Browsing by Author "Vergara Aimone, Julio"

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    Análisis multicriterio de la factibilidad de una central nuclear en Chile bajo la política energética 2050
    (2021) Fernández González, Claudio Antonio; Vergara Aimone, Julio; Ramos Grez, Jorge; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    En este trabajo se analiza la factibilidad de una central nuclear en Chile y su compatibilidad con las metas de generación eléctrica de la Política Energética 2050 considerando la incertidumbre asociada a la entrada de nuevas tecnologías renovables variables y el cambio climático. La metodología utilizada separa tres etapas: selección de escenarios, simulación de sistemas energéticos y análisis multicriterio de reactores nucleares de potencia. El punto de partida son los escenarios del Ministerio de Energía (2015) utilizados para validar la política, pero actualizados y reevaluados con datos al 2020. Además, se aborda el problema de selección de sitio para una central nuclear incorporada en el Sistema Eléctrico Nacional, tal que se propone la instalación en la Región de Antofagasta. Para estudiar el comportamiento del sistema energético la etapa de simulación incorpora modelos geográficos, climáticos, de redes, de mercados eléctricos, de eventos y de conversión de energía particulares para cada tecnología. La última etapa de análisis multicriterio incorpora la metodología MULTIMOORA para comparar y generar rankings de desempeño de seis alternativas de reactores. A partir de este trabajo se ha podido determinar que la factibilidad de la energía nuclear en el país está condicionada principalmente a las medidas de seguridad frente a los desastres naturales. Por otra parte, se identifica que hay reactores que son económicamente competitivos, que hay sitios aptos para la construcción de una central, y que la incorporación de energía nuclear permitiría desplazar carbón, lo que es compatible con las metas de la Política Energética. A partir de la comparación, se concluye que el reactor NuScale presentan el mejor desempeño. Sin embargo, la selección de un reactor apropiado para Chile dependerá de sí los fabricantes y el país que proporciona la tecnología mantienen las condiciones al momento de comercializarla. Finalmente, a partir de este estudio se evidencia que la planificación que valida la Política Energética, presentada en la Hoja de Ruta 2050 requiere ser revisada.
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    Aplicación de tecnología de captura y almacenamiento de CO2 en centrales eléctricas a carbón en Chile.
    (2013) Cortés Pizarro, Rodrigo Javier; Vergara Aimone, Julio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Las emisiones de efecto invernadero (GEI) son causantes del calentamiento global, con emisiones de anhídrido carbónico (CO2) del orden de las 10 Giga toneladas de carbono al año, lo que acerca la concentración de ese gas en la atmósfera a las 400 ppm, y sigue creciendo a una tasa de 3 ppm por año, descontando la captura natural de la biosfera. El objetivo de este documento es generar una evaluación técnica y económica para implementar la tecnología de Captura y Almacenamiento de CO2 en las centrales a carbón para que estas puedan seguir operando pero con una reducción de emisiones de CO2, de modo de convertirla en una tecnología sustentable. Primero, se cuantifican las emisiones producto de este tipo de centrales eléctricas en Chile desde 1970, dando como resultado un valor de emisiones acumuladas durante ese periodo de 283 MtCO2. Lo anterior justificaría la aplicación de la tecnología CAC para reducir emisiones de CO2. Se identifican nueve áreas de desarrollo termoeléctrico a carbón, lugares donde se focaliza el análisis de implementación CAC, caracterizando cada sector, evaluando económicamente las opciones de almacenamiento y captura.
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    Aumento de eficiencia de centrales termoeléctricas y nucleares usando energía océano térmica
    (2012) Soto Avello, Rodrigo Andrés; Vergara Aimone, Julio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Las plantas termoeléctricas y nucleares requieren remover el calor residual de la central, utilizando un flujo refrigerante y un sumidero del calor. En las plantas costeras resulta más económica la descarga del calor al océano, con un aumento de temperatura del agua de mar que provoca cierta contaminación térmica en el ecosistema local. En este estudio se diseñó una planta híbrida anexa a una central térmica (fósil o nuclear), para generar energía eléctrica adicional, sin aumentar emisiones, y para desalinizar agua de mar, basada en el principio de Conversión de Energía Océano Térmica. Ésta usa un ciclo Rankine de amoníaco, cuya fuente de calor es la descarga de agua de enfriamiento de la central y cuyo sumidero de refrigeración es un flujo de agua fría captado desde las profundidades del mar. Esta planta híbrida sería capaz de mitigar el impacto térmico de la descarga en el océano.
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    Design of solar pond for water preheating used in the copper cathodes washing process at Spence mine
    (2012) Garrido González, Felipe Javier; Vergara Aimone, Julio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    La minería chilena del cobre depende cada vez más en combustibles fósiles para la generación eléctrica y térmica y por lo tanto, sus emisiones de gases de efecto invernadero han aumentado significativamente en los últimos años, lo que se suma a la escasez de fuentes energéticas menos contaminantes. Sin embargo, la energía solar se está abriendo paso en procesos mineros que requieren calor de proceso. En la mina Spence, se produce el 6% de del cobre fino del país para lo cual se queman 1,400 toneladas de diésel sólo para calentar el agua con que se lavan los cátodos al final de la etapa de electroobtención.
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    Energía nucleoeléctrica en Chile.
    (Centro de Políticas Públicas UC, 2010) Vergara Aimone, Julio
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    Requirements, Challenges and Consequences in Accreditation of Engineering Programmes
    (2017) Uziak, Jacek; M. Tunde, Oladiran; Walczak, Magdalena; Vergara Aimone, Julio; Muñoz Ilabaca, Mabel
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    Sustainable energy for scientific Antarctic stations : development of a concept power plant using a small modular reactor coupled with a supercritical a CO2 Brayton cycle
    (2020) Bustos Dupre, Joaquín; Vergara Aimone, Julio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Antártida es el continente con las condiciones más severas de la Tierra, a pesar de ello, reúne una gran cantidad de población debido a su importancia en la investigación científica. Por su rol en el conocimiento científico, este continente indefectiblemente estará más poblado en el futuro debido a que nuevas áreas de investigación serán abiertas. Esta tesis desarrolla un concepto de planta de energía basado en un reactor modular pequeño (SMR) acoplado a un ciclo Brayton de CO2 supercríıtico como una solución sustentable alternativa para la Antártida. Para ello, se realiza un completo análisis de las estaciones científicas y sus requerimientos de energía con especial énfasis en las estaciones McMurdo-Scott, Estación polar Amundsen-Scott y estaciones de la isla Rey Jorge. Además, una comparación entre diferentes tecnologías de Reactores modulares pequeños (SMR) y tecnologías de conversión de energía fue realizada. Para la optimización del ciclo térmico fue utilizado un modelo matemático junto a un análisis del valor total de conductancia en los recuperadores. El resultado es un Reactor Modular Pequeño de tubos de calor acoplado a un ciclo Brayton de CO2 supercrítico con potencia eléctrica de 1500kW y una eficiencia de 40, 73% enfriado por aire.Antártida es el continente con las condiciones más severas de la Tierra, a pesar de ello, reúne una gran cantidad de población debido a su importancia en la investigación científica. Por su rol en el conocimiento científico, este continente indefectiblemente estará más poblado en el futuro debido a que nuevas áreas de investigación serán abiertas. Esta tesis desarrolla un concepto de planta de energía basado en un reactor modular pequeño (SMR) acoplado a un ciclo Brayton de CO2 supercríıtico como una solución sustentable alternativa para la Antártida. Para ello, se realiza un completo análisis de las estaciones científicas y sus requerimientos de energía con especial énfasis en las estaciones McMurdo-Scott, Estación polar Amundsen-Scott y estaciones de la isla Rey Jorge. Además, una comparación entre diferentes tecnologías de Reactores modulares pequeños (SMR) y tecnologías de conversión de energía fue realizada. Para la optimización del ciclo térmico fue utilizado un modelo matemático junto a un análisis del valor total de conductancia en los recuperadores. El resultado es un Reactor Modular Pequeño de tubos de calor acoplado a un ciclo Brayton de CO2 supercrítico con potencia eléctrica de 1500kW y una eficiencia de 40, 73% enfriado por aire.Antártida es el continente con las condiciones más severas de la Tierra, a pesar de ello, reúne una gran cantidad de población debido a su importancia en la investigación científica. Por su rol en el conocimiento científico, este continente indefectiblemente estará más poblado en el futuro debido a que nuevas áreas de investigación serán abiertas. Esta tesis desarrolla un concepto de planta de energía basado en un reactor modular pequeño (SMR) acoplado a un ciclo Brayton de CO2 supercríıtico como una solución sustentable alternativa para la Antártida. Para ello, se realiza un completo análisis de las estaciones científicas y sus requerimientos de energía con especial énfasis en las estaciones McMurdo-Scott, Estación polar Amundsen-Scott y estaciones de la isla Rey Jorge. Además, una comparación entre diferentes tecnologías de Reactores modulares pequeños (SMR) y tecnologías de conversión de energía fue realizada. Para la optimización del ciclo térmico fue utilizado un modelo matemático junto a un análisis del valor total de conductancia en los recuperadores. El resultado es un Reactor Modular Pequeño de tubos de calor acoplado a un ciclo Brayton de CO2 supercrítico con potencia eléctrica de 1500kW y una eficiencia de 40, 73% enfriado por aire.
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