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SOCIAL RENOVABLE
Desarrollo de prototipo tecnológico para la industria minera

La compañía se encuentra trabajando en un prototipo que transforma el calor en electricidad. El desarrollo, en una primera instancia, será aplicado en procesos mineros que generan altas temperaturas, como hornos rotatorios, chimeneas y calderas.
Ángeles Sandoval, Project Manager R&D I; Mauricio Charles,
Director; ambos de Social Renovable.

Social Renovable es una empresa de ingeniería de la energía que se encuentra certificada como “empresa B pendiente”, que realiza consultorías y asesorías en Eficiencia Energética, Energías Renovables No Convencionales y procesos que mejoran el desempeño energético y maximizan el ahorro, generando un aporte adicional en el desarrollo de temas sociales. “Nuestro compromiso es realizar acciones sociales, incluidas en cada estudio y proyecto, y mediante estas, entregar herramientas prácticas y experiencias a grupos sociales más necesitados, mejorando sus aptitudes y capacitándolos para una mejor inserción laboral, aumentando no solo sus oportunidades y calidad de vida, sino la de su grupo familiar y entorno”, afirma Mauricio Charles, Director de Social Renovable.

A través de su Área de Innovación y Desarrollo (I+D), la empresa desarrolló un prototipo conocido como TE-SR1 Termoeléctrico Social Renovable 1, para implementarlo a nivel industrial. “Es una tecnología, en base a paneles, que transforma el calor en electricidad, pero de forma directa o instantánea. No necesita de fluidos intermediarios ni intercambiadores de calor. Es un desarrollo enfocado en reducir ahorros energéticos en la industria, aplicado a equipos de alta temperatura (300ºC) para la generación de termoelectricidad", detalla Ángeles Sandoval, Project Manager R&D+I de Social Renovable.


Desarrollo para la minería

La Comisión Chilena del Cobre (Cochilco) proyecta que el consumo eléctrico en minería crecerá de 22,2 TWh a 34,1 TWh, lo que representa un aumento de un 53,3% en el período 2015– 2026, a una tasa de 4,0% anual.

Frente a este escenario, el equipo multidisciplinario de Social Renovable generó “un prototipo tecnológico optimizado, con el que se desarrolló un modelo especialmente para la minería, en el que se pueda recuperar la energía que se disipa al ambiente por los equipos de alta temperatura (como hornos de fusión o chimeneas) y que contribuya a mejorar la productividad y eficiencia de dichos procesos. Ese calor que fluye a través de los paneles, lo vamos a recuperar para generar energía eléctrica que se reinyecta al sistema”, complementa Charles.

En una primera instancia, el prototipo se acotará a la industria minera de las fundiciones, sin descartar su replicabilidad en otras industrias de procesos. Se estima que la potencia del producto puede variar según la fundición e industria, estimándose en un promedio de 2 MWe por proceso productivo, por ejemplo una fundición de cobre, generando un potencial de 14,4 GWh anuales.

“El equipo puede ser considerado un producto de cogeneración, ya que se aprovecha la energía térmica que se disipa en el proceso transformándola en energía eléctrica que posteriormente es inyectada al sistema eléctrico del proceso,” destaca Ángeles Sandoval.

Si bien la tecnología existe y está probada con éxito en el extranjero, lo que hizo la empresa es mejorarla, optimizarla. “Hoy la tecnología se ha puesto más competitiva, por lo que se proyecta que pueda seguir bajando sus precios. También ha aumentado su eficiencia y, en ese sentido, vimos una oportunidad de aplicarla a la industria chilena, no solo en minería, sino también en la industria del cemento y alimenticia en una primera instancia y, en general, en todo lo que son productos industriales donde se ocupan calderas, en base a procesos de alta temperatura donde se pierde mucho calor de forma térmica. Los ahorros que estimamos son del 5% aproximadamente, pudiendo mejorar en productividad por sobre el 10%”, detalla Charles.

Principio termoeléctrico para conversión de energía térmica a eléctrica. Se especifican dos materiales semiconductores Tipo n (dopado negativamente-en verde) y tipo p (dopado positivamente -en naranjo). Al existir un flujo de energía térmica desde la superficie de mayor a menor temperatura en un circuito cerrado, se genera instantáneamente una corriente eléctrica (I).

Ventajas competitivas

“Su característica diferenciadora es que no existe nada conocido aún en la industria minera que permita generar ahorros energéticos por medio de la termoelectricidad. Si bien la tecnología de elementos termoeléctricos es conocida, no existe nada aplicado al rubro minero de manera específica y concreta. Esto lo clasifica como una innovación de producto”, explica el ejecutivo. Asimismo, el prototipo puede ser diseñado de acuerdo a requerimientos específicos que cada industria o proceso requiera, convirtiéndose en un diseño a la medida.

Otra cualidad es que la tecnología se puede aplicar en zonas donde otras no son viables. Por ejemplo, estos paneles se pueden colocar en el manto de los equipos. Entre sus ventajas, destacan que no genera un terreno anexo, no produce interferencias y no hay impacto en el proceso.

Un beneficio adicional es que funciona 24/7, con una capacidad de planta de más del 90%. “Se instalan a través de un adhesivo con una alta conductividad térmica, lo cual evita que quede aire entre ambas superficies. Además es modular, por lo que es un desarrollo fácil de cambiar ante algún desperfecto o falla. Las mantenciones son acotadas porque es un sistema no mecánico y a prueba de vibraciones.

Hoy en día, Social Renovable se encuentra buscando apoyo de la industria para su puesta en marcha blanca. Paralelamente, la compañía cuenta con patrocinadores, como es el caso de la alianza que tienen con la Universidad de Santiago de Chile y su laboratorio de termoelectricidad.

Dispositivo termoeléctrico en equipos de alta temperatura. En este caso, el panel se encuentra adosado a la pared del equipo (acero fundido en naranjo). Se establece el perfil de temperaturas de transferencia de calor entre el interior y el exterior del equipo.

En tiempos en que la industria minera necesita reducir costos y bajar su consumo de energía eléctrica y agua, esta innovación, detalla Mauricio Charles, “puede representar un gran aporte para distintos sectores industriales. Actualmente, y a pesar de que el mercado está volcándose a destinar recursos para hacer inversiones en desarrollos eficientes energéticamente, aún hay brechas de entrada que es necesario derribar para poder entrar con nuestra tecnología”, señala.

El ejecutivo afirma que la premisa desde la que proyectan su trabajo es que es posible lograr transformaciones y cambios sociales, y que esta tarea parte por casa. “Nuestra propuesta comienza con la eficiencia energética, continúa con la búsqueda y desarrollo de Energías Renovables No Convencionales, y cierra con responsabilidad social, creando un círculo virtuoso de generación eficiente de energía, trabajo y cambio”, finaliza.

Julio 2016
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