA); Arpea Ibieta, Anamaría Chiara
El presente trabajo de investigación se centra en un análisis de la evolución de las compañías aéreas de bajo costo en Chile y la respuesta del mercado ante este modelo de negocios. A través de este análisis se podrá observar cómo se repite el patrón de la implementación de una línea aérea Low Cost en la industria aeronáutica, donde se observa el crecimiento en el mercado chileno de este. Se analizarán dos tipos de compañías (tradicionales y de bajo costo) realizando una comparativa con el fin de observar de una manera más detallada, que es lo que caracteriza el “Low Cost”, además se observará la evolución de este modelo, su impacto en la comercialización a través de diversas fuentes de información lo cual permite echar un vistazo hacia el futuro de las mismas, comparando con diversos mercados, la evolución en el tiempo que tuvieron en el extranjero y lo queprovocaron en la competencia. El siguiente estudio utiliza una herramienta de gestión llamada “Benchmarking”, en el mercado aéreo doméstico, que permite comparar los servicios de JetSMART con sus rivales, Sky Airline y LATAM, con el fin de obtener mejores prácticas empresariales e implementarlas en la empresa estudiada y con ello generar mayores beneficios a los pasajeros.
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