ESTUDIO DE PRE-FACTIBILIDAD DE UTILIZACIÓN DE ENERGÍA SOLAR EN UN PROCESO PRODUCTIVO MINERO

En la actualidad, las tecnologías de aprovechamiento de la energía solar han alcanzado un nivel de desarrollo tal que el uso de éstas se ha masificado en todo ámbito, desde aplicaciones en proyectos residenciales de pequeña, mediana y gran escala para calentamiento de sistemas de agua caliente sanitaria o electrificación, hasta la aplicación en procesos industriales con elevadas demandas energéticas, tanto térmicas como eléctricas. Por otra parte el tema de la conciencia y responsabilidad medioambiental se ha arraigado fuertemente a nivel global, con lo que han surgido normativas que regulan de forma cada vez más estricta los niveles de emisiones de gases permitidos para las industrias, instaurando un escenario óptimo para que los proyectos que basan su funcionamiento en el aprovechamiento de las energías renovables surjan y se presenten como una alternativa no contaminante y viable para la generación y/o apoyo en procesos energéticos de todas las escalas.A raíz de lo mencionado anteriormente surge este proyecto de título, cuyo objetivo principal es determinar la viabilidad técnica y económica de la instalación de un proyecto basado en el uso y aprovechamiento de las energías renovables para el proceso productivo de la faena minera Tres Valles, ubicada en la ciudad de Salamanca, región de Coquimbo, el cual, tras un análisis de la línea productiva y las condiciones geográficas de la zona, se enfocará en el análisis de la viabilidad de dos alternativas, en primer lugar la instalación de una planta termosolar de colectores planos con almacenamiento térmico y en segundo lugar el calentamiento mediante equipos de bomba de calor, destinadas al calentamiento de la solución electrolítica utilizada en el proceso de electroobtención del cobre, cuya temperatura se debe mantener en el rango de 40 - 45 [ºC], y al lavado de cátodos con una temperatura de operación de 80 [ºC].El análisis técnico utilizado en el estudio del proyecto termosolar se basará en el método de curvas f-Chart para determinar el aporte máximo que será capaz de entregar la instalación en primera instancia, mientras que para la fase de diseño y dimensionamiento se aplicará un análisis más exhaustivo, de forma tal de lograr trabajar con un modelo fiable en base a la variación horaria de los parámetros inherentes al proyecto. El análisis económico utilizado en ambos proyectos será el mismo, a fin de utilizar un criterio único en la posterior comparación entre éstos, para finalmente entregar la alternativa más viable tanto técnica como económica para una futura inversión por parte de la empresa minera.
 Currently, solar energy technologies have reached such development that the use of these has grown in every field, from small, medium and large scale applications in residential projects for domestic water heating systems or electrification, to industrial processes with high energy demands both thermal and electrical. On the other hand, environmental responsibility has reached global importance, with increasingly strict policies that regulate the allowed levels of gases emissions by industries, setting an optimal scenario for projects that base their operation on the use and exploitation of renewable energy as an alternative non-polluting and viable for the generation and support in energy all scales processes.From the above arise this title project, whose main objective is to determine the technical and economic viability of a project based on the use of renewable energies in the productive process of the Tres Valles mining, located in the city of Salamanca, Coquimbo’s region, which, after an analysis of the production line and geographical conditions of the area, will focus on the feasibility analysis of two projects, firstly the installation of a solar thermal plant of flat plate collectors with thermal storage and secondly heating by heat pump equipment, both intended for heating the electrolytic solution used in the copper electrowinning process, whose must be maintained in temperature range of 40 – 45 [° C], and cathode wash at 80 [°C].The technical analysis used for the thermosolar project will be based on the f-Chart curves method to determine the maximum contribution that it will be able to deliver in the first instance, while for the design and sizing phase a more exhaustive analysis will be applied, So as to be able to work with a reliable model based on the hourly variation of the project inherent parameters. The economic analysis used for both projects will be the same in such a way to work with a single criterion for the subsequent comparison between them, so as to finally conclude the most viable investment alternative both technically and economically for the mining company.