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RED SOLAR “Para abastecer con energía la comunidad de la gran

minería en el norte del Chile”

INSTRUMENTOS

PROFESORES Sebastián Contreras

Carolina Castillo

ESTUDIANTES Jeannette Enero Marcela Luengo

Carolina Orellana Samantha Vallejos

ENTREGA

24/12/2012

2  |  P á g i n a    

INDICE

I PARTE El modelo energético de Chile  

Pág. 3

     

Utilización de la energía en Chile

 Pág. 3

     

II PARTE La energía solar

 Pág. 4

     

III PARTE La energía solar en Chile

 Pág. 4

 

   El cuerpo

 Pág. 5

      Planteamiento del problema

 Pág. 8

     

Casos de estudio

 Pág. 9

     

   

 

     

 GLOSARIO

 Pág. 20

       

   BIBLIOGRÁFIA

 Pág. 21

     

     

3  |  P á g i n a    

RED SOLAR “Para abastecer con energía la comunidad de la gran minería en el norte del Chile” I PARTE El modelo energético en Chile La construcción del modelo energético actual en Chile se basa fundamentalmente en el abastecimiento extranjero, es decir, depende energéticamente en gran proporción de otros países, lo cual ha ido instituyendo en nuestro país un gran monopolio controlando la totalidad del mercado como por ejemplo lo es en este momento Chilectra. Frente a esto el gobierno ha continuado al margen sin constituir una eficiente planificación estratégica, “el Estado ha sido reducido a un rol absolutamente secundario y se le ha impido desplegar iniciativas, de manera que los privados, que están muy contentos con las empresas que tienen, básicamente hidroeléctricas, carbón y petróleo, no tienen mayor interés en hacer otras inversiones, por lo tanto, Chile está en una situación absurda, en que teniendo una serie de recursos no los está explotando porque legalmente no se le permite hacerlo”.1 No basta con esto, sino que también Sohr asevera que el estado no se encuentra interesado en las energías renovables no convencionales (ERNC), ya que esto sería meramente simbólico, pues no invertiría los recursos necesarios para su desarrollo. La utilización de la energía en Chile

Hoy, producimos y utilizamos la energía de una manera poco sostenible, pues nuestras principales fuentes combustibles fósiles tales como: el petróleo, el carbón y el gas son recursos limitados, ya que abastecen un 88% del consumo total de energía primaria, según un estudio hecho por la fundación vida sostenible. Sin embargo, aunque estos recursos de combustibles fósiles fueran ilimitados, la idea de modificar el uso de las energías renovables se torna más importante a la hora de hablar del impacto ambiental mediante la alta emisión de CO2, la cual a medida que pasa el tiempo ha generado una irreparable destrucción de la capa de ozono.

Las energías renovables son aquellas que se obtienen por medio de fuentes naturales e inagotables, respetando el medio en el que se insertan y provocan un impacto 31 veces menor en comparación con la energías no renovables, según un estudio hecho por Mónica Ortega, licenciada en ciencias ambientales de la universidad de Huelva, España.

Las ventajas que trae consigo las energías renovables son entre otras: la escasa emisión de gases contaminantes producto de la incineración de combustibles fósiles, responsables del calentamiento global como el CO2 y la lluvia ácida (NOx) y la                                                                                                                          1  SOHR, Raúl, “Chile a ciegas”, editorial Random House, Chile, 2012.

 

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generación de residuos peligrosos que generan una amenaza para el ambiente. Además disminuyen la dependencia de los suministros externos.

Las energías renovables más importantes provienen del sol. Por ejemplo: - El 1 o 2% de la energía solar se convierte en viento, y genera la energía eólica. - Ordena el ciclo de agua provocando la evaporación, la cual conforma las nubes

que luego se convierten en lluvia, siendo esta la fuente directa de la energía hidráulica.

- Ayuda al proceso de fotosíntesis, siendo las plantas la fuente principal de la biomasa.

En resumidas cuentas, la energía solar conlleva a una cadena en la suministración de una energía con otra. II PARTE La energía solar La energía solar consiste en el aprovechamiento directo de la radiación electromagnética2 procedente del sol y proporciona un suministro ilimitado de energía que se puede utilizar para producir electricidad con paneles fotovoltaicos y calor con captadores solares. En la actualidad según un informe que trata sobre las energías renovables, “la utilización de la esta energía renovable en el mundo contribuye con solo un 0,02% del suministro que nos entrega el sol”3. La cantidad de radiación solar que llega a la tierra equivale a 17x10¹³ Kw4, lo que representa 10.000 veces el consumo energético mundial, y varía según las condiciones atmosféricas, la latitud y por el momento del día, según el manual de energías renovables.

La utilización de la energía solar trae consigo variadas ventajas en cuanto al gasto energético ya que por su parte en sistemas de aprovechamiento térmico, el calor absorbido por los colectores solares para la obtención de agua caliente, calefacción, aplicaciones agrícolas, etc., mientras que por otra parte los paneles fotovoltaicos constituyen una solución adecuada para el abastecimiento eléctrico. Estos sistemas pueden abastecer desde macro escalas como industrias, mineras, ciudades, etc., y micro escalas como viviendas unifamiliares.

                                                                                                                         2 RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA, forma en que llega la insolación transformada en energía a un lugar de la Tierra. 3 WWF, ECOFYS Y OMA, “El informe de la energía renovable”, pág. 31. Países bajos, 2011. Referido de: http://awsassets.wwf.es/downloads/informe_de_la_energia_renovable___br.pdf 4 LOPEZ-CÓZAR, José Manuel, “Energía Solar Térmica”, pág. 12. Instituto para la diversificación y ahorro de la energía”, Madrid, Octubre 2006. Referido de: http://www.idae.es/index.php/mod.documentos/mem.descarga?file=/documentos_10374_Energia_solar_termica_06_8a90370e.pdf  

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III PARTE La energía solar en Chile

Chile contiene zonas con los índices más altos de radiación solar a nivel mundial, por ejemplo el promedio en el Desierto de Atacama, alcanza los “7.15 Kwh/m², constituyendo esta cifra la segunda más alta del mundo, luego de Marigat Kenia con un 7.48 Kwh/m². Además de esto, en Chile existe un 90% de días despejados en el año, lo cual garantiza más de 2700 horas de sol al año (muy por encima de las 2000 horas existentes en otras partes del mundo, como España, Israel, etc., las cuales han desarrollado la utilización de la energía solar de una forma más avanzada)”5. Aunque la energía solar ha sido utilizada preferentemente en la zona norte, hacia el sur esta es suficientemente intensa como para poder aprovecharla de manera económica y eficiente.

Existen dos tipos de posibilidades para la generación de energía eléctrica, sin embargo en Chile sólo se utiliza una de ellas. Una de ellas y la menos utilizada en Chile por su elevado costo y gran envergadura son de colectores concentradores para producir electricidad por medio de ciclos termodinámicos; mientras que la segunda alternativa trata de la tecnología fotovoltaica utilizada a lo largo de Chile y las principales aplicaciones para abastecer de energía son: la vivienda, las postas y escuelas, centros comunitarios, retenes de carabineros, pasos fronterizos aislados y dispersos, para usos de radiofonía y telecomunicaciones en sectores rurales y recientemente se está implantando la energía solar para abastecer energéticamente las mineras. “Actualmente en la tercera región de Atacama, comenzará a operar la planta industrial solar fotovoltaica de mayor envergadura del país y Latinoamérica, la cual representa un importante avance en materia de eficiencia energética. Este entregará a la minería de la región y a otras industrias una potencia máxima de 1400 Kw de energía solar, la que podrá llegar hasta 25000 Kw con expansiones previstas para los próximos años.”6 El Cuerpo Para gestionar una central solar se deben evaluar sistemas y condiciones que pudiese entregar el lugar, en cuanto a sus deficiencias y virtudes. A continuación se presentarán los factores que se utilizaron para discriminar el sector apropiado para la implantación de un proyecto energético:

                                                                                                                         5 CENTRO DE DESARROLLO ENERGÉTICO ANTOFAGASTA, “Conclusiones foro de energía, cámara de diputados” pág. 4, Valparaíso, 2010. Referido de: http://www.uantof.cl/cdea/fundamentos.html 6 PORTAL MINERO, Septiembre, 2012 Referido de: http://www.portalminero.com/pages/viewpage.action?pageId=62882650

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1. Las zonas con mayor insolación dentro de Chile son: XV región de Arica y Parinacota, I región de Tarapacá, II región de Antofagasta y III región de Atacama, las cuales reciben un nivel aproximado de 7,5 Kwh/m². Calificándose como las áreas más aptas en Chile para introducir un sistema energético eficiente, como la energía solar.

2. Se realiza un estudio respecto al gasto energético de cada región antes estudiada,

información que ha sido extraída de los mapas de trabajo (Tabla N°1):

TABLA N°1: Gasto energético GASTO  ENERGÉTICO  

Región Gasto energético (Kw/h) Gasto energético ($/h)

II Antofagasta 13.600.000 1.700.000.000

III Atacama 4.800.000 600.500.000

I Tarapacá 1.300.000 161.400.000

XV Arica y Parinacota 61.000 7.600.000

TOTAL 19.760.000 2.470.500.000

Contrastándolo con la energía que producen como región (Tabla N° 2):

TABLA N°2: Producción energética PRODUCCIÓN  ENERGÉTICA  

Región Producción energética (Kw/h)

II Antofagasta 13.000.000 III Atacama 3.100.000 I Tarapacá 1.400.000

XV Arica y Parinacota 68.000

TOTAL 17.568.000 Luego del estudio de estos cuadros podemos concluir que las regiones de Antofagasta y Atacama gastan más energía de la que producen con una diferencia de 600.000 Kw/h y 1.700.000 kw/h respectivamente, mostrándose como las regiones más desfavorables en cuanto a la utilización de energía.

3. ¿Cuál es la comunidad que gasta más energía? Se evalúan las regiones de Antofagasta y Atacama en cuanto al porcentaje de gasto energético que utiliza cada comunidad, información extraída a partir de los mapas utilizados (Tabla N° 3):

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TABLA N° 3: Gasto energético de las comunidades de Antofagasta y Atacama

 Antofagasta Atacama

Residencial 305.000 Kw/h 119.000 Kw/h Comercial 395.000 Kw/h 71.000 Kw/h

Minera 10.580.000 Kw/h 2.600.000 Kw/h Agrícola 1.000 Kw/h 89.000 Kw/h Industrial 541.000 Kw/h 70.000 Kw/h

La comunidad de la gran minería es la que gasta mayor energía en estas regiones con el 89% en Antofagasta y 88% en Atacama. Según un estudio realizado por el centro de desarrollo energético de Antofagasta “cada vez que se instala o amplía una compañía minera, implica en un nuevo requerimiento de alrededor de 90.000 a 100.000 Kw adicionales”.7

4. Paralelamente a esta evaluación, se realiza una comparación referida a las regiones con los más altos índices de PIB en Chile, apuntando a Antofagasta y Atacama dentro de los primero cuatro puestos. Por otro lado estas regiones se muestran con los rangos de pobreza más elevados en Chile en cuanto a su población. Esta aseveración no presenta la paradoja existente entre la pobreza de las poblaciones urbanas y/o rurales en contraposición los altos ingresos que proporcionan las empresas mineras al país.

Se puede concluir frente a esta información que el lugar adecuado para incorporar una nueva propuesta en cuanto al modelo energético relacionado específicamente con la energía solar, seria principalmente en las zonas con mayor insolación del país, las cuales contengan mayor gasto energético, en este caso la gran minería. Con respecto a esto podemos concluir que el problema energético se encuentra en el Norte, específicamente entre Antofagasta y Atacama, la crisis aparece tras la discrepancia entre el consumo energético v/s el gasto energético.

                                                                                                                         7  CENTRO DE DESARROLLO ENERGÉTICO ANTOFAGASTA, “Conclusiones foro de energía, cámara de diputados” pág. 4, Valparaíso, 2010. Referido de: http://www.uantof.cl/cdea/fundamentos.html  

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El consumo energético se encuentra destinado cadi en la totalidad a la minería, por su abundancia, provocando que deje de lado otros sectores que están incorporados en esta zona como la agricultura, la residencia, el comercio, entre otros, información extraída a partir del mapa de gasto energético anexado al final del texto. La localización de las mineras se da principalmente dentro de la franja intermedia de la zona (información extraída a partir de los mapas utilizados), la cual se caracteriza por ser una planicie longitudinal de Norte a Sur, con condiciones geográficas como climas desérticos, baja nubosidad, viento predominante, bajas precipitaciones y primordialmente cielos despejados durante todo el año. Desde el punto de vista de la vegetación y la fauna abunda la llareta, un tipo de arbusto bajo que soporta la aridez de los desiertos. Mientras que la fauna se caracteriza por la existencia de llamas, vicuñas y alpacas, las cuales se localizan principalmente cerca de lugares hidrográficos como el rio Loa, el Salvador, el Salado entre otros.

En relación al previo análisis y contextualización, se arrojan objetivos que estarán dirigidos principalmente a la comunidad minera del Norte en la actualidad:

-­‐ A nivel global:

o Corregir el modelo energético central actual: Es imperante reformular en Chile un nuevo modelo energético que permita la diversificación de fuentes de generación, mediante la utilización de energías renovables como la solar, para así descentralizar el sistema.

o Revertir el problema de producción energética en cuanto su consumo: aprovechar las condiciones potenciales del Norte para revertir la situación actual, aumentado las posibilidades de obtener energía, lo que significaría una reducción en el consumo de ellas y de un equilibrio y compensación entre estos dos polos

-­‐ A nivel local:

o Evaluar el abastecimiento energético de las comunidades mineras: Lo

que conlleva una autonomía en la entrega de energía a estas comunidades, revirtiendo el problema de gasto energético que provocan.

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o Plantear cambios en las políticas de gestión: implementar políticas ambientales, poniendo en práctica la creación de plantas solares cuando se lleve a cabo la construcción de mineras.

o Reducir el impacto que produce energéticamente el poner una minera e independizarlas del modelo energético central.

A partir de ello, se podrían inferir soluciones como:

a) Si rediseñamos la matriz energética proponiendo modificaciones en sus políticas internas, podríamos crear una plataforma solar a base de paneles fotovoltaicos anexa que alimente o soporte a la comunidad minera, obteniendo soluciones en el consumo v/s la producción energética.

b) Si se proponen tres plantas solares, las cuales alimenten el sistema interconectado, obtendríamos una mayor cantidad de producción de energía en el Norte, obteniendo soluciones y compensaciones en el gasto que hay en las diferentes regiones.

A continuación se presentan los casos que permitieron construir la imagen de proyecto. El Cuadro N° 1 corresponde a una comparación de casos según las variables económicas, sociales, ambientales y políticas, estos serán insertados en el contexto Español y Chileno. Casos

Económico

Social

Ambiental

Político

Planta en Arnedo, Compañía T- Solar, España 172.000 paneles cubriendo 70 Hectáreas

Costó unos €180 millones. Y producirá unos 44 Gw/hr/año.

Durante su vida útil (entre 25 y 40 años) proporcionara energía a 12.000 hogares. Además proporcionara trabajo a 300 personas durante la construcción y otras 20 prestando Labores de seguridad y mantenimiento.

Evitará la emisión de 375.000 toneladas de CO2 a la atmósfera

La energía solar se encuentra en investigación, instalación y aprovechamiento en España. El gobierno Español se ha comprometido a producir el 12% de energía mediante energías renovables, los más de 3.600 MW de plantas fotovoltaicas produjeron en el 2009 el 1.9 % de la energía consumida. También elimino las barreras económicas para la conexión de las energías renovables a la red eléctrica.

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Parque Puertollano, Empresa Renovalia, España Capacidad 50 MW Superficie de 290.000 M2 equivalente a 150 hectáreas

Produce 114 millones de kilovatios-hora, lo que equivale al consumo de una población de unos 100.000 habitantes

Suministra electricidad a unos 39.000 hogares Durante su construcción se dio empleo a 200 personas y en los momentos de mayor actividad llego a tener 700 personas. Creo 60 puestos de trabajos directos a la zona.

Impide emanar 42.000 toneladas de CO2 a la atmosfera

2 Centrales Termosolares: Andasol 1 y Andasol 2, ubicadas en Aldeide y la Calahorra, España

Produce 182GWh/ año

Suministra electricidad a 50.000 hogares (a razón de 3.600 KWh al año)

Ahorra aproximadamente 60.000 toneladas de Carbón y evita la emisión de 180.000 toneladas de CO2

Planta solar fotovoltaica Calama solar 2 Potencia instalada aproximada de 9,3 MW y una potencia nominal de 9 MW

El costo de la inversión es de 40 millones de dólares

Compuesto por 133.056 paneles fotovoltaicos

Se acogerá al mercado de los bonos de Carbono

En Chile se está generando un plan de acción frente a las energías renovables en conjunto con la implementación de una institución pública que oriente el desarrollo de este. En la minería se pretende mejorar la gestión energética, ejecutar proyectos de tecnologías eficientes y fomentar la cogeneración.

                                                   Fuente:  Información  Anexada  en  bibliografía.  

 

 

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El cuadro N° 1 determina la cantidad de paneles solares que se necesitan para un gasto energético determinado, la cantidad de superficie necesaria para realizar una planta solar y cuál sería su costo aproximado. También se observa la planificación política en el caso de España y Chile respecto a las energías sustentables. El cuadro N° 2 a continuación presenta las mineras existentes en la Zona Norte de Chile, discriminadas según la zona de mayor radiación solar, sus variables son los productos que proveen y a la compañía que responden.

Mineras

Productos

Compañía/ Propiedad

Cerro Colorado

Cobre

BHP Billiton Pampa Norte, BHP Billiton

Doña  Inés  de  Collahuasi

Cobre Molibdeno

Cía. Minera Doña Inés de Collahuasi, Anglo American

plc (44%), Xstrata Copper (44%) y JCR (12%)

Quebrada  Blanca

Cobre

Cía. Minera Quebrada Blanca, Teck (76,5%),

Inversiones Mineras S.A. (13,5%) y Enami (10%)

El  Abra  

Cobre

Sociedad Contractual Minera El Abra, Freeport-

McMoRan (51%) y Codelco (49%)

Radomiro  Tomic  

Cobre

Codelco Estado, de Chile

Chuquicamata

Cobre

Molibdeno Fundición Refinería

Codelco Estado, de Chile

Spence  

Cobre

BHP Billiton Pampa Norte, BHP Billiton

El  Tesoro  

cobre

Minera El Tesoro, Antofagasta plc (70%) y Marubeni

Corp.(30%)

Esperanza  

Cobre Oro

Minera Esperanza, Antofagasta Minerals (70%) y

Marubeni Corp. (30%)

 Gaby  

cobre

Codelco Estado, de Chile

Mantos  Blancos

Cobre

Anglo American Norte, Anglo American plc

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Lomas  Bayas  

Cobre

Cía. Minera, Xstrata Lomas Bayas Xstrata Copper

Zaldívar  

Cobre

Cía. Minera Zaldivar, Barrick

Escondida  

cobre

Minera Escondida Ltda, BHP Billiton (57,5%), Río Tinto (30%) y otros

Inversionistas (12,5%)  

El  Peñón  

Oro

Plata

Minera Meridian, Yamana Gold

Manto verde

Cobre

Anglo American Norte, Anglo American plc

Fuente:  Información  Anexada  en  bibliografía El cuadro N° 2 revela el orden de las comunidades mineras, ordenadas en tres escalas según tres compañías de distintas divisiones respectivamente. Las variables utilizadas corresponden al consumo energético y de combustibles, las políticas de eficiencia energética que están generando y las probabilidades de construir una posible planta solar.

1° Orden según variables económicas

Compañías

mineras

Consumo energético

Consumo

De combustibles

Políticas de eficiencia energética

Posible planta

solar

1 ESCALA Codelco

5 Divisiones

Utiliza 6.386.000 MWh al año, correspondiente al 13,3% del total de electricidad que se consume en el país y al 42,8% de lo que consume la minería del cobre en el país - Codelco Norte: 3.096.9200.000 KWh, - El Teniente: 1.879.280.000 KWh - Andina:

Codelco Norte: 51.156.000 KWh El Teniente: 7.992.000 KWh Ventanas: 6.552.000 KWh Salvador: 6.120.000 KWh Andina: 2.664.000 KWh Consumo total: 157.748.000 KWh

En su plan de eficiencia energética incorpora la gestión de eficiencia energética en procesos; el desarrollo de nuevas fuentes energéticas, y la aplicación de la norma de eficiencia energética en todo el ciclo de vida de los proyectos de

Para abastecer el gasto energético deberíamos contar con una planta que tenga 24.964 paneles Solares en 10.150 hectáreas. El costo de esta seria de 26.125 millones de Euros

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5.949.200.000 KWh - Salvador: 5.198.600.000 KWh - Ventanas: 3.002.400.000 GWh. Consumo total: 1.213.300.000.000 KWh Gasto: US$940 millones

inversión. Busca nuevas fuentes energéticas renovables para disminuir la huella de Carbono, actualmente cuenta con el Parque Eólico Calama

2 ESCALA BHP Biliton Operaciones

Cerro Colorado, Spence y Escondida

Su consumo total es de 3.872.393.000 KWh de electricidad).

Consume 312.523 m3 de diésel (285.554 en 2007), los que equivalen a 11.422.712 GJ; 145 m3 de gasolina (sin consumo el año anterior), 276 toneladas de gas licuado de petróleo (sin consumo en 2007)

Está realizando proyectos para mitigar las emisiones de gases por el efecto invernadero, para esto está analizando participar en un proyecto de energía eólica en Antofagasta.

Para abastecer el gasto energético deberíamos contar con una planta que tenga 15.136 paneles Solares en 6.160 hectáreas. El costo de esta seria de 15.840 millones de Euros

3 ESCALA Collahuasi

Compañía Minera Doña Inés de

Collahuasi

En 2009 demandó 1.294.669.000 KWh al SING, con un 9% de participación en ese sistema

Consumió directamente en energía 7.444 GJ de gasolina de 95 octanos y 3.371.583 GJ en petróleo en 2009; en la planta de sulfuros, demandó 214 GJ en gasolina 95 y 73.676 GJ en petróleo; en la planta de lixiviación consumió 407 GJ de gasolina 95 y 290.725 GJ de petróleo.

Está explorando en energías renovables, en el 2008 instalo una planta piloto solar y en la actualidad tiene 5 concesiones de exploración de energía Geotérmica

Para abastecer el gasto energético deberíamos contar con una planta que tenga 5.063 paneles Solares en 10.150 hectáreas. El costo de esta seria de 5.298 millones de Euros

Fuente:  Información  Anexada  en  bibliografía

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El cuadro N° 3 se describen las tres escalas a partir del orden económico, analizando el comportamiento de cada una de ellas, su gasto energético y sus políticas de eficiencia energética para mitigarlo. El siguiente cuadro es el producto de los cuadro 1, 2 y 3 el cual describe tres tipos de escalas estas según el gasto energético de las mineras. En este caso se discriminan las zonas con mayores problemas de consumo energético, dejando Antofagasta y Atacama como las zonas de estudio. 2° Orden según consumo energético Cuadro N° 4 VARIABLES

Mineras

Producción

Empleo

Tipo

Consumo

Planta solar

1° ESCALA

A) Codelco Norte (Chuquicamata con 2870 m de altura, Gaby y Radomiro Tomic)a 3.000m de altura, superficie de 145.117 m2 B) Escondida a 3.100 m de altura, superficie de 179.484 m2 C) Alto Norte (Alto Norte y Lomas bayas a 1700 m de altura), superficie de 190.538 m2

A) Producción de cátodos electro-refinados y electro-obtenidos y concentrado de cobre 1.271.000 toneladas de cobre al año B) 1.092.698 toneladas de cobre al año C) Produce 1.160.000 toneladas de cobre al año

A)7.627 personas B) 1.427 C) 1.515 empleos

A)Rajo abierto y subterránea B) Rajo abierto C) Rajo abierto

A) 3.091.000.000 KWh, B) 3.823.000.000 KWh C) 4.058.468.000

A) 12.088 paneles solares, 25.000 hectáreas, Costo de $ 12.649 millones de euros B) 15.000 paneles solares,, 31.000 hectáreas, costo de $ 16.181 millones de euros C) 15.900 paneles solares, 31.875 hectáreas, 16.638 millones de euros

2° ESCALA

A) Esperanza 2300 m de

A) Produce 290.000 toneladas de

A) 2.513 empleos

A) Rajo abierto

A) 1.014.617.000 KWh

A) 3.970 paneles solares,

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altura Superficie de 47.800 m2 B)Spence 1.750 m de altura, superficie de 30.000 m2 C) Mantos blancos 800 m de altura Superficie de 23.700 m2

Cobre y Oro B) 186.000 toneladas de cobre C)Produce144.254 toneladas de cobre

B) 1.600 empleos C) 1.250 empleos

B) Rajo abierto C) Rajo abierto

B) 639.000.000 KWh C) 504.699.000KWh

7.959 hectáreas, 4.154 millones de euros B) 2.499 paneles solares, 5.010 hectáreas, 2.615 millones de euros C) 1.974 paneles solares, 3.957 millones de euros

3° ESCALA

A) El tesoro 2.300 m de altura, superficie de 13.962 m2 B) Manto verde 900 m de altura, superficie de 10.266 m2

A) Produce 85.000 toneladas de Cobre B) Produce 62.501 toneladas de cobre

A) 1.000 empleos B)824 empleos

A)Rajo abierto B) Rajo abierto

A) 297.387.741 KWh B) 218.670.955 KWh

A) 1.163 paneles solares, 2.332 hectáreas, 1.217 millones de euros B) 855 paneles solares, 1.714 hectáreas, 895 millones de euros

Fuente:  Información  Anexada  en  bibliografía Luego del estudio de gasto energético que realizan las, se observa que existe una contraposición de situaciones, ya que mientras las mineras consumen un desmesuradamente la energía, generan varios empleos para la zona. Datos relevantes para generar la siguiente tabla con nuevas variables que establece según la comunidad que abastece la minera una posible planta solar.

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3° Orden según comunidad Cuadro N° 5

VARIABLES

Mineras

Consumo

Comunidad

territorial

Paneles

para planta solar

superficie

Costo

1° Escala

Escondida (Escondida y Escondida Norte a 170 km de Antofagasta) , Alto Norte, Lomas Bayas y Mantos blancos (45 km de Antofagasta) Superficie de 393.722 m2

8.386.167.000 KWh

Antofagasta 126.049.000

m2

32.795 paneles solares

65.745 hectáreas

34.317 millones

de euros

2° Escala

A) Spence (52 km de Calam), Chuquicamata (230 km de Calama) y R.Tomic (250km de Calama) Superficie de 175.117 m2 B) Manto verde (56 km de Chañaral) superficie de 10.266 m2

A)

3.730.000.000 KWh

B) 218.670.955

KWh

A)Calama 15.597.000 m2 B)Chañaral

A) 14.587 paneles solares

B) 855 paneles solares

A) 29.243 hectáreas

B) 1.714 hectáreas

A)

12.264 millones

de euros

B) 895 millones de euros

3° Escala

El tesoro (26 km de Sierra Gorda), superficie de 13.962 m2

297.387.741 KWh

Sierra Gorda 12.886.000 m2

1.163 paneles solares

2.332 hectáreas

895 millones

de euros

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Conclusiones de las Tablas: A partir de los cuadros generados, se puede inferir que:

-­‐ Antofagasta cuenta con una superficie de 126.049.000 m2, la planta solar correspondiente se adecua a la escala 1, de 657.450.000, lo que equivale a 5 veces la superficie de Antofagasta.

-­‐ Calama tiene una superficie de 15.597.000 m2, la planta solar correspondiente se

adecua a la escala 2, es de 292.430.000 m2, lo que es 5 veces la superficie de Calama.

-­‐ Sierra Gorda tiene una superficie de 12.886.000 m2, la planta solar

correspondiente se adecua a escala 3, es de 23.320.000 m2, 2 veces la superficie de Sierra gorda.

Con lo anterior se puede concluir que una planta solar queda totalmente desescalada en las superficies correspondientes a las escalas 1 y 2, es por ello que se toma como parámetro a desarrollar las características de la escala 3, ya que las dimensiones son más proporcionales y lógicas de hacer. Con respecto a ello, se describe la localización de una planta solar por minera, instalándose geográficamente los paneles fotovoltaicos en la parte alta de ella, desarrollada posteriormente. Según el cuadro N° 5 la dimensión de la planta solar en la escala 3, tiene una superficie de 23.320.000 m2, de la cual 10.000 m2 serán distribuidos en paneles solares de la misma minera correspondiente al 0.05 % del gasto de esta, y el resto que son 22.154.000 m2 serán construidos en la planta solar del Desierto de Atacama, abasteciendo la totalidad del gasto energético de la minera. A partir de lo mencionado se establecerán las características de la escala 3 como moderadora de proyecto, donde cada minera tendrá su propio sistema de plantas solares, abasteciendo un porcentaje de su gasto energético y el resto suministrando desde una planta central en el Desierto de Atacama en la superficie extensa y llana. Cabe mencionar que las referencias de la escala 3 tienen relación con la cantidad de m2 que serán destinados para una planta solar, es decir, si una comunidad minera es más grande su superficie para los paneles solares será mayor, pero a la vez tendrá un déficit energético que será abastecido por una planta central Imagen Proyectual Para la localización de la planta solar es necesario primero aclarar ciertas nociones sobre la estructura de las mineras dentro del territorio Por medio de las investigaciones realizadas, no existe una estructura clara de las instalaciones mineras, pero dentro de los casos estudiados existen repeticiones de ciertos elementos, como son:

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- La excavación: proceso en la cual se extraen los minerales. - El arranque: operaciones que se realizan para separar la roca del macizo. - La carga: que es la recogida de la roca arrancada del suelo y trasladada hasta

un medio de transporte. - El transporte: es la operación por la que se traslada el mineral arrancado hasta

el exterior de la mina.

Información extraída de Técnicas mineras: Principios de los métodos de explotación, Geólogo Virgilio Castro8

La instalación de paneles solares, mencionada anteriormente será en la parte alta y llana de la mina, esta zona es altiplánica y con temperaturas promedio de 18 °C mensuales, correspondiente al clima desértico normal. En este clima la evaporación excede las precipitaciones, lo que en consecuencia traerá la existencia de un constante déficit hídrico que imposibilita el crecimiento de la vegetación, además su instalación se extenderá también por las pampas interiores con altitudes que superan los 1.000 metros sobre el mar y con una humedad relativa de 39% anual. Desde el punto de vista atmosférico, se presentan cielos despejados lo que permite la radiación solar directa con altas temperaturas y las precipitaciones son casi nulas ocurriendo cada 5 o 7 años, esto potencia la instalación de paneles solares en este sector. Información extraída de Gestión Ambiental Consultores.9 En cuanto a la imagen Arquitectónica, estos paneles solares se dispondrán de manera que otorguen sombra a los trabajadores de la mina a una altura de tres metros sobre el suelo, formando un recorrido y una imagen de instalaciones solares (disposición lógica de paneles fotovoltaicos). Esta planta solar propia de cada mina será generada para su abastecimiento, si deja de funcionar, como solución posterior, la planta será destinada para el abastecimiento de la comunidad cercana y ampliada, ya que la tierra se vuelve inservible por la explotación de la mina a rajo abierto, como es en nuestro caso. Para lo único que puede ser utilizada es para la disposición de placas solares. Cabe mencionar el caso de la producción salitrera la cual en su crecimiento y desarrollo genera una comunidad que luego de finiquitar su funcionamiento desaparece y la instalación es olvidada. En nuestro caso al momento de desaparecer la mina desaparece

                                                                                                                         8  TECNICAS MINERAS: Principios de los Métodos de Explotación, Referido: de:    http://www.monografias.com.html  9  GESTION AMBIENTAL CONSULTORES: “Continuidad Operacional de Minera El Tesoro: Explotación de Yacimientos de Óxidos del Distrito Sierra Gorda” Referido: http://www.e-seia.cl/archivos/ANEXO5_Linea_Base_Oxidos.pdf

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la comunidad minera, pero se cambia el programa por una comunidad solar destinada al funcionamiento de la planta solar.10 Planteamos una planta solar central, generadora de la energía faltante para las minas, esta será ubicada en el desierto de atacama, en el tipo desértico de calor que corresponde a los sectores de 3.4000 metros sobre el nivel del mar, específicamente en la zona del valle longitudinal, donde los factores climáticos principales son el calor y la falta de precipitaciones, este sector es apto para la instalación de paneles solares. Esta planta se instalara con 1.500 paneles solares al principio, ocupando 30.000.000 m2 de este, los que irán aumentando según las necesidades de las mineras.

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                         

10  ENERGIAS RENOVABLES: Articulo Parque  solar  sobre  una  antigua  mina  de  cielo  abierto,    David  Sanz,  30  Septiembre  2011.  Referido:    

http://energiasrenovadas.com/parque-solar-sobre-una-antigua-mina-de-cielo-abierto/

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GLOSARIO

Irradiación: Energía incidente por unidad de superficie sobre un plano dado, obtenida al integrar de la irradiación durante un intervalo de tiempo dado, normalmente una hora o un día. Se expresa en MJ/m2 o kWh/m2.11 Captador: Dispositivo destinado a captar la radiación solar incidente para convertirla, en general, en energía térmica y transferirla a un fluido portador de calor. Captador solar térmico: Sistema capaz de transformar la radiación solar irradiante en energía térmica de un fluido de trabajo. Conductividad térmica: Propiedad de los materiales para transmitir energía entre un foco caliente y un foco frío. La conductividad térmica se expresa en unidades de W/mK (J/sm oC). Insolación diaria media: Promedio diario de energía solar recibida sobre una superficie horizontal de un lugar. Se expresa en MJ/cm2 día y se promedia a lo largo de un mes o de un año. Central Fotovoltaica: Conjunto de instalaciones destinadas al suministro de energía eléctrica a la red mediante el empleo de sistemas fotovoltaicos a gran escala. Efecto Fotovoltaico: Conversión directa de la energía luminosa en energía eléctrica. Eficiencia: En lo que respecta a células solares es el porcentaje de energía solar que es transformada en energía eléctrica por la célula. En función de la tecnología y la producción técnica, éste varía entre un 5% y un 30%. Sistema Conectado a Red: Sistema fotovoltaico en el que actúa como una central generadora de electricidad, suministrando energía a la red.

                                                                                                                         

• 11  Definiciones, Glosario solar- térmico http://www.cleanergysolar.com

 

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BIBLIOGRAFIA

Web

• WWF, ECOFYS Y OMA, “El informe de la energía renovable”, Países bajos, 2011. http://awsassets.wwf.es/downloads/informe_de_la_energia_renovable___br.pdf

• LOPEZ-CÓZAR, José Manuel, “Energía Solar Térmica”. Instituto para la diversificación y ahorro de la energía”, Madrid, 2006. http://www.idae.es/index.php/mod.documentos/mem.descarga?file=/documentos_10374_Energia_solar_termica_06_8a90370e.pdf

• CENTRO DE DESARROLLO ENERGÉTICO ANTOFAGASTA, “Conclusiones foro de energía, cámara de diputados”, Valparaíso, 2010. http://www.uantof.cl/cdea/fundamentos.html

• PORTAL MINERO, Septiembre, 2012

http://www.portalminero.com/pages/viewpage.action?pageId=62882650

• Definiciones, Glosario solar- térmico http://www.cleanergysolar.com Libros

• SOHR, Raúl, “Chile a ciegas”, editorial Random House, Chile, 2012.

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