Proyectos

El Sistema Eléctrico Nacional (SEN) enfrenta grandes desafíos en el largo plazo, lo que impone la necesidad de contar con una herramienta que permita realizar su planificación estratégica de largo plazo considerando los diferentes impactos del fenómeno del Cambio Climático (CC) y de las nuevas tecnologías disruptivas que lo afectarán en el futuro.

Esta necesidad surge porque actualmente la planificación de largo plazo, por una parte, solo considera algunos elementos asociados a los impactos del CC, no incluyendo aspectos como el efecto sobre la capacidad de transmisión de las líneas eléctricas y sobre la capacidad de generación hidroeléctrica, solar y eólica, entre otros. Por otra parte, no incluye en detalle el impacto sobre el SEN de una penetración masiva de nuevas tecnologías que presentan grandes oportunidades para Chile, tales como la electromovilidad, la generación distribuida de energías renovables, el almacenamiento de energía eléctrica y la producción de hidrógeno verde.

Para dar respuesta a esta necesidad, este proyecto busca como objetivo general “Desarrollar una plataforma de análisis integrado y modularizado para la planificación estratégica de largo plazo de la expansión del sistema eléctrico nacional, considerando los impactos del cambio climático sobre sus principales elementos y facilitando el análisis de la incorporación de la electromovilidad, el almacenamiento, la generación distribuida de energías renovables y la producción de hidrógeno verde sobre esta planificación.”

Esta plataforma computacional será desarrollada de manera modular e integrará las siguientes componentes:

• Un módulo con el modelo optimizador de la expansión y operación de la generación y transmisión eléctrica del SEN que integra módulos de estimaciones de los impactos del CC y de las tecnologías disruptivas.
• Módulos individuales de proyección de la magnitud de los efectos a largo plazo de diferentes impactos del CC en el SEN, incluidos, entre otros, el impacto de la temperatura sobre la capacidad de transporte de las líneas de transmisión y sobre la infraestructura de combustibles (especialmente GNL).
• Módulos individuales de proyección de la evolución de las tecnologías disruptivas y su impacto en el SEN.
• Un módulo de análisis de robustez de los resultados obtenidos.

La plataforma propuesta facilitará la incorporación de nuevos elementos que se espera afecten significativamente el mercado eléctrico en el mediano y largo plazo, permitirá analizar los diferentes escenarios posibles de disrupción tecnológica que impacten al SEN y facilitará la incorporación de los impactos del CC sobre sus principales elementos. Así, se espera aprovechar la oportunidad de desarrollar una herramienta que permita satisfacer la necesidad que enfrenta el SEN de realizar una planificación óptima de largo plazo (de mínimo costo), que considere no sólo diferentes escenarios de desarrollo tecnológico, sino también el contexto de las amenazas que conllevan para el SEN el fenómeno del CC. Finalmente, esta plataforma permitirá hacer diversos análisis de política energética como el fomento a la incorporación de la cadena de suministro de hidrógeno verde o diversas medidas de mitigación del CC.

 

Duración del proyecto: 24 meses. 1/1/2022 al 31/12/2023.

Director: Enzo Sauma; Directora Alterna: Sonia Vera.

Otros investigadores: Margarita Castro, Francisca Jalil, Andrés Pereira y Francisco Manríquez.

 

 

 

 

 

El proyecto consistió en el desarrollo de una estación de carga de vehículos eléctricos con una capacidad de 50 kW DC, el cual cuenta con un grupo de baterías de respaldo de segunda vida, las cuales fueron reutilizadas y obtenidas a partir de módulos de baterías de bicicletas eléctricas, computadores, entre otros equipos electrónicos.

Dentro de los beneficios de contar con un banco de baterías en una estación de carga esta la posibilidad de lograr una mayor potencia de carga sin sobrecargar la red, aprovechar la energía durante las horas con menor costo de suministro (que son a medio día) para después utilizarla cuando se requiera, dar estabilidad al sistema, entre otros beneficios.

En una primera etapa de desarrollo, el equipo se enfocó en obtener las baterías en desuso para posteriormente analizar sus capacidades y curvas de carga/descarga, para así poder caracterizarlas y organizarlas según su estado de “salud”.

Luego se integraron las baterías en distintos módulos, los que finalmente se incorporaron al cargador eléctrico. Para poder operar con baterías de distinto tipo e integridad, el equipo debió desarrollar un “Battery Management System” (BMS) altamente sofisticado, el cual permitía operar las baterías en conjunto a pesar de sus diferentes condiciones de funcionamiento.

Adicionalmente el sistema de carga cuenta con un inversor que permite distintos flujos de energía desde y hacia el vehículo: carga del vehículo con energía 100% de la red, carga del vehículo con energía de la red y baterías del cargador, entregar energía a la red desde el vehículo y baterías del cargador.

El proyecto fue desarrollado por los académicos Javier Pereda y Félix Rojas, y contó con el apoyo del Laboratorio de Conversión de Energía (PECLAB) de Ingeniería Eléctrica UC, Andes Electronics, Emoac y Clever Group.

 

Duración del proyecto: 24 meses. 1/1/2021 al 31/12/2022.

Investigadores principales: Javier Pereda y Félix Rojas.

 

El 3 de junio de 2019 Corfo lanzó el llamado para la conformación de un Centro Tecnológico de Economía Circular para la Macrozona Norte. En dicha convocatoria el CE-UC junto al Centro de Innovación UC participaron activamente en la coordinación de la representación de la UC en las mesas de trabajo técnicas que se desarrollaron para la elaboración de la propuesta final, en la cual se presentó un consorcio conformado por 11 entidades, más otras 21 instituciones asociadas que participan del proyecto. Finalmente, en octubre de 2019, se adjudicó la convocatoria al consorcio liderado por el Centro de Innovación para la Economía Circular (CIEC) de la Región de Tarapacá.

El consorcio está conformado por el Centro de Innovación para la Economía Circular (CIEC), Universidad Arturo Prat, Universidad Antofagasta, Universidad de Atacama, Universidad Católica del Norte, Universidad de Chile, Universidad de Santiago, Universidad de Tarapacá, Pontificia Universidad Católica de Chile, HUB APTA y KNOW HUB, quienes deberán constituir una persona jurídica sin fines de lucro para poder recibir los aportes.

Para la creación de este centro, el primero de economía circular en Sudamérica, se pondrán a disposición US$21,5 millones en 10 años, de los cuales US$10 millones corresponden al acuerdo suscrito entre Corfo y Albemarle, y el resto es aportado por el Gobierno Regional, sector privado, universidades y centros, entre otros.

El objetivo del centro será avanzar en el desarrollo y escalamiento comercial de empresas y potenciales nuevos emprendimientos tecnológicos, orientados a la generación de nuevos modelos de negocios y producción industrial bajo los conceptos de Economía Circular. Se busca potenciar áreas relacionadas a la energía solar, sales y baterías de litio y almacenamiento de energía, minería metálica y no metálica.

Durante el año 2017, Corfo abrió un llamado para la conformación de un consorcio tecnológico para la industrialización de soluciones que viabilicen la transformación de la operación convencional de los camiones de extracción mineros (CAEX) hacia una combustión interna dual de mezclas de hidrógeno y diésel (H2ICE).

En dicha convocatoria, el Centro de Energía UC participó activamente en la elaboración de la propuesta mediante la vinculación de académicos miembros de distintas disciplinas, específicamente de las Facultades de Química y Farmacias e Ingeniería. Este llamado se lo adjudicó el consorcio liderado por Alset Global, GmbH, la Pontificia Universidad Católica de Chile, CAP, Anglo American, BHP Billiton, y la Universidad de Santiago de Chile.

Este consorcio inició sus actividades en septiembre de 2018 y la duración esperada es de cuatro años.