Un estudio de académicos de la Universidad de Concepción concluyó que implementar e invertir en plantas de energía solar para apoyar ciertos procesos mineros, como las estaciones de bombeo de agua que requieren gran cantidad de energía, tendrían diversos beneficios que las harían viables y rentables.
Según explica Daniel Sbarbaro, profesor titular de la Universidad de Concepción e investigador asociado del Centro de Investigación de Energía Solar, han podido comprobar que la utilización de una planta solar es completamente viable en lo técnico y en lo económico, pues, según las evaluaciones que han hecho, el horizonte de retorno de la inversión comienza en un máximo de 5 años.
“Considerando que nosotros diseñamos una planta fotovoltaica que es capaz de satisfacer las necesidades, por ejemplo, de una estación de bombeo durante el día y en la noche usando la energía de la red, entonces, un proyecto de esa naturaleza, con las evaluaciones que nosotros hicimos, se paga en unos 4 o 5 años”.
Sbarbaro detalla que existen tres niveles en los que se puede implementar la energía solar en la industria. En el primer nivel la energía solar es usada para ayudar en los procesos actuales sin hacer ningún cambio en ellos, solo reemplazando la energía convencional por energía solar.
Después viene una línea que requiere un poco más de ingeniería y que implica cambiar la operación del proceso, de tal manera de adecuarla a la disponibilidad de este tipo energía renovable, porque éstas, a diferencia de la energía que compramos a la red, no está disponible todo el tiempo. “Por lo tanto, si la empresa no es capaz de tener un proceso productivo y de suministro de energía flexible, no podrá sacar ventajas competitivas de los nuevos desarrollos en el ámbito de las energías renovables”, aclara.
Por último, el tercer nivel implica un cambio completo de paradigma, ya que contempla el diseño de una nueva planta que considera que la energía va a estar situada entre cierto horario. “Entonces -ejemplifica-, podría ser que durante la noche acopiamos material y durante el día, cuando tengamos la energía, lo procesamos, pero eso significa tener acopios de material más grandes, lo que implicaría hacer un cambio en la mina o en las concentradoras. Éstas, quizás, van a ser completamente diferentes a las concentradoras que conocemos actualmente, porque en esta tercera etapa también se está pensando, por ejemplo, en no moler con energía eléctrica, sino que con energía solar directamente”.
Estudios que avalan el ahorro
La teoría fue documentada en un estudio llamado “Economic and Technical Evaluation of Solar-Assisted, Water Pump Stations for Mining Applications: A Case of Study”, que fue elaborado por los ingenieros eléctricos de la Universidad de Concepción Mario Montorfano; Daniel Sbarbaro y Luis Morán, actual profesor de esta casa de estudios y Ph.D. Licenciado en Ingeniería Eléctrica por la Universidad de Concordia, Montreal, QC, Canadá.
En su resumen, el artículo describe que “el caso de estudio de un sistema solar fotovoltaico (PV) para ayudar a la operación de una estación de bombeo de agua de una planta de procesamiento de mineral en Chile. Se lleva a cabo un análisis económico con respecto a las diferentes variables de diseño y al porcentaje de la potencia total requerida para operar el sistema en las condiciones menos favorables (grado de asistencia). Se demuestra que el valor presente neto máximo se obtiene para la asistencia máxima, es decir, cuando se suministra la energía total necesaria para operar las bombas en las condiciones menos favorables. Sin embargo, la tasa interna de retorno se maximizará en el punto donde el sistema solo suministra la energía necesaria para satisfacer la demanda total en las condiciones más favorables. Finalmente, el estudio muestra que, desde un punto de vista económico, la tecnología fotovoltaica es una alternativa atractiva para apoyar la operación minera en este momento”. | RS
Biografía:
Daniel Sbarbaro recibió el título de Ingeniero Eléctrico de la Universidad de Concepción en 1984, y el Ph.D. Licenciado en Ingeniería Eléctrica por la Universidad de Glasgow, U.K., en 1993. Fue becario de Alexander von Humbolt del Laboratorio de Ingeniería de Control, Universidad del Ruhr, Bochum, Alemania, en 1998. También ocupó cargos de investigación visitante en el Instituto de Investigación Daimler-Benz, Berlín, Alemania, y la Universidad de Stuttgart, Stuttgart, Alemania, en 1993 y 2009, respectivamente.
Es coautor de más de 50 artículos en revistas internacionales y 90 ponencias en conferencias también internacionales. Ha desarrollado proyectos con la industria en las áreas de benchmarking tecnológico, evaluación económica de mejoras de control, desarrollo de programas de capacitación, control avanzado y procesamiento de datos. Actualmente es profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Concepción. Su interés actual de investigación incluye el modelado y control de sistemas de energía y el desarrollo de tecnologías para mejorar la sostenibilidad de los principales sectores productivos chilenos.
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