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
| dc.contributor.advisor | Vergara Aimone, Julio | |
| dc.contributor.author | Bustos Dupre, Joaquín | |
| dc.contributor.other | Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería | |
| dc.date.accessioned | 2020-10-13T18:20:41Z | |
| dc.date.available | 2020-10-13T18:20:41Z | |
| dc.date.issued | 2020 | |
| dc.description | Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2020 | |
| dc.description.abstract | 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. | |
| dc.format.extent | vii, 90 páginas | |
| dc.identifier.doi | 10.7764/tesisUC/ING/47382 | |
| dc.identifier.uri | https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/47382 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.uc.cl/handle/11534/47382 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.nota.acceso | Contenido completo | |
| dc.rights | acceso abierto | |
| dc.subject.ddc | 621.483 | |
| dc.subject.dewey | Ingeniería | es_ES |
| dc.subject.other | Reactores nucleares - Regiones Antárticas | es_ES |
| dc.subject.other | Dióxido de carbono líquido | es_ES |
| dc.title | 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 | es_ES |
| dc.type | tesis de maestría | |
| sipa.codpersvinculados | 167060 | |
| sipa.codpersvinculados | 213855 |