Energía Solar Térmica. · 2020. 5. 18. · Visión global de la energía solar para Calentamiento...

Energía Solar Térmica.

Potencial para abastecer a procesos

industriales.

07 de noviembre 2018.-

1- QUÉ ESTÁ PASANDO GLOBALMENTE

2- QUÉ ESTA PASANDO EN LA INDUSTRIA

3- POTENCIAL EN LA INDUSTRIA ARGENTINA

1- QUE ESTÁ PASANDO GLOBALMENTE

Potencial Energías Renovables

undimotriz

mareaomotriz

maremotérmica

eólica

biomasa

hidro

geotérmica

Energía usada

globalmente

15 TW.year

solar

Potencia global y producción anual EST. Período 2000 – 2017. (IEA;

2018)

Potencia y Energía global de Renovables (Año 2017). (IEA; 2018)

472 GWth - 675 millones

m2 instalados

Evolución global por regiónEnergía colectada en el año 2014. SHC Programme (IEA; 2016)

Participación de la nueva capacidad global instalada(glazed and un glazed water and air collectors) by economic regions in 2016. (IEA; 2018)

Contribuciones ambientales

La producción global de EST en

2017 significó un ahorro de 42

million t de Petroleo & 135 Mt CO2.

+ de 1/3 de las emisiones

antrópicas generadas

en nuestro país

Fuente: inventario de GEI de

Argentina para el año 2014

2- QUÉ ESTÁ PASANDO

EN LA INDUSTRIA

Demanda global de Energía Térmica (calor)

IRENA

Segmentos de mercado para aplicaciones industriales

Solar Payback 2017

Aspectos a considerar

1. Caletamiento de agua para lavado o limpieza.

SO-PRO; 2016.

2. Pre-calentamiento de agua para calderas

SO-PRO; 2016.

3 Calentamiento para baños industriales o bateas

SO-PRO; 2016.

4. Secado convectivo con aire caliente

SO-PRO; 2016.

Pasos a dar en una industria

1º- Conocer los consumos

2º- Hacer más eficiente el consumo 4º- Incorporar fuentes alternativas

3º- Hacer integración energética

Energy Service Company (ESCo)

posible modelo para catalizar la adopción de la EST por la industria.

• En Europa se conocen como EPC o ‟Energy Performance Contractingˮ

(contrato de rendimiento energético).

• En Estados Unidos se conocen como ‟third-party energy services agreementˮ

(contrato de servicios energéticos de terceros).

Fracción solar

SUDÁFRICACape Brewing Company

Empresa cervecera

Fracción solar 30%

VIETNAMISA TanTec

Curtiembre

Fracción solar 15%

INDIAAmul Fed Dairy

Planta de lechería

Fracción solar 0,6%

AUSTRIAFleischwaren Berger

Productos cárnicos

Fracción solar 3,1%

Solar Payback 2017

Aplicación de la EST en procesos térmicosPor capacidad y área de colección a Marzo 2018

Fuente: http://ship-plants.info/

Aplicación de la EST en procesos térmicosPor tipo de colector, hacia fines de marzo 2018

Fuente: Solar-Heat-Worldwide 2018 Report. SHC-IEA

Aplicación de la EST en procesos térmicosby industry sector by end of March 2018

Fuente: http://ship-plants.info/

Fuente: Solar-Heat-Worldwide 2018 Report. SHC-IEA

Producción de calor & latitud sistemas instaladosby end of March 2018

Fuente: Solar-Heat-Worldwide 2018 Report. SHC-IEA

Proyecciones

&

hojas de rutas

• A partir 2013: rápido incremento

• Al 2020: 1,5% de la demanda será abastecida.

• Período 2020-2030: Crecimiento interanual de 12%.

• Período 2030-2050: Crecimiento interanual de 6%.

Hoja de Ruta para el sector industrial & agropecuario de China

Fuente:

Tsinghua University,

China (2012)

Visión global de la energía solar para Calentamiento & Enfriameinto

Escenario al 2050: el 45% de la EST sería para abastecer a

procesos industriales de baja temperatura.

IEA Roadmap: (by sector in EJ/a)

X 20 ó X 30 veces

Crecimiento potencial de la EST en la industria

Plantas con sistemas EST

registradas globalmente:

• 2012 =>120 - 88 MWth.

• 2016 => + 500 - 291 MWth

Solar Payback 2017

El caso de referencia

en un país vecino

Minera CODELCO en la mina Gabriela Mistral (Antofagasta, Chile)

Fuente: http://www.solarthermalworld.org/

Fuente: http://www.solarthermalworld.org/

Contrato:

• Licitación: año 2011; asesor técnico Universidad de Chile y asesor legal estudio Abogados

Carey y Cía.

• Contrato: diseño, construcción, puesta en marcha y operación x 10 años

• Proveedor: Pampa Elvira Solar: Joint-Venture chileno-ellaima- & dinamarqués-Sunmark-

Instalación:

• Colectores: 39.000 m2 = 2.620 paneles (15 m2 c/u)

• Almacenamiento: tanque 4.000 m3

• Capacidad (pico): 54 MWtérmico

Servicio:

• Servicio: Agua caliente a 50°C para las naves de electrowinnng (electro-obtención).

• Producción: 142.000 MWh (en 35 meses de operación); con promedio de 1.112 KWh/m2

Económico:

• Inversión: USD 23-26 millones

• Acuerdo: 10 años por USD 60 millones. Podría prolongarse dada la gran vida útil de equipos.

• Ahorro: US$ 7 millones en primeros 10 años

Fuente: http://www.solarthermalworld.org/

3- POTENCIAL EN LA INDUSTRIA

ARGENTINA

Aplicación de la Energía en Argentina. BEN 2015

USO CON FINES TÉRMICOS

CONSUMOS DE ENERGÍA x APLICACIÓN

Aplicación/ Unidades Miles TEP

Térmica 22.112

Electricidad 11.147

Transporte 16.831

Agropecuario 3.964

No energético 3.103

TOTAL 57.158

Distribución de la Energía Térmica. BEN 2015

USADA POR LA INDISTRIA CASI LA TOTALIDAD ES ABASTECIDA

CON FUENTES FOSILES

BEN 2015

EL RELEVAMIENTO QUE ESTÁ

ENCARANDO EL INTI

Relevamiento de industrias en el país

Resultados esperados

1. listado en http://ship-plants.info/ de los Sistemas de EST en funcionamiento.

2. listado de la Oferta nacional existente de proveedores tipo llave en mano

3. listado de necesidades / expectativas, de los Oferentes (proyectistas), Usuarios

(industriales), y de quienes la Fomenten u ordenan (estados nacional,

provinciales, o municipales).

4. listado de contactos de plantas disponibles para visitas de sensibilización,

demostración y capacitación.

Más información: solar@inti.gob.ar

Casos de

AGUA CALIENTE para PROCESOS

1- Tikvatex S.A. Tintorería Industrial de tejidos, San Martín, Buenos Aires

Planta: www.tikvatex.com.ar/

Proyectista: Ing. Rodolfo Liberman - Ing. Arturo Bravo Álvarez

Servicio: agua de proceso a 80°c.

Sistema: 5 sub-sistemas indirectos. En proceso sistema 1

Colectores: 310 colectores tipo heat pipe con tubos al vacío.

2- Tintorería en CHAMICAL - LA RIOJA

Proyectista: http://www.lainesinasolar.com.ar/

Acumulación: 3.000 litros

Fracción solar: 48% + 23% eléctrico = reemplazo del Gas del 71%

3- Planta Industrial, Catamarca

Proyectista: http://www.lainesinasolar.com.ar/

Acumulación: 4.000 litros

Conexionado: baja presión.

4- Bodega El Portillo. Tunuyán. Mendoza.

Planta: http://www.bodegasalentein.com/

Proyectista: http://energe.com.ar/obra/1

Colectores: 24 colectores horizontales

Acumulación: tanque 2.300 litros

Servicio: agua precalentada a calderas para lavado de líneas de llenado.

5- Instalación industrial

Proyectista: http://www.skenta.com.ar/

Colectores: 5.280 tubos (176 manifold) = 422 m2

Proceso: Agua para proceso a 80°C

6- Bodega Terrazas, Luján – Provincia de Mendoza

Proyectista: http://www.innovarsrl.com.ar/

7- Fábrica envases de vidrio – Provincia de Mendoza

Proyectista: 2014 http://www.innovarsrl.com.ar/

Proyectista: http://www.innovarsrl.com.ar/

8- Bodega, Tupungato – Provincia de Mendoza

9- Bodega, Payogasta – Provincia de Salta

Proyectista: http://www.innovarsrl.com.ar/

Casos de

AIRE CALIENTE para PROCESOS

1- Deshidratador Solar

Proyectista: http://energe.com.ar/obra/7

Servicio: Aire caliente

2- Secadero solar de tabaco, La Pampa

Proyectista: Grammer Solar Argentina

Colectores: 737 m2

Servicio: Aire caliente para secado

http://ship-plants.info/

3- Planta Deshidratado, Zona Santa María, Catamarca

Plata: Cooperativa Agroganadera DIAGUITA Ltda- https://surcodiaguita.jimdo.com/

Servicio: Aire caliente para secado

Colectores: (1.00 x 6.00) Chapa + Policarbonato.

Colectora Troncal: ø90 (15 placas x 2) = 30 placas.

4- Secador Solar Híbrido de pimiento para pimentón de San Carlos, Salta

cuenta con circulación forzada de aire y calentamiento auxiliar mediante un quemador de leña

Publicado en ASADES 2008

5- Deshidratador solares de pimiento en San Carlos - SaltaSecador Solar PROSOL

http://www.unsa.edu.ar/coopetecnica/Proyectos/Secador%20Solar.pdf

7- Deshidratador solar en Cachi- Salta

Publicado en http://www.herbotecnia.com.ar/c-public-009.html

8- Secador Solar Indirecto con flujo de aire forzado para Huacalera, Quebrada

de Humahuaca, provincia de Jujuy

Publicado en ASADES 2006 -. ISSN 0329-5184

Proyecto PROSOL

Casos de

AGUA CALIENTE

para INSTALACIONES PECUARIAS

1- Tambo Agua Caliente para limpieza instalaciones

Proyectista: http://www.skenta.com.ar/

Colectores: 300 tubos (10 manifold)

Acumulación: 1.800 litros

Servicio: Agua caliente a 95°C

Montaje: Sobre Techo Inclinado

Tambo en General Las Heras, Buenos AiresAhorro 70% del consumo del gas.

http://www.mcsolar.com.ar/instalaciones/

Casos de

Agua Caliente Sanitaria para

VESTUARIOS en INDUSTRIAS

1- Colgate Palmolive, Planta Lavallol, Pcia Buenos Aires

Proyectista: http://www.lainesinasolar.com.ar/

Servicio: ACS para duchas del personal.

Acumulación: Tanque 1.000 litros acero inoxidable

Colectores: 20 m2 tipo Heat Pipe, alta presión, protegido contra heladas.

2- Laboratorio Abbott - Rotonda Gutierrez (Alpargatas) - Pcia Buenos Aires

Proyectista: http://www.lainesinasolar.com.ar/

Colectores: 25 de 5,36m2 cada uno,

Acumulación: 2 tanques acero inoxidable de 3.000 litros cada uno.

Servicio: ACS para duchas y comedor del personal.

Conexionado: cañería en Acero Inoxidable con aislamiento. Bomba eje vertical. Control de temperatura y

presión del sistema.

3- Planta UNILEVER, Parque Industrial Pilar, Provincia de Buenos Aires

Proyectista: https://www.sursolar.com/ AÑO: 2014

Servicio: agua caliente sanitaria para vestuarios.

Colectores: 12 colectores

Tanque: uno de 2.500 litros.

Fracción solar: + 60% del ciclo anual.

4- Planta Danone, Almirante Brown, Pcia Buenos Aires

http://www.mcsolar.com.ar/instalaciones/

5- planta de Bayer

http://www.mcsolar.com.ar/instalaciones/

3- QUÉ HACE EL INTI

Ensayos energéticos y durabilidad

Nombre y número de norma ISO Tipo Estado

Producción de energía para equipos domiciliarios. ISO

9459Disponible.

Rendimiento térmico captadores. ISO 9806-20 Disponible

Resistencia a altas temperaturas. ISO 9806-9 Disponible

Determinación de la temperatura de estancamiento.

ISO 9806-10Disponible

Ensayo de Exposición. ISO 9806-11 Disponible

Shock térmico externo. ISO 9806-12 No disponible

Shock térmico interno. ISO 9806-13 Disponible

Penetración de lluvia. ISO 9806-14 No disponible

Resistencia a las heladas. ISO 9806-15 Disponible

Carga mecánica positiva. ISO 9806-16 No disponible

Resistencia al impacto. ISO 9806-17 Disponible

Presión interna. ISO 9806-6 Disponible

Perdida de carga. ISO 9806-28 Disponible

Inspección final. ISO 9806-18 Disponible

Oferta INTI en evaluaciones de productos de energía solar térmica

Ensayos de

Durabilidad

Ensayos

Energéticos

Según Resolución

N°520/2018

Según Normas

ISO e IRAM

IndustrializaciónApoyo a fabricantes

Reducción de un 45 %

en tiempos de fabricación

Mejora Productiva

Selección, Orden y limpieza (5S)

Capacitación de operarios

Mejora de Infraestructura y Lay Out

Gestión de stock e inventarios

Documentación y manuales

Reducción del 15- 30%

de costo en MOD

Orientación a diseñadores/ emprendedores

Empresa Ubicación

1 Innovar San Luis

2 Vetak Puerto Tirol - Chaco

3 Ventilación Teva San Martin – Bs. As.

4 Energe Maipu – Mendoza

5 Vademarco Valentín Alsina – Bs. As.

6 Genera La Matanza – Bs. As.

7 Cenit Solar San Martin – Bs. As.

8 Montajes Rosario Rosario – Santa Fe

9 Ñuke (MMJ S.R.L) Caseros – Bs. As.

10 Oveon S.A (Calorsol) Rawson – Chubut

11 Antú Nehúen Barrio Canal 5 - Neuquén

12 Calefacciones Refelme Ruiz de Montoya - Misiones

13 Agromargen Pehuajó – Bs. As.

en Córdoba

• Tügel Julia - FeboAsoma

• Seco Francisco - Apolo Eco Diseño

• Arnoletto Pedro – INSOL

Certificación de instaladores

Certificación de personas del campo voluntario

www.inti.gob.ar/certificaciones/c-solares-termicos.html

Relevamiento de la oferta

Agradecimiento especial:

Organización de ASADES 2018

Prof. Roberto Román Latorre

Equipo de Energía Solar Térmica de INTI

Centro de Energías Renovables de INTI

Tesistas de los Proyectos de Estudio

Industrias que abrieron sus puertas

Guillermo J. Garrido M.Sc. Ing.

Ecología Industrial

Unidad Técnica Química y Ambiente

Centro Regional Córdoba

Tel (351) 460 3974 int. 152

Cel (351) 153 876267

E-mail: ggarrido@inti.gob.ar

¡Muchas Gracias!