Laser Nce Nidus Tria Chi Lena

8/19/2019 Laser Nce Nidus Tria Chi Lena

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“OBSERVATORIO

PARA

LA

ENERGÍA

RENOVABLE

EN

AMÉRICA

LATINA Y EL CARIBE”

“LAS ERNC EN LA INDUSTRIA CHILENA Y ALGUNAS APLICACIONES

ORIENTATIVAS”

PARA:

Organización

Latinoamericana

de

Energía

(OLADE)

Organización de Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial


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RESUMEN EJECUTIVO

La consultoría, en términos generales, tiene por objetivo levantar una cartera de

proyectos industriales con el fin de presentar una propuesta de energías renovables

según cada caso particular. Se crearán diez perfiles de proyectos, de los cuales, dos de

estos se trabajarán hasta una pre factibilidad.

Como aporte de valor al trabajo, y dentro de la primera etapa de este, se muestran los

esfuerzos que ha hecho al día de hoy la industria respecto a la incorporación de las

energías renovables como aporte a la disminución de las facturas energéticas como de

las emisiones generadas. Para lo anterior, se han catastrado aquellas instalaciones de

energías renovables para auto consumo y actualmente en operación.

Con ello, se ha podido determinar qué sectores de la industria poseen mayor interés y

cuales han realizado un mayor esfuerzo en incorporar las energías renovables como

parte de sus sistemas de energización, pudiendo además determinar, cuáles son los

tipos de tecnologías utilizadas y el destino de esa energía producida.

Por lo tanto, teniendo el conocimiento de los sectores industriales y de las tecnologías

renovables utilizadas, ha permitido concluir ciertos aspectos claves que han ayudado a

conducir el desarrollo del trabajo con respecto a la decisión de los sectores y el tipo de

tecnologías con las que se ha trabajado.

Además, para complementar el desarrollo de la consultoría ha existido un

acercamiento hacia la industria a través de las distintas asociaciones, instituciones y

empresas privadas (del rubro ERNC). Permitiendo así poder palpar aquellas

conclusiones obtenidas anteriormente. Además, se han podido corroborar aquellos

sectores que han comenzado un camino de mejora energética con la incorporación de

eficiencia energética, y cuya inercia de esfuerzo debería continuar con la incorporación de las energías renovables.

El análisis sobre los trabajos energéticos realizados por los diferentes sectores

industriales ha favorecido una elección objetiva de aquellas empresas a participar en la

consultoría Que con una valoración diseñada para este efecto se han elegido aquellas


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desarrollados. El análisis de los datos obtenidos propició un escenario favorable para

comparar las diferentes potencialidades de perfiles existentes en cada empresa. Cada

opción fue evaluada a través de un modelo de cálculo financiero permitiendo la elección del perfil mas adecuado para cada caso.

Luego, una vez elegidas las tecnologías a desarrollar para casa uno de los 10 perfiles, se

desarrolla cada uno de estos, dando como resultando en varios de los casos plantados

escenarios favorables.

De los 10 perfiles, dos de ellos se han desarrollado hasta una pre factibilidad. Los

proyectos elegidos para la pre‐factibilidad fueron escogidos por el mayor interés

demostrado por las empresas, se suma a lo anterior el interés demostrado por el CER

frente a ciertas tecnologías.

Se decide desarrollar la pre‐factibilidad fotovoltaica, tecnología que está logrando

reducir sus costos de forma importante, y la cuál será rentable en el corto plazo. Es

una tecnología con una gran potencial el Chile dado la irradiación existente. La

segunda pre‐factibilidad de ha desarrollado para generar biogás para cogeneración. Esta tecnología será representativa sobre todo en un país como en Chile con una gran

industria agropecuaria. Esta una tecnología, que si bien no está madura, se estima que

logrará su apogeo en el corto plazo, puesto que la agroindustria necesita reducir costos

energéticos y deshacerse del problema de los residuos. Ambas tecnologías poseen un

elevado potencial en la industria.

Como capítulos finales se agrega la descripción breve de los tipos de financiamiento que existen para proyectos como los que se han planteado en el trabajo. Además, se

agrega una breve descripción de las barreras más representativas que existen en Chile,

con la idea de poder dar cuenta, a los lectores, de los potenciales inconvenientes que

existen hoy en día que no favorecen un escenario propicio, favorable y rápido en el

desarrollo a las ERNC.

La consultoría da cuenta de las posibilidades y potencialidades de las renovables sobre ciertos sectores industriales, mostrando ejemplos concretos y diversificados,

pretendiendo entre otros puntos, que el lector se forme una idea general del escenario

actual y de dicha potencialidad existente en la industria. Ya se evidencia que este es un

camino real que ya comenzó a correr y que su fuerza y presencia irá día a día en

aumento


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INDICE

RESUMEN EJECUTIVO .................................................................................................................... 2

1. Introducción .......................................................................................................................... 8

2. Objetivos generales de la consultoría ................................................................................. 10

3. Metodología de trabajo ...................................................................................................... 11

4. Sectores industriales con aplicaciones renovables ............................................................. 15

5. Áreas industriales a considerar ........................................................................................... 30

6. Oportunidades relevantes identificadas ............................................................................. 38

7. Criterios para la elección de las empresas .......................................................................... 41

a. Empresas PYMES: ........................................................................................................... 41

b. Empresas que ya posean implementaciones de Eficiencia Energética: ........................ 42

c. Empresas que tengan un % elevado de consumo v/s producción: ............................... 42

d. Replicabilidad: ................................................................................................................ 42

8. Método y elección de las empresas .................................................................................... 48

9. Datos y Análisis de las empresas ......................................................................................... 55

10. Elección de los perfiles según los recursos disponible ........................................................ 59

11. Desarrollo de los 10 perfiles de proyectos .......................................................................... 68

11.1 SURFRUT ‐Biomasa uso Térmico ............................................................................... 70

11.2 MAXAGRO

–

Biomasa

uso

Térmico ............................................................................ 74 11.3 ARIZTIA – Paneles Solares Térmicos .......................................................................... 78

11.4 JUMBO – Colectores solares térmicos ....................................................................... 84

11.5 JUMBO ‐ Instalación Fotovoltaica .............................................................................. 90

11.6 COMERCIAL PANAMERICANA – Mini hidroeléctrica ................................................. 95

11.7 CCU – Colectores Solares Térmicos ............................................................................ 98

11.8 LACTEOS DEL SUR – Biogás Térmico ........................................................................ 103

11.9 AGRIPOR – Biodigestor Cogeneración ..................................................................... 109

11.10 CONCHA Y TORO – Geotermia con bomba de calor ............................................ 115

12. Desarrollo de las dos pre‐factibilidades ............................................................................ 121


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12.1.4.1 Cálculo tensión y corriente en el punto de máxima potencia. ............... 140

12.1.4.2 Cálculo corrección de tensión y corriente debidas a la temperatura. .... 141

12.1.5 Secciones

de

Cables ........................................................................................... 145

12.1.6 Protecciones ...................................................................................................... 154

12.1.7 Estructura

portante

de

paneles ......................................................................... 164

12.1.7.1 Diseño de la estructura ............................................................................. 167

12.1.7.2 Sobrecarga de nieve ................................................................................. 169

12.1.7.3 Acciones del viento ................................................................................... 169

12.1.7.4 Protección de la Estructura ...................................................................... 170

12.1.7.5 Sombreamiento ........................................................................................ 171

12.1.8 Pérdidas

en

la

Instalación .................................................................................. 172

12.1.8.1 Pérdidas en cables .................................................................................... 173

12.1.8.2 PR y Pérdidas por Tª ................................................................................. 173

12.1.8.3 Pérdidas por Temperatura ....................................................................... 174

12.1.8.4 Pérdida por sombra .................................................................................. 175

12.1.8.5 Pérdidas por caídas óhmicas en cableado ............................................... 176

12.1.9 Estudio

Energético ............................................................................................. 177

12.1.9.1 Estudio energético para paneles totalmente fijos .................................. 177

12.1.10 Layout de la instalación y planos generales .................................................. 179

12.1.11 Estudio económico......................................................................................... 181

12.1.11.1 Valor Actual Neto (VAN) ........................................................................... 183

12.1.11.2 Tasa Interna de Retorno (TIR) .................................................................. 184

12.1.11.3 Escenario de sensibilidad económica....................................................... 185

12.1.12 Balance Medioambiental .............................................................................. 190

12.1.13 Trámites

para

la

aprobación

del

proyecto .................................................... 191 12.1.14 Conclusiones

del

sistema

FV

propuesto ......................................................... 192

12.2 Pre‐factibilidad de un biodigestor para cogeneración ............................................ 194

12.2.1 Factores

que

afectan

la

digestión

anaeróbica. ................................................. 197

12 2 2 Recurso Energético de la Empresa 203


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12.2.5.1 Dimensión Digestor Anaerobio ................................................................ 210

12.2.5.2 Cálculo de la Velocidad del Efluente ........................................................ 211

12.2.5.3 Balance Hidráulico .................................................................................... 214

12.2.5.4 Mezclador y Bomba .................................................................................. 216

12.2.6 Producción

de

biogás

diaria .............................................................................. 217

12.2.6.1 Gasómetro ................................................................................................ 218

12.2.6.2 Volumen del Gasificador .......................................................................... 218

12.2.6.3 Geometría del Gasificador ........................................................................ 219

12.2.7 Energía Producida ............................................................................................. 220

12.2.7.1 Grupo generador ...................................................................................... 223

12.2.8 Layout

de

la

instalación

y

planos

generales ...................................................... 226

12.2.9 Estudio económico ............................................................................................ 230

12.2.9.1 Valor Actual Neto (VAN) ........................................................................... 230

12.2.9.2 Tasa Interna de Retorno (TIR) .................................................................. 232

12.2.9.3 Escenarios de sensibilidad económica ..................................................... 233

12.2.10 Balance

Medioambiental .............................................................................. 238

12.2.10.1 Emisiones de GHG en línea base .............................................................. 238

12.2.10.2 Emisiones por consumo eléctrico desplazado, , .......................... 239 12.2.10.3 Emisiones por generación de calor desplazado,

, .................... 240

12.2.10.4 Emisiones del proyecto ............................................................................ 241

12.2.10.5 Emisiones por Fuga o Leakage ................................................................. 241

12.2.10.6 Reducción de emisiones ........................................................................... 242

12.2.11 Trámites para la aprobación del proyecto ................................................... 242

12.2.12 Conclusión Pre factibilidad de un Biodigestor ............................................... 243

13. Puntos de conexión ........................................................................................................... 244 14. Algunas formas de financiamiento y apoyo a las ERNC .................................................... 248

14.1 Financiación a través de Bancos y organismos Internacionales ............................. 248

14.2 Financiación de la Banca y Organismos Chilenos .................................................... 251

14 3 Leyes que apoyan las ERNC 255


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18. ANEXO 1 ‐ Planilla para evaluación empresas ................................................................... 272

ANEXO 2 ‐ Carta Invitación ........................................................................................................ 273

ANEXO 3 ‐ Planilla para el levantamiento información de empresas seleccionadas ................ 275

ANEXO 4 ‐ Información de las empresas de la cartera de proyectos ........................................ 277

ANEXO 5 ‐ Cálculo para la elección de las tecnologías por empresas ....................................... 350

ANEXO 6 ‐ Datos de irradiación solar (Registro solarimétrico CNE / PNUD / UTFSM, 2008) .... 370

ANEXO 7 ‐ Descripción breve de las tecnologías a desarrollar en los perfiles .......................... 370

ANEXO 8 ‐ Simulación PVSYST ................................................................................................... 371

ANEXO 9 ‐ Panel BP SOLAR 3220 e Inversor Solar Max ............................................................ 389

ANEXO 10 ‐ Trámites necesarios para cada una de las dos pre‐factibilidades…………………..…..389

ANEXO 11 ‐ Tablas de la evaluación económica de las pre‐factibilidades ................................ 401


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1. INTRODUCCIÓN

En este último tiempo, en Chile, ha existido una combinación de escasez de Gas

Natural Comprimido, precios altos de Gas Natural Licuado y del Petróleo. A ello, se

suma que ha disminuido la inversión en el sector eléctrico, tanto en nuevas unidades

de generación como en infraestructura de transmisión. La combinación de la estrechez

de generación y/o transmisión junto al uso de unidades diesel, cuyo costo de operación es significativamente alto, comparado con otras tecnologías convencionales

(gran hidráulica, carbón y GNL) ha llevado a que nuestro sistema eléctrico presente

uno de los precios más elevados de la región.

El escenario anterior, complementado con la problemática de Cambio Climático, y la

necesidad de reducir las emisiones de dióxido de carbono, ha generado un contexto

más propicio para el desarrollo de las ERNC.

La incorporación de las energías renovables genera un beneficio en la reducción de

emisiones producidas por el consumo energético proveniente de combustibles fósiles,

permitiendo eventualmente el ingreso por venta de emisiones de carbono en el

mercado local o internacional. La implementación de la tecnología fomenta una cierta

independencia energética, además de disminuir el costo de la energía consumida.

La aplicación e incorporación de las ERNC en cualquiera de los sectores de la industria ha sido parsimonioso puesto que los organismos gubernamentales aún no han

generado un escenario propicio que dicte una tendencia clara en apoyo a este tipo de

tecnologías. Sin embargo, diferentes sectores industriales ya están comenzando a

desarrollar proyectos de incorporación de tecnologías de energías renovables

reconociendo su contribución y rentabilidad a corto y mediano plazo.

La industria confía en que se clarifique el apoyo a las ERNC generando así un escenario benéfico para desarrollar este tipo de tecnologías. Cuando se generen dichas

condiciones, se espera un aumento en estudios e implementaciones de la generación

energética a través de las energías renovables, que cuyo efecto a nivel masivo,

derivará en un aporte substancial en la disminución de las emisiones contaminantes a

i l i l


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susceptibles y dispuestos a la incorporación de este tipo de implantaciones. Como

prioridad dentro del trabajo y complementado con lo anterior, se desarrollaran casos

puntuales de incorporación de ERNC a través del desarrollo de perfiles que den cuenta de los potenciales existentes según diferentes tipos de industria, contribuyendo así a

entender el escenario en cuestión.

El trabajo además proyecta consolidar aquellos esfuerzos que al día de hoy se han

realizado en la industria con la aplicación de las energías renovables como aportes en

la generación de energía, ya sea en calor o electricidad. En muchos casos este esfuerzo

ha sido antecedido por el desarrollo y la implementación de la eficiencia energética.

Para el desarrollo del estudio se ha decidido trabajar sobre aquellos sectores de la

industria que ya poseen al día de hoy aplicaciones de energías renovables en

operación. El criterio anterior, permite mostrar qué sectores están mas perceptivos y

dispuestos a invertir en proyectos ERNC. La experiencia permitirá asegurar una

viabilidad en la aplicación de la tecnología y una mayor velocidad de implementación.

Definidos los sectores industriales más interesados en la incorporación de renovables, será preciso generar, bajo ciertos criterios acordados, una lista de potenciales

empresas, y que bajo una posterior evaluación, se definirán aquellas “más óptimas”

para desarrollar el trabajo.

Una vez definidas las empresas con las que se trabajarán, se pretende levantar una

cartera de diez proyectos de energías renovables desarrollados sobre las condiciones

particulares de cada una de las empresas, de esta manera se propone generar los diez perfiles de proyectos.

Para terminar, se agrega que varios criterios y cálculos estarán desarrollados bajo la

Norma Española (Principalmente ITC‐BT‐22 ‐ ITC‐BT‐19, R.D.1663/2000 y el Pliego de

Condiciones Técnicas del IDAE), y será tomada como válida puesto se estima que

representa las mismas o mayores exigencias que la Norma Chilena, además de

complementar parámetros que posiblemente aun no están definidos en nuestra

norma.


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2. OBJETIVOS GENERALES DE LA CONSULTORÍA

La consultoría, en términos generales, tiene por objetivo levantar una cartera de

proyectos industriales sobre diferentes empresas, para generar diez perfiles de

aplicaciones renovables para cada caso particular.

Para el desarrollo del trabajo se considerarán sólo aquellos sectores industriales que

posean incorporadas las energías renovables dentro de sus procesos. La experiencia de

cada empresa, certifica una cierta factibilidad de implementación. Esto será favorable

para el caso que se quiera contar con una rápida ejecución de los proyectos. Además,

el hecho de que ciertos sectores hayan implementado este tipo de tecnologías da

cuenta que poseen un interés sobre este temas.

Como se ha comentado, la consultoría se pretende desarrollar sobre la base de

conocimiento y experiencia otorgada por aquellas entidades que ya posean la

incorporación de energías renovables, puesto que dicha experiencia favorecería una

rápida implementación.

Complementando lo anterior, será importante considerar los sectores que posean un

número elevado de empresas, esto permitiría influir positiva y ampliamente sobre las

empresas del sector a la hora de pretender generar mayores y más rápidas

implantaciones de energías renovables.

Se elegirán las empresas mas idóneas, se analizará los datos de consumo y de recursos

que disponen para elegir el perfil a desarrollar, para posteriormente elegir las dos pre‐

factibilides.

El trabajo pretende generar un escenario del estado de la industria frente a la

implementación de las ERNC, lo que podría eventualmente constituir una ayuda

orientativa para poder definir hacia dónde se deben aplicar los esfuerzos en apoyo a

las ERNC.

Los ejemplos desarrollados podrán constituir una referencia orientativa de

aplicaciones mostrando escenarios tanto viables como inviables, intentando exponer


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3. METODOLOGÍA DE TRABAJO

El trabajo y el deber de la consultoría es desarrollar una cartera de proyectos

relacionados con la introducción de energías renovables en el sector de la industria

productiva en Chile.

El proyecto a desarrollar se estructura en fases, en estas, se realizan una serie de

tareas cuyos resultados interaccionan con el desarrollo de la fase posterior y estarán

contempladas en una metodología de trabajo que se desarrollará en etapas, y que se

pueden sintetizar como sigue:

1‐ Levantar información de los sectores industriales que han aplicado las

tecnologías renovables en la industria para autoconsumo. Para ello, se recurrirá

a la información que poseen las diferentes entidades como es el caso de las

asociaciones, corporaciones, universidades y las empresas privadas

(Ingenierías, implementadoras o aquellas proveedoras de la tecnología). Con

ello, se determinarán las diferentes experiencias con respecto al tema en

cuestión. Esto permitirá, determinar los sectores más receptivos, abiertos, y tal

vez más idóneos para ejecutar este tipo de proyectos, y a su vez serán los

sectores seleccionados para constituir la cartera de proyectos.

Una vez analizados los sectores industriales que poseen aplicaciones

renovables, se podrán concluir cuáles son aquellos sectores sobre los que se

desarrollará la consultoría.

2‐ Hacer una lista de las empresas según los diferentes sectores industriales de

interés, estos como posibles candidatos a participar en la consultoría y

definidos según las conclusiones del punto anterior. Esta lista, se desarrollará a

través de una serie de criterios explicados en el punto 8 y que han sido elaborados en conjunto con el CER.

3‐ Envío de carta‐invitación, adjunto a ello una planilla Excel como soporte para

que las empresas incorporen sus datos de consumo entre otros.


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según una metodología diseñada para este propósito

y la cual está explicada

en el punto 9.

5‐ Se contactarán a las empresas seleccionadas generando así las visitas con el fin

de obtener la información técnica y los datos necesarios para elaborar el

trabajo puesto que ayudará a determinar los puntos claves y/o críticos para

determinar cómo y dónde enfocar el desarrollo de la propuesta. Para cada

empresa se propondrá un perfil bajo la necesidad y características de la

empresa es su aspecto energético, de modo que este permita satisfacer parte

de la demanda detectada.

Cada empresa posee diferentes necesidades energéticas. Sin embargo, cada

sector industrial específico posee básicamente los mismos procesos. Esto

permitiría, generar una replicabilidad, debiendo hacer sólo pequeñas

adaptaciones del perfil propuesto.

Se intentará considerar una diversificación en los tipos de empresas. Al mismo tiempo se busca que estas pertenezcan a distintas zonas del territorio.

Cada empresa seleccionada deberá poseer la capacidad de control sobre sus

consumos energéticos, por lo que esta etapa del trabajo se concentrará sobre

la recolección de los datos y no así del levantamiento de estos. La idea es que el

esfuerzo se centralice en el análisis de los antecedentes, y así derivar en el

desarrollo del perfil.

Básicamente, los datos necesario que se deberán tomar de cada una de las

empresas será:

Análisis del escenario energético (eléctrico y calor).

a. Análisis del balance energético ligado al perfil de consumo y los

recursos disponibles. (deficiencias, sobrantes de residuos y

desperdicios).

b. Situación geográfica.

c Potencial de recursos: Eólico solar hídrico y residuos


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Esquema 1: Secuencia de pasos para la primera parte del trabajo.

6‐ Con el levantamiento de la información y los datos necesarios se deberá

ejecutar el diagnóstico general por cada una de las empresas visitadas.

7‐ Una vez habiendo analizado sus posibilidades se deberá generar la propuesta

circunscrita bajo los parámetros estudiados, proponiendo la mejora adecuada. Dentro de cada empresa, existirán una o más posibilidades de

implementaciones renovables por lo que mediante un modelo desarrollado

para tal efecto, permitirá elegir qué tecnología será la mas idónea para que sea

desarrollada como perfil.


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10‐ El desarrollo de las dos pre‐factibilidades básicamente se constituirá como:

a) Cálculo del dimensionamiento. b) Producción energética estimada.

c) Desarrollo del presupuesto de la eventual implementación.

d) Evaluación económica de la propuesta

e) Emisiones desplazadas.

f) Ahorro económico generado por la instalación.


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4. SECTORES INDUSTRIALES CON APLICACIONES RENOVABLES

El presente capítulo muestra las instituciones que se han contactado con el fin de

poder levantar información sobre “todas” aquellas empresas, de los diferentes

sectores industriales, que ya poseen en operación aplicaciones de energías renovables

dentro de sus procesos.

La información recabada ha sido entregada de forma libre y voluntaria por las

entidades. Si bien los datos recopilados son en su amplia mayoría recabados sobre el

universo de empresas que existen en Chile con aplicaciones renovables al día de hoy,

quedará un pequeño quintil sin identificar, el que no afectará a las conclusiones que se

obtengan.

Todos los aportes entregados han sido una contribución valiosa para tomar alguna de

las determinaciones que se presentan a lo largo del trabajo. A continuación, se adjunta la tabla con las entidades consultadas:

INSTITUCIONES CONSULTADAS

INSTITUCIÓN NOMBRE COMPLETO WEB

AChEE Agencia Chilena de Eficiencia Energética http://www.ppee.cl/576/channel.html

AGENCIA LOS RIOS Agencia Regional Desarrollo Productivo http://www.ardplosrios.cl/

ASPROCER Asociación Gremial de Productores de Cerdos de Chile http://www.asprocer.cl

APA Asociación de Productores Avícolas de Chile http://www.apa.cl/index/index.asp

ASOEX Asociación de Exportadores de Chile http://www.asoex.cl/AsoexWeb/

ANESCO Asociación Nacional de Escos http://www.anescochile.cl/

SALMONCHILE Asociación de la Industria del Salmón de Chile http://www.salmonchile.cl/frontend/index.asp

ACESOL Asociación Chilena de Energía Solar http://www.acesol.cl/

CPL Consejo Nacional de Producción Limpia http://www.produccionlimpia.cl/link.cgi/

FIA Fundación para la Innovación Agraria http://www.fia.cl/

VINNOVA Consorcios del Vino http://www.vinnova.cl/

DICTUC Ingeniería DICTUC http://www.dictuc.cl/

FUNDACIÓN CHILE Fundación Chile http://www.fundaciónchile.cl/

UCV Universidad Católica de Valparaíso http://www.pucv.cl/

CORFO Corporación de Fomento de la Producción http://www.corfo.cl/

IENERGIA IENERGIA " Soluciones Inteligentes de Energía" http://www.ienergia.cl/

TERRASOLAR TERRASOLAR "Soluciones de Energías Renovables" http://www.terrasolar.cl/

PREVENT PREVENT "Inteligencia Energética" http://www prevent cl/


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SCHWAGER Schwager Energy http://www.schwager.cl/

ECOENERGIZA Ecoenergiza http://ecoenergiza.cl/

CBC Corporación de Desarrollo Tecnológico de Bienes de Capital http://www.cbc.cl/

ASSYCE Assyce Group http://www.assyce.com/

GEOTERMIKA Geotermika, Sistema de climatización geotérmica http://www.geotermika.cl/

DACLIMA Daclima, Climatización y eficiencia energética http://www.daclima.cl/

EDELMAG Energía de Magallanes http://www.edelmag.cl/clientehogar/Paginas/Inicio.aspx

ENERGIAS DEL SUR Energías del Sur http://www.energiadelsur.com/

PMC Acuícola PMC Acuícola http://www.ardpatacama.cl/web/index.php?id_sitio=2

CEAZA Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas http://www.ceaza.cl/

SOLARVENTO Solarvento, Implementación para el Hogar y la Industria http://www.solarvento.cl/

CHILECTRA Chilectra – Grupo Enersis

http://www.chilectra.cl/wps/wcm/connect/NGCHL/chilectracl

/hogar/

CEGA Centro de Excelencia en Geotermia de los Andes http://www.uchile.cl/portal/investigacion/centros‐y‐

programas/centros‐de‐estudio/70663/centro‐de‐excelencia‐en‐geotermia‐de‐los‐andes‐cega

Cuadro 4.1: Empresas que aportaron con información de aplicaciones de ERNC en

operación.

Aun en Chile existen una cantidad limitada de proyectos renovables en operación,

aplicados a la industria, los datos que se han recabado dan cuenta que ya se ha hecho un esfuerzo en la incorporación de las ERNC.

La información recopilada ayudará a concluir el tipo de sectores que han desarrollado

con mayor impulso este tipo de implementaciones, a ello se suma los tipos de

tecnologías que han sido aplicadas y en qué proporción.

La lista que se presenta en el cuadro 4.3, corresponde a los proyectos renovables

catastrados de los diferentes sectores industriales. Antes se muestra el cuadro 4.2 con las abreviaturas para cada una de las tecnologías que figuran en la lista.

Sst Sistemas solares térmicos

Fv Paneles Fotovoltaicos

Bm Biomasa

Bg Biogás

Gt Geotermia Eo Eólica

Hy Hidroeléctrica

Mm Mareomotriz

Cuadro 4.2: Simbología de tecnologías renovables.


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19/424


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Análisis de los datos

De un total de 139 empresas con aplicaciones renovables, sólo once de estas poseen

más de una tecnología renovable dentro de la misma planta o establecimiento, lo cual serían una excepción dentro del universo catastrado con un total de 145 proyectos de

ERNC.

A continuación, se muestran el número de proyectos catastrado con sus respectivos

porcentajes. Esto dará cabida a determinar las conclusiones que ayudarán a definir los

sectores con los que se trabajará en la consultoría.

Tecnologías Cantidad Instalaciones %

Total Eo 11 7

Total Sst 78 54

Total Bm 17 12

Total Bg 4 3

Total Fv 16 11

Total Gt 18 12

Total Hy 1 1

Total Mm 0 0

Total 145 100,0

Cuadro 4.4: Número de empresas por tecnología aplicada.

7%

54%

12%

3%

11%

12%

1%

0%

Eólica

Solar Térmica

Biomasa

Biogás

Fotovoltaica

Geotermia

Hidroeléctrica

Mareomotriz


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Usos de tecnología solar térmica Cantidad %

Vinificación 3 5

ACS para duchas 57 73

ACS para duchas + Calefacción 10 12

Procesos y Otros 8 10

Total 78 100

Cuadro 4.5: Porcentaje de los principales usos de la tecnología solar térmica.

Fuente: Elaboración propia

Gráfico 2: Porcentaje según usos de la tecnología Solar térmica.

El gráfico 2 muestra, que el mayor porcentaje de aplicaciones solares térmicas está

destinado a satisfacer las necesidades de agua caliente sanitaria (ACS) para las

instalaciones con un 73%.

El 23% está destinado al ACS más calefacción, el 10% a procesos en la industria y el 4%

correspondientes al sector vitivinícola. Entonces se concluye, que este tipo de

instalaciones aun poseen comparativamente una baja utilización destinada a satisfacer

demanda de agua caliente en procesos industriales, lo que será un desafío para el

proyecto, puesto que habrá que definir otras formas de aplicar la tecnología en las

diferentes industrias escogidas.

El gráfico 1, indica los porcentajes de utilización de las tecnologías para generar

4%

73%

13%10%

Manólactica

ACS para duchas

ACS duchas + Calefacción

Procesos y otros


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La presencia de la geotermia y del biogás están en segunda y tercera posición con un

12 y 11 % respectivamente. Ambas tecnologías están principalmente aplicadas en el

sector agropecuario y en una gran medida en el sector servicios.

La biomasa posee una aplicación principalmente en el sector agropecuario con un 58%,

luego en el sector servicios con un 23,5% y por último en el sector hotelero con un

17%.

La geotermia está implementada en el sector agropecuario en un 33%, en el sector

hotelero en un 28% y en el sector servicios en un 39%. Lo cual se deduce que posee

una utilización transversal.

La presencia de la geotermia resulta representativa dentro del universo de proyectos

en operación, pero es menos representativa si es comparada con la tecnología solar

térmica que satisface prácticamente los mismos requerimientos térmicos. La

geotermia debe penetrar aun más en el mercado chileno, con aportes de las bombas

de calor. (Para la geotermia, es necesario superar las restricciones legales, puesto que

aun no existe un marco regulatorio especial para las concesiones de exploración y explotación en baja y media entalpía)

Existen países europeos, que han considerado la implementación de la geotermia

como una opción viable y eficiente, lo cual ha derivado en un uso a nivel masivo,

demostrando su fiel funcionamiento, como es el caso de Islandia por nombrar uno.

El caso de las implementaciones de biogás si bien aun su volumen no es considerable

con su 3% de representatividad dentro del total catastrado (no consideran plantas de tratamiento), este porcentaje irá en aumento debido a que un amplio sector de la

industria agropecuaria posee un interés en desarrollar este tipo de proyectos.

Lo anterior debido principalmente a dos razones. La primera hace referencia al gasto

energético, puesto este es un sector de la industria de elevado consumo de energía

con respecto a su producción, ya sea en calor o electricidad, de modo, que el aporte

de una implementación renovable ayudaría a disminuir sus costos. Y la segunda razón, hace referencia a que es un sector de la industria que necesita resolver de una

manera ambientalmente eficiente, el problema de la eliminación de los residuos

producidos en los procesos.

P l d l i l l bl l í id d


25/424

a la empresa de energía térmica, eléctrica o ambas para el caso de cogenerar. Si bien

es una tecnología que posee un elevado costo en su inversión inicial, la inversión

resultará ser viable o acercarse a una factibilidad sobre todo para los casos donde su

uso sea para cogenerar. Se podría adelantar, que esta tecnología será una realidad

comercial en Chile, su costo disminuirá, y su demanda irá en un indiscutible aumento.

Las aplicaciones fotovoltaicas resultan ser una tecnología aun poco utilizada. Provee

parte de la generación de electricidad para un cierto proceso, o ayuda a satisfacer

parte de la demanda de la empresa.

Pero esta tecnología aun posee un elevado costo inicial lo que justificaría su utilización en escenarios donde no existen los servicios eléctricos o existe una escasez de dichas

necesidades como son los sectores aislados. Además se suma el interés que existe por

parte de algunos actores de la industria que están interesados en poseer este tipo de

implementaciones como mecanismo para disminuir el consumo eléctrico proveniente

de la red eléctrica, intentando así contribuir al medio ambiente. Y están aquellas

empresas que consideran estas instalaciones como aporte de valor a su imagen

corporativa.

La consideración de una instalación fotovoltaica para el proyecto será estudiada en

caso que exista algún escenario particular que lo amerite, o el interés particular por

parte de alguna de las empresas participantes.

Al igual que la tecnología fotovoltaica, está la eólica, la que también genera

electricidad, y por ello se buscará su aplicación en casos de necesidad de bombeo solar

o bien, si existe un elevado recurso eólico.

A continuación se presenta el cuadro en el que indica los sectores de la industria que al

día de hoy han implementado energías renovables como forma de disminuir el costo

energético.

Sectores Cantidad %

Minería 4 3

Agropecuario 39 28

Industria manufacturera 11 8

Hostelería y restaurantes 27 20

Servicios 57 41


26/424

Fuente: Elaboración propia

Gráfico 3: Porcentaje de participación de las ERNC por tipo de sector Industrial

El gráfico 1, acusa la tendencia de las tecnologías aplicadas permitiendo advertir los

esfuerzos que se han experimentado con respecto a este tema. Sin embargo, el

gráfico 3, muestra los sectores industriales que han implantado proyectos renovables.

El resultado obtenido contribuye una ayuda para perfilar la consultoría, puesto que

para el desarrollo de esta como ya se ha dicho, se elegirán aquellos sectores que ya

poseen implementaciones de energías renovables. Esto asegura, en alguna medida,

que los sectores industriales a elegir para el trabajo, demuestran mayor motivación en

generar este tipo de inversiones.

Sabiendo que existe una experiencia positiva sobre la incorporación de las E.R. en el

sector, legitima y asegura una cierta viabilidad del proyecto. Aquellas instalaciones en

operación podrían eventualmente constituir una referencia para la industria. El

conocimiento, la experiencia y el interés ferviente por este tipo de tecnologías

favorecerán una mayor velocidad de implementación, la cual constituye una condición

necesaria para el desarrollo de la consultoría.

Según el gráfico 3, el sector agropecuario con un 28% y el sector de servicios con un 41% resultarían ser los sectores con mayores aplicaciones renovables.

Tomando los dos sectores, servicios y la agroindustria se muestran los siguientes

gráficos.

3%

28% 8%

20%

41%

Minería

Agropecuario

Industria Manuf.

Hotelería

Servicios


27/424

Gráfico 4: Distribución en porcentaje de las tecnologías en el sector Agropecuario

Gráfico 5: Distribución en porcentaje de las tecnologías en el sector Servicios

El gráfico 4, representa el sector agropecuario, y este muestra que la presencia de los

sistemas solares térmicos son las instalaciones más requeridas. Pero la presencia del

resto de las tecnologías para ambos sectores resulta ser más pareja, salvo el caso de la

biomasa que se ha incorporado con mayor fuerza. Al sector agropecuario se agrega la

presencia de la tecnología para generación de biogás, que figura con un 0% en el

sector de servicios.

En ambos sectores se evidencia un interés en este tipo de implementaciones sumado a

la necesidad, ya comentada de algunos subsectores, en disminuir los gastos

energéticos. A ello se suma la necesidad de eliminar los residuos en la agroindustria, lo

9%

34%

23%

7%

13%14%

AGROPECUARIO

Eólica

Solar Térmica

Biomasa

Biogás

Fotovoltaica

Geotermia

12%

61%

7%0%

8%

12%

SERVICIOS

Eólica

Solar Térmica

Biomasa

Biogás

Fotovoltaica

Geotermia


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En el gráfico 3, el sector de servicios como ya se ha comentado también un importante

41% el cual, el 61% de las instalaciones corresponden a sistemas solares térmicos

como se muestra en el gráfico 5. Este hecho hace suponer que es una tecnología de

rápida implementación y satisface una demanda puntual.

El sector servicios resulta ser representativo dentro de la economía del país, como

muestra la tabla siguiente, posee un porcentaje considerable del PIB Chileno.

Actividad Económica / Año 2008

Agropecuario‐silvícola 3,7

Pesca 1,2

Minería del cobre 5,5

Otras actividades mineras 1,2

Alimentos, bebidas y tabaco 4,8

Textil, prendas de vestir y cuero 0,7

Maderas y muebles 1,0

Papel e imprentas 1,9

Química, petróleo, caucho y plástico 4,2

Minerales no metálicos y metálica básica 1,2Productos metálicos, maquinaria y

equipos y otros n.c.p. 2,0

Electricidad, Gas y Agua 1,8

Construcción 7,5

Comercio, Restaurantes y Hoteles 10,5

Transporte 7,3

Comunicaciones 2,8

Servicios Financieros y Empresariales 16,8Propiedad de vivienda 5,4

Servicios Personales 10,8

Administración Pública 4,0

PIB Nacional 100

Fuente: Anuario Cuentas Nacionales 2008, Banco Central de Chile.

Cuadro 4.7: Participación sectores en PIB Nacional (% de participación)

Correspondiente al área de servicios, se tiene que el retail este está dentro del 10,4% en el ítem comercio. Y considerados como parte del retail, están los supermercados e

hipermercados. Dicho sector ha demostrado un gran interés en la disminución del

consumo energético con la aplicación de la eficiencia energética en sus instalaciones

como mecanismo para la disminución de la demanda energética (datos entregados por


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poseen en el PIB, y por último, el área de supermercados está constituida por una gran

cantidad de locales, por ello posee un elevado nivel de replicabilidad. Entendiendo por

replicabilidad como la adaptación del modelo planteado en un escenario base, para

posteriormente pueda ser aplicado de forma adaptativa al sector, según cada

escenario particular.

Otros sectores que poseen un escenario favorable para desarrollar la consultoría, es el

sector minero y el sector de la industria manufacturera. Aunque su representatividad

sobre el universo de empresas catastradas sea menor, estos poseen gastos elevados

de energía por lo que serán considerados como potenciales sectores a trabajar.

De la lista de proyectos de ERNC catastrados, se han eliminado las empresas que su

finalidad son los servicios de recepción de basura. Estos botaderos de residuos, se

pueden transformar en plantas generadoras de biogás como es el caso de varias

registradas a nivel nacional. Estas ya poseen experiencia y conocimiento en este tipo

de implementaciones. La determinación de su eliminación se ha considerado, puesto

que el biogás generado podría considerarse como parte de su producto final y no

como una solución para energizar una parte del proceso del mismo botadero. Por ello, este sector de la industria, por su característica particular, se ha dejado fuera del

análisis.

Por último, se han eliminado también aquellas empresas que poseen desechos de

maderas o papel. Estas, de forma “natural”, aprovechan sus desechos para la quema,

permitiendo así generar calor o electricidad según sus necesidades. Este es un sector

maduro, donde poseen los recursos, y en algunos casos, el suficiente volumen de residuos que les permita el funcionamiento autónomo de la planta.

Para el desarrollo de la consultoría ONUDI, se interesará aportar sobre empresas de

sectores donde la contribución del trabajo a desarrollar sea relevante y ojala

substancial. Se considerarán, sobre todo, sectores de gastos energéticos elevados y

que posean un amplio número de empresas.


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5. ÁREAS INDUSTRIALES A CONSIDERAR

El capítulo anterior ha identificado los sectores mas perceptivos y abiertos a generar

aplicaciones renovables dentro de sus procesos, concluyendo que principalmente el

sector de la Agroindustria resultaría el más idóneo para ejecutar la consultoría. A ello

se suma el sector de la minería, industria manufacturera por su elevado consumo

energético, sumado el retail, los que han manifestado un interés explícito en

participar.

Por ello, antes de ejecutar la lista con las empresas que serán candidatas potenciales a

pertenecer a la cartera de proyectos, se analizarán brevemente, aquellas áreas, que se

estima, poseen un mayor potencial para participar en el trabajo. Los sectores más

destacados se muestran a continuación, y su desarrollo ha sido tomado en gran

medida, por un trabajo anterior realizado por el PRIEN, titulado “Caracterización

preliminar del mercado de energías renovables en Chile para Aplicaciones

Industriales”, sin embargo se ha intentando complementar aunque fuera con aportes y

consideraciones menores:

- Industria de la fruta

- Industria de alimentos procedentes de pescado

- Cultivo de pescado

- Industria del vino - Industria de la carne

- Industria lácteos

- Minería – Industria del Cobre

- Retail

5.1 Industria de la fruta

Los cultivos frutícolas se extienden ampliamente en el país, desde la III a la X región.

Para el cultivo de árboles frutales o verduras se tiene como único proceso el riego.

Para ello existen sistemas de bombeo de distintos tamaños y características según los


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Si la fruta, en caso que no sea consumida como producto final, esta es procesada para

elaborar distintos sub productos, para esos casos las necesidades de calor y/o

electricidad aumentan, puesto que las temperaturas pueden variar de bajo cero hasta

los 300 ºC aproximadamente.

Oportunidades para las ERNC

Como el principal requerimiento energético de la agricultura corresponde al riego, la

mayor oportunidad de introducción de ERNC se constituirá básicamente en bombeo

solar y/o eólico. Esto dependerá de la disponibilidad del recurso.

Será necesario las mediciones de recurso, que para el caso eólico el funcionamiento de

la turbina dependerá de una velocidad mínima y máxima para su óptimo

funcionamiento.

Existen molinos eólicos que bombean mecánicamente el agua, ahora, para el caso del

las ERNC hablamos de aquellas que generan energía eléctrica para energizar las

bombas de impulsión de agua. Los paneles fotovoltaicos cumplen la misma función,

energizar las bombas sumergidas en los pozos, canales, estanques.

La condición eólica se ve condicionada tanto por la estación del año como por la hora

del día, y la localidad.

Se podría considerar la introducción de paneles solares térmicos dentro de la industria

de frutas, puesto que algunas empresas exportadoras requieren agua caliente para el

lavado de la fruta antes de ser embasada.

Para los casos en que la empresa frutícola genera productos secundarios con la fruta,

existirán residuos producidos en los procesos industriales, los cuales según sea el caso,

habría que valorarlos como residuos para la generación de biomasa o para la

producción de biogás, pudiendo ser de valor para la generación de energía térmica y

eléctrica según el caso.

5.2 Industria de alimentos procedentes de pescado

Las plantas de producción de harina de pescado se encuentran principalmente en el

norte del país, I y II región, mientras que las plantas de producción de conservas de

pescado se encuentran ubicadas principalmente en el sur de Chile entre las VIII y X


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En estos casos todos los productos deben pasan por un proceso de esterilización que

demanda las mayores temperaturas del circuito (pelado, cocción, secado, congelado)

que van desde los ‐18ºC hasta los 190ºC.


Las plantas ubicadas en el norte de Chile podrán satisfacer una demanda en calor

superior a los 70º con unidades de tubos de vacío, pero para mayores temperaturas

resulta dificultoso saciar tal demanda térmica puesto que la implementación de una

caldera de biomasa resulta inviable para las zonas del norte de Chile, suponiendo que

el precio de la biomasa las hace inviable en su inversión.

Sin embargo, los procesos de calor en la elaboración de conservas de pescado, cuyas

plantas se encuentran principalmente en la VIII región, se puede utilizar energía solar

para el precalentamiento de las redes de agua caliente, con el fin de ahorrar

combustible utilizado para estos fines o la incorporación de una caldera de biomasa

que entregue la necesidad térmica de la planta.

5.3 Cultivo de pescado

La mayoría de los cultivos de pescado se encuentran entre la VII y la XII región.

La primera etapa del cultivo de salmones y truchas se realiza en piscinas, cuya

temperatura debe ser mantenida dentro de ciertos rangos para el correcto

crecimiento de la especie. Las temperaturas óptima para el crecimiento de los

salmones del pacífico es de 15ºC y las truchas de 17ºC. Lo cual hace que sea

importante poder lograr estabilizar la temperatura anualmente. La sección de

hatchering se debe mantener el agua a 1º C de modo de controlar el nacimiento de los

alevines.


Los cultivos de mariscos, necesitan circulación de agua, inyección de oxígeno y control de la temperatura para asegurar el correcto crecimiento de las especies.

Para la cría de salmones los requerimientos son relativamente bajos por lo cual es

posible cubrirlos con geotermia directa, se deberá acoplar al circuito una bomba de


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posibilidad de generar aportes con energía fotovoltaica y eólica, y eventualmente la

implementación de una minihidro si las características del lugar lo permitieran.

5.4 Industria del vino

Las plantas y bodegas productoras de vino se encuentran, en su mayoría, en los valles

de la zona central, concentrándose en la V, RM y VI. Se estima que hoy en día existen

en Chile aproximadamente 340 viñas.

Los principales procesos en la industria vitivinícola corresponden al acondicionamiento

del producto el cual debe mantenerse a temperaturas dentro de ciertos rangos para su fermentación y posterior almacenaje. Por lo cual, durante el verano el proceso

requiere enfriamiento de bodegas y de cubas de fermentación, y durante el invierno

estos mismos deben calentarse. El proceso que requiere una mayor temperatura

corresponde al lavado de barricas, la cual debe realizarse a un mínimo de 90ºC, los

demás procesos requieren rangos de temperaturas bastante menores que van entre

los ‐1 a 40ºC según el tipo de proceso.


La industria vitivinícola presenta dos rangos de temperatura en sus procesos, uno bajo

que corresponde al acondicionamiento de espacios para la fermentación y mantención

del vino uno de bajas temperaturas correspondiente al acondicionamiento de los

espacios de fermentación y mantenimiento de barricas. Se podrán generar

instalaciones que vayan desde calderas de biomasa, bombas de calor o sistemas solares térmicos. Si se quiere obtener a partir de la implementación calor o fría se

deberá optar por bomba de calor.

Para el rango elevado de temperatura lo ideal será utilizar calderas de biomasa, de

modo de asegurarse poder cumplir con el requerimiento. Otra opción técnicamente

viable consiste en la opción de precalentar el agua con paneles solares térmicos.

5.5 Industria de la carne ‐Crianza y faena

Los procesos contemplan temperaturas bajas y medias. Para la segunda van entre los

desde los 45 a 90ºC para lavado y esterilización, para la cocción se necesita

temperaturas de entre 90 y 100ºC Luego las temperaturas bajas irán entre los 15º C


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Existe un importante potencial de biogás asociado a la utilización de estiércol animal,

considerando la producción de este desecho por parte de la industria de la carne se

presenta entonces una oportunidad de introducción de esta alternativa energética, la

cual favorece el hecho que la empresa esté integrada como una sola unidad pues así se

evita el traslado del estiércol, que en algunos casos este hecho lo haría inviable.

La utilización de biogás podría cubrir tanto los procesos de calefacción que van de 60ºC

a 100ºC, como los de refrigeración, que van de ‐15ºC a 15ºC. Existe una importante

fuente de información sobre el potencial de biogás que puede producirse a partir de

estiércol animal. El biogás podrá permitir la generación de calor como eléctrica lo cual

puede ser interesante para las empresas.

Se agrega, que el diseño de un biodigestor ayuda a la degradación biológica de los

desechos, lo que ayuda a las empresas a resolver de forma parcial o total el problema

de los riles en los procesos de crianza o faena.

Los residuos más empleados para la producción de biogás son los estiércoles de

bobino, porcino y ovino que permiten una descomposición sencilla para la generación

de biogás. Sin embargo, el guano de aves posee un alto contenido de nitrógeno

amoniacal produciendo inhibición bacteriana, pero esta sería una característica posible

de tratar.

Si bien podría cubrirse con biogás toda la demanda energética requerida para el

proceso industrial en la faena de la carne, siendo este el escenario más idóneo, es

importante considerar que existe la posibilidad de complementar la tecnología

principal con otras tecnologías renovables.

5.6 Industria lácteos

Las principales planta de fabricación de productos lácteos, se concentra

principalmente en la zona sur del país, desde la octava a la décima región, claramente

son plantas que están privilegiando la cercanía de las materias primas.

En el sector lácteo el consumo energético corresponde principalmente a electricidad y

combustible. Los principales equipos empleados para tratamientos térmicos a la leche

corresponden a intercambiadores de calor del tipo de carcasa y tubo, y de placas.

También hay procesos de precalentamiento de la leche dependiendo del tratamiento y


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el empleo de batidoras, y de bombeo, como extracción de agua de pozo. En los

procesos se necesitan temperaturas que van entre los 7ºC y los 240ºC.


Dada la ubicación de la industria láctea, principalmente en la zona sur del país, no

cuenta esta con recursos importantes asociados a su ubicación geográfica, salvo el

eventual abastecimiento de biomasa de la industria forestal para la incorporación de

una caldera de biomasa.

Además existirá la posibilidad de implementar energía geotermia o bombas de calor

para satisfacer algunas demandas del proceso.

Sin embargo, para este sector de la industria, el recurso energético mas conveniente es

el del biogás producido a partir de estiércol de vacuno o los riles y suero, producidos

de la fabricación de productos lácteos como quesos, yogourt, mantequilla. Los riles y el

suero también podrá ser aprovechado en la generación de biogás por su elevada carga

orgánica.

Al igual que en la industria de la carne, la producción de lácteos está ligada a la

generación de estiércol proveniente de vacuno específicamente, residuo apto para la

generación de biogás.

También puede ser empleado el biogás producido para refrigeración (enfriamiento por

absorción) como la generación de electricidad para el consumo interno o la venta

inyectando a la red.

5.7 Minería ‐ Industria del Cobre

El grueso de la producción de Cobre se concentra en las regiones del norte y centro del

país.

La industria del cobre posee importantes consumos energéticos asociados a la

producción de este mineral. En general, la producción de cobre se puede separar en 2

ramas: Pirometalurgia e Hidrometalurgia. Ambos tipo de procesos poseen un inicio

común, en donde el mineral es extraído de la mina para pasar a los procesos de

chancado y molienda.


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en el cátodo, así como para asegurar el crecimiento laminar del cobre sobre la placa,

se requiere mantener el electrolito a una cierta temperatura durante todo el día y el

año.

La rama de la Hidrometalurgia, por otro lado, posee como fin la generación de cátodos

electro‐obtenidos de alta pureza, a través de procesos completamente distintos a los

de la Pirometalurgia. Luego del proceso de chancado y molienda, se construyen pilas

de mineral molido, las cuales son regadas con una solución acuosa alta en ácido

sulfúrico. Esta solución reacciona con el mineral de la pila, absorbiendo la mayor parte

del cobre contenido en él, en conjunto con otras impurezas. Así, se extrae la mayor

cantidad del cobre, el cual se encuentra en baja concentración en la solución acuosa, en conjunto con una serie de otros elementos e impurezas. A este proceso se le

conoce como lixiviación del cobre (LX).

Es importante destacar que en este caso el fluido de trabajo utilizado para calentar el

electrolito es agua caliente, no vapor, temperaturas que podrían ser cubiertas con

paneles solares térmicos.


La industria del cobre se ubica principalmente en zonas con un recurso solar muy alto,

el cual con una tecnología adecuada permite trabajar con vapor a temperaturas

mayores a 100ºC, de forma de cumplir con los requerimientos en sus procesos.

En el caso de la energía solar, las principales oportunidades para esta serían los

procesos de calentamiento de electrolito y lavado de cátodos y ánodos en los procesos de electro‐obtención (EW) y electro refinación (ER). Los requerimientos de

temperatura en el agua circula a través de los colectores solares como el

Calentamiento electrolito en ER Agua/Vapor de 80 a 100 ºC. Calentamiento electrolito

EW Agua/vapor de 80 a 100 ºC y lavado de cátodos y ánodos en aguas entre 70 y 80 ºC

Una tecnología solar posible corresponde a la de colectores de tubos al vacío, la cual

puede trabajar con eficiencias moderadas en el rango entre 70 y 100°C. Esta tecnología podría ser utilizada de forma tal de satisfacer grandes requerimientos de

calor como los de la minería.

5.8 Retail


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Dentro del sector retail se encuentran los supermercados y los hipermercados, los

cuales poseen consumos energéticos con poca variación durante todo el año.

En Chile el nivel de supermercadismo está bastante desarrollado, comparado con América Latina, pero queda mucho por crecer si se observan los estándares europeos

o norteamericanos, que tienen una penetración en el canal del orden del 80,85%. En

Chile es de alrededor de un 62%, por lo que existe espacio para seguir creciendo.

Sin embargo, este segmento es amplio en términos de replicabilidad puesto que existe

a lo largo del país un amplio número de estos sumado con ello un gasto energético

importante.

El sector de los supermercados posee un consumo energético elevado por tema de

refrigeración y climatización de los locales. Además en la iluminación de los recintos


La industria de los super e hipermercados se ubican a lo largo de todo el país, por lo

que el recurso disponible dependerá de la zona donde estos se sitúan.

En el caso de la energía solar, las principales oportunidades para esta serían los

procesos de calentamiento de agua para sus procesos de climatización. Como se dijo

anteriormente. Los de colectores de tubos de vacío, pueden trabajar con eficiencias

moderadas en el rango entre 70 y 100°C. Esta tecnología podría ser utilizada de forma

tal de satisfacer grandes requerimientos de calor si es que fuera necesario.

Además se podrá considerar la tecnología de sistemas de geotermia si el

emplazamiento posee el recurso.

Cabe destacar que existirá la posibilidad de generar electricidad si se posee recurso

solar y/o eólico, este a evaluar en los casos correspondientes.

Eventualmente, se podría considerar una caldera de biogás si existiera un volumen de

desperdicios considerable producidos por el establecimiento, generalmente residuos de alimentos.


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6. OPORTUNIDADES RELEVANTES IDENTIFICADAS

A partir del capítulo anterior se tiene que las principales oportunidades para a

introducción de energías renovables se encuentran en:

Las implementaciones solares térmicas podrían eventualmente estar presentes

en casi todos los sectores de la industria, puesto que los requerimientos

térmicos de baja temperatura está presenten en casi la mayoría de empresas. Las industrias que manejan residuos orgánicos, ya sea por medio de la

utilización de biomasa como de biogás. Permitirá reemplazar la demanda

energética de los procesos mediante calderas convencionales de biomasa o

mediante la incorporación de un biodigestor

Las industrias ubicadas en zonas con recurso solar alto donde colectores de

tubos al vacío pueden satisfacer requerimientos de temperaturas menores a

70º y colectores por concentración pueden satisfacer requerimientos de mayor

temperatura. También se podrán instalar sistemas fotovoltaicos que podrán

generar la máxima energía para los casos de mayor irradiación solar.

Las industrias ubicadas en zonas de recurso solar medio y alto con

requerimientos de temperaturas menores a 70º, se propondrá la utilización de

recurso solar para precalentamiento de agua. Si fuera este escenario,

eventualmente podría ser aplicable a la totalidad de industrias.

Utilización directa de geotermia, debido a que existe información exacta sobre

la ubicación de fuentes termales en zonas donde se ubican diversas

aplicaciones industriales, existe entonces la oportunidad de aprovechar tales

recursos para usos térmicos en la industria, como generación de frío o calor.

También se podrán aprovechar aguas de procesos, cuyas temperaturas en

muchos casos es elevada (con respecto a al agua de red o pozos), y que a través

de las bombas de calor logran elevar el gradiente térmico necesario para algún proceso determinado.

Tecnologías de acondicionamiento, correspondiente principalmente a la

utilización también de las bombas de calor, las cuales, si bien no reemplazarán

un porcentaje importante de consumo energético a nivel nacional, se


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lugares aislados o para empresas que poseen elevado gasto ene electricidad o

petróleo.

Resumen de tecnologías y usos

Se adjuntan dos tablas de resumen, como complemento de lo anterior, aquellas

industrias que presentan una o más oportunidades para la introducción de ERNC. Se

considerará el aporte de las tecnologías renovable con capacidad de generación

eléctrica (Fotovoltaica y eólica).

RECURSO CONVERSION USOS

FV Torque/Térmico Apoyo eléctrico

Viento Torque

Potencia Mecánica Motor/Molino

Hidráulico Bombeo de agua Riego/Desalinización

Solar

Térmico

Calentamiento de agua/vapor Secado/Calentamiento

piscinas/invernaderos/Crianza

Animales/calefacción/Refrigeración

Geotérmico Intercambiador de calor

Refrigeración

Biogás Combustible Torque Biomasa Térmico

Cuadro 6.1: Tipos de recurso y sus usos (Fuente: PRIEN)

USOS SECTORES

Motor

Industria

Alimentos/Tabaco

Molino Textil

Calentamiento Agua/Vapor Madera/Papel

Secado Químicos

Refrigeración Plásticos/Metalurgia

Motor Minería

Carbón/Petróleo/Metales/otros Calentamiento Agua/Vapor

Silvo‐Agropeciarios

Agricultura Riego

Invernaderos Ganadería

Crianza animales Silvicultura

Refrigeración Forestal


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Cuadro 6.2: Tipos de usos y sectores asociados (Fuente: PRIEN)

El análisis anterior, en conjunto con una caracterización de las potencialidades

energéticas (disponibilidad de desarrollo de ERNC), permitirán evaluar las reales potencialidades y viabilidad de desarrollar nichos de mercado para las

ERNC en sectores específicos.


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7. CRITERIOS

PARA

LA

ELECCIÓN

DE

LAS

EMPRESAS

Una vez habiendo determinado cuales son los sectores industriales de interés, se

desarrolló una lista que contiene las posibles empresas de los sectores más idóneos

para realizar el trabajo. Como primer paso para determinar estas, se debió contactar

alguna de las entidades, que están en referencia en el Cuadro 1 del punto 4.

Dichas entidades, entre estas las asociaciones, son las que poseen información de aquellas empresas más óptimas para desarrollar la consultoría, puesto que conocen los

esfuerzos que las empresas han realizado en el ámbito de implementaciones de

eficiencia energética, y cuyos pasos a seguir, en la misma línea, consisten en la

disminución del costo de la energía consumida con la aplicación de las alternativas

renovables.

Las instituciones que han aportado información para la lista en cuestión son: Fundación Chile, APA, ASPROCER, Agencia Los Ríos, CPL, AChEE y ASOEX. La

determinación de las empresas se hizo bajo ciertos criterios, estos explicados unos

párrafos más adelante.

Se ha completado una lista de 84 empresas que compitieron para ser elegidas como

parte de las 10 compañías que iban a constituir la cartera de proyectos. Sobre cada

una de estas, se generó el perfil indicado como requerimiento en el desarrollo del

trabajo.

Como se comentó anteriormente, para la elección de las empresas y así constituir la

lista de empresas, fueron considerados una serie de criterios, estos definidos en

conjunto con el CER.

Los criterios se podrían resumir en 4, y se presentan como:

a. Empresas PYMES:

En primera instancia se buscaron empresas en las que una intervención, en

implementar una tecnología renovable, pueda ser un aporte representativo y una


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empresas de mayor volumen se componen de diferentes plantas o unidades, pudiendo

ser tomada cada una de estas como un ente independiente y no como una totalidad.

Con el desarrollo del presente trabajo existió una cercanía con la industria, esto permitió observar, que si bien las empresas grandes hacen suponer que poseen

recursos para desarrollar tal inversión, en una amplia mayoría, la realidad no da cuenta

de lo mismo, puesto que muchas de estas aun desconfían de las capacidades

beneficiosas de las tecnologías de energías renovables.

Las empresas pretenden iniciar su incursión en la materia con ayudas e incentivos. Y

estas, una vez crean y confíen en la capacidad de generación de la tecnología

propuesta, tendrán la convicción para replicarla en el resto de las unidades, lo cual es

un punto interesante a tomar en cuenta.

b. Empresas que ya posean implementaciones de Eficiencia Energética:

Este criterio garantiza, que al momento de la selección de una empresa, esta posea

conocimiento y control de su gasto energéticos, poseen un conocimiento sobre sus

necesidades energéticas, lo que favorece el dimensionamiento de las instalaciones

renovables evitando su sobredimensionamiento. Esto evidentemente favorecerá el

desarrollo de los perfiles.

c. Empresas que tengan un % elevado de consumo v/s producción:

Se deberá analizar el gasto energético con respecto a la producción que posea cada

empresa, de este modo, se priorizarán aquellas empresas que poseen mayores gastos energéticos v/s producción. Este ratio permite que las empresas puedan ser

comparadas entre sí para analizar sus consumos energéticos. Esto garantizará que el

trabajo a realizar resulte un aporte sobre empresas que poseen un gasto energético

mayor.

d. Replicabilidad:

Si bien es uno de los puntos requeridos para el desarrollo de la consultoría. Se ha

logrado dilucidar a través de los distintos contactos generados, que resulta importante

elegir empresas con un amplio número de empresas por sector, de modo que quede

establecida una potencialidad a desarrollar en el futuro.

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