m.crutchik foro sing 2013 16 octubre 2013 ef. energetica
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Aplicación de eficiencia energética a procesos minerosTRANSCRIPT
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CENTRO DE DESARROLLO ENERGETICO ANTOFAGASTA
UNIVERSIDAD DE ANTOFAGASTA
CENTRO DE DESARROLLO ENERGETICO ANTOFAGASTA (CDEA):
EFICIENCIA ENERGETICA: ALTERNATIVAS
SOLARES EN LA MINERIA
MARCOS CRUTCHIK NORAMBUENAINVESTIGADOR CDEA, DECANO FAC.INGENIERIAUNIVERSIDAD DE ANTOFAGASTA
FORO SING 2013, 16 Octubre 2013
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CENTRO DE DESARROLLO ENERGETICO ANTOFAGASTA
UNIVERSIDAD DE ANTOFAGASTA
LAS ERNC, UN ENFOQUE HACIA LOS PROCESOS MINEROS, NO SOLO HACIA
LA GENERACION DE ELECTRICIDAD:
CALOR DE PROCESOS (EW, LX, SECADO MINERAL, ETC.)
REEMPLAZO DE COMBUSTIBLE (CALDERAS, CALEFACCION,
DISMINUCION CIRCULACION DE CAMIONES DE COMBUSTIBLE, ETC.)
ENERGIZACION EQUIPAMIENTO REMOTO (SISTEMAS REMOTOS DE
BOMBEO DE AGUA, REPETIDORAS MOVILES PARA MEJORAMIENTO DEL
SISTEMA DISPATCH, ETC.)
ALGUNAS VENTAJAS:
ESTABILIDAD DE COSTOS OPERACIONALES DE LARGO PLAZO, MAS
ALLA DE LA VOLATILIDAD DE LOS PRECIOS DE LOS COMBUSTIBLES
MENOR EMISION DE GEI, GASES SULFUROSOS Y NITROSOS,
DISMINUCION DE TRAFICO DE CAMIONES DE COMBUSTIBLE
MEJORAMIENTO DE LA PERCEPCION DE LA CIUDADANIA RESPECTO A
LA MINERIA, EN PARTICULAR DE LAS COMUNIDADES ALEDAAS A LAS
FAENAS MINERAS
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CALENTAMIENTO SOLAR DE ELECTROLITO PLANTA EW (REEMPLAZO DE CALDERA)
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APLICACIONES SOLARES EN PROCESOS MINEROS
Estanque Agua
Tratada
Almacenamiento
Trmico
Caloportador Caliente
Agua
Caliente
Caloportador Fro
Agua Fra
Agua Caliente
a Lavado
Intercambiador
de Calor
Electrolito
a EW
Electrolito
de SX
Planta Termosolar
Caldera Auxiliar
MINERA CONSTANZAMINERA GABY
MINERA EL TESORO
2620 Colectores
planos formato ancho,
13.2 Ha., H2O a
presin, A.Trmico a
150 C, 4000 m3,
ahorro 80% petrleo
(6400 m3), 250
camiones distribucin,
generacin 54.000
Mwh/m2, ahorro
emisin GEI 15.000
TonCO2/ao, PPA
10aos Llaima
SunMark, MMU$ 60
400 Colectores planos
formato ancho, 0.2
Ha., H2O a presin,
A.Trmico a 80 C,
Estanque 25 m3,
ahorro 90% petrleo,
generacin 54
Mwh/m2, ahorro
emisin GEI 1330
TonCO2/ao, PPA
ENERMINE, Inversin
MM$ 200
1280 Colectores cilindro parablicos, 5.5 Ha., 14 MWt, H2O
a presin, A.Trmico a 150 C, ahorro 55% petrleo (3685
m3), generacin 24.850 Mwh/m2, ahorro emisin GEI
10.000 TonCO2/ao, EPC Abengoa, Inversin MMU$ 15
ESQUEMA BASICO
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ALGUNOS ANTECEDENTES INTERESANTES
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Aumento en Extraccin
CALENTAMIENTO SOLAR DE ELECTROLITO REFINO LX PARA MEJORAR EFICIENCIA DE LA RECUPERACION DE COBRE
ALTERNATIVA DE
DISMINUCION DE
TIEMPO DE
RECUPERACION
DEL COBRE
AUMENTO DE
RECUPERACION
9.9% (BASE+10C), 4.3% (BASE+5C)
Planta Solar
A Planta EWPlanta SX
Intercambiador de Calor
PROYECTO JHG Ingeniera (Ing.
Conceptual) Planta 196
MWt, colector cilindro
parablico
PLANTA CAPEX
MMUS$
OPEX
MMUS$
VAN
MMUS$
IVAN Pay Back
Aos
Solo Colectores 568 4.5 1068 1.9 2.5
Colectores +
Almacenamiento
793 6.6 832 1.0 3.6
Caldera Diesel 33 132.1 613 19.4 0.3
a=10%, Horizonte de Evaluacin= 15 aos
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Piscina PLS
De Pila LX
A SX
Perdidas por Evaporacin
Piscina PLS
De Pila LX
A SX
EFECTO INVERNADERO
ESTRUCTURA FOTOVOLTAICA
AUMENTO DE TEMPERATURA
Aumenta la temperatura del PLS, lo cual mejora el
proceso de recuperacin del cobre
Mejora eficiencia en el uso del agua. Disminuyendo
las perdidas por evaporacin.
Generacin de electricidad para parte del equipamiento
Inyeccin de corriente limpia a la red, mejorando la calidad de la energa
La Facultad de Ingeniera de la Universidad esta desarrollando
un prototipo para empezar a realizar las pruebas y el
monitoreo
Sistema Solar FV para Eficiencia en el uso del agua en pila LX y mejoramiento de Recuperacin
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Repetidores FV Mviles para mejoramiento de Sistema DISPATCH en Mina Rajo Abierto
Sala Control Planta FV
Satlite
GPS
Antena
RepetidorCmara
Instalacin de conjunto de Repetidores Mviles (FV autnomos) y fijos para mejorar
la calidad del informacin del sistema DISPATCH, lo cual permite una mejor gestin
de los camiones y palas, y, mediante la instalacin de equipamiento en el Rajo
(cmaras, sensores, etc.) ampliar la informacin que llega al sistema de gestin de
la Mina, y as lograr generar ms informacin, de modo de poder mejorar la calidad
de la gestin de la etapa de Explotacin de la mina..
Mina Valedero,
Barrick,
San Juan,
Argentina.
CISCO instalo
12 Repetidores
(9 mviles, 3
estticos, de
2.4 y 5.8 GHz,
54 MBPS)
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Elctrica y CalorSolo Elctrica
Campo Solar
APLICACIONES SOLARES ASOCIADOS A INSUMOS BASICOS
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Sistema Solar de Desalacin de Agua de Procesos
MED(Destilacin Multiefecto)
MED(Destilacin Multiefecto)
RO(Osmosis Inversa)
PLANTA POTENCIA (Turbina Vapor, Turbina Gas,
Ciclo Combinado)
Almacenamiento
Campo SolarAlmacenami
ento
Combustible
Combustible Combustible
Calor
Solar
Calor
Solar
Calor
Calor
Solar
Electricidad
Electricidad Electricidad
Solo Calor
Campo SolarAlmacenami
ento
PLANTA POTENCIA (Turbina Vapor, Turbina Gas,
Ciclo Combinado)
Proyecto AQUA-CSP, Centro Aeroespacial de Alemania (DLR): Medio Oriente, Planta Fresnel
Lineal, 24.000 m3/da, 26 MW (5 MW para desalacin, 21 MW elctrico): Fuente: CSP Today
RO =CAPEX 76.4 Millones EUR, Costo Operacional 1.55 EUR/m3,
MED=CAPEX 84.9 Millones EUR, Costo Operacional 1.45 EUR/m3
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Estaciones FV de Vlvulas Mineroducto a Espesadores en Puertos en la costa
2300 (m)
MAR
Acido Fosfrico
Cloro
Subestacin Bombeo Playa
Subestacin Bombeo
Intermedia 1
Subestacin Bombeo
Intermedia 2
Subestacin Bombeo Minera
Agua a Proceso
Planta FV
Planta FVDucto
Ducto
Ducto
Subestaciones FV Intermedias de Bombeo Acueducto Agua Mar a Mineras
MineroductoEstacin de
Vlvulas3000 (m)
MINA
PUERTO
Estacin de
Vlvulas
140 (Km)
Flujo 1 m3, Estanque
700 a 750 m3, bomba
10.000 HP (7.5 MW)
Plantas FVCAPEX =MMU$ 52OPEX =MMU$ 1.0
52.000 TonCO2/Ao
Lnea 66 KVCAPEX =MMU$ 18OPEX =MMU$ 7.2
El Costo Acumulado Total se
iguala en el 5 ao, despus
Planta FV es ms barata
A Nivel de PerfilMinera Esperanza, AMSA, tiene
un acueducto de agua de mar
(Lnea MT)
Minera
Escondida, BHP
(FV), y Minera
Esperanza,
AMSA (Lnea
MT), tienen un
mineroducto.
185 (Km)
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GRACIAS
MARCOS CRUTCHIK NORAMBUENAINVESTIGADOR CDEA, DECANO FAC.INGENIERIAUNIVERSIDAD DE ANTOFAGASTA
Seminario ELECDA, 28 Noviembre 2011