Investigación busca mejorar eficiencia de la integración de la energía solar térmica en procesos agroalimentarios

El estudio, realizado por un equipo de investigadores internacionales con la colaboración del Centro de Tecnologías para Energía Solar, tuvo como fin principal encontrar una forma de integrar la planta solar térmica de una empresa de bebidas a los procesos productivos de la planta, lo cual permite disminuir el uso de combustibles fósiles.

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Créditos: Fraunhofer Chile

Uno de los desafíos que hoy busca resolver la investigación aplicada en energía solar, es conocer cómo los sistemas de energía solar térmica pueden adaptarse e integrarse a la producción de una empresa de manera más eficaz y adaptativa. En este contexto, un grupo de investigadores de la Universidad de Lleida (España), Fraunhofer Chile, Fraunhofer ISE (Alemania) y la Universidad Nacional de Educación a Distancia, UNED (España), desarrolló una metodología para poder identificar la integración óptima de un campo solar a procesos térmicos industriales derivando en una mayor fracción solar. Esta metodología fue aplicada a un caso de estudio en una empresa de jugos.

Iván Muñoz, investigador del Centro de Tecnología para Energía Solar de Fraunhofer Chile, aseguró que los principales problemas detectados en dicho proceso tuvieron que ver con un esquema de integración con falencias, protocolos de mantenimiento y parámetros de operación no óptimos. “El principal problema que tenía la empresa es que el colector, por la forma en la que fue integrado a los procesos productivos y la forma en que estaba siendo operado y mantenido, estaba generando menores eficiencias a las esperadas en una localidad con muy buena irradiación solar”.

Integración eficiente

“Lo que se buscó en el proyecto fue mejorar la eficiencia de la solución global de integración de energía solar térmica en los procesos productivos. Esa eficiencia global de una planta al ser integrada a un proceso productivo se puede mejorar al optimizar tanto el esquema de integración, el diseño del campo solar, los parámetros y protocolos de operación y mantenimiento, entre otros” aseveró Muñoz.

Además, el investigador de Fraunhofer destacó que, en Chile, a mediana y gran escala, es factible configurar soluciones solares térmicas que pueden ser competitivas con los combustibles fósiles. “Este tipo de tecnologías permiten desplazar la necesidad de utilizar combustibles fósiles en los procesos productivos por energía solar, limpia y segura en términos de disponibilidad del recurso energético. Permiten tener costos competitivos, por lo que en casos donde se realiza una buena optimización de los recursos se pueden lograr costos menores a los de los combustibles fósiles”.

Adaptable a la demanda

“Como sabemos la energía solar presenta gran variabilidad durante cada día y también durante los diferentes meses del año. Por otro lado, los procesos productivos tienen demandas de energía muy diversas en función del tipo de producto que realice cada empresa. El conocimiento de la demanda térmica actual y futura de los procesos es fundamental, no solo a nivel anual o mensual, sino que también hora a hora y desagregada por rangos de temperatura. Acoplar los perfiles de aportación de energía solar, con los perfiles de demanda de energía de las empresas productivas es un trabajo que se debe hacer con especial cuidado y es aquí donde el uso de software de simulación especializados y metodologías de optimización juegan un rol fundamental”, concluyó Iván Muñoz, a lo que agregó que en este trabajo en específico el escenario óptimo identificado permitiría incrementar en un 20% el aporte de energía de la planta solar.

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