Estudio de prefactibilidad de la implementación de un parque fotovoltaico flotante en depósitos de relave en la zona centro-norte de Chile

Abstract

El norte de Chile es el lugar con mayor radiación a nivel global, por lo que existe una gran disponibilidad para desarrollar proyecto de energía fotovoltaica, por otro lado, es de suma importancia el cuidado y el uso eficiente del agua en la minería, por esto se realiza el estudio con un objetivo principal que es evaluar técnica y económicamente la implementación de la tecnología fotovoltaica flotante en depósitos de relaves mineros, con aplicación en la zona centro y norte del país. Esto se realiza mediante la recopilación de información en línea y bibliográfica, primero con un estudio de mercado que indica que existen 52 depósitos disponibles en Chile para la aplicación, decidiéndose además continuar con los depósitos de relave, Ovejería, El Mauro y Laguna Seca. Segundo obteniendo la capacidad energética e hídrica a través de sitios web de Chile, que entregan datos de las estaciones meteorológicas cercanas a los tres depósitos escogidos. En particular se usa la aplicación del ministerio de energía llamada explorador solar para el cálculo de la energía generada. A partir de la recopilación de información de las plantas fotovoltaicas flotantes existentes en el mundo, se decide realizar un diseño de acuerdo a lo que se ha hecho, conjunto a ello se decide utilizar paneles ya probados en esta área, es por eso que se escogen los paneles Yingli y Ja solar para la realización del estudio. Por el contrario, el panel Film es descartado por posibles problemas a la hora de la mantención. En el diseño de la planta se escoge como material de diseño tuberías de PVC por el costo de ellas y se realiza un diseño parecido a las plantas flotantes vistas, componiéndose básicamente de dos tuberías que soportan los paneles y dos tuberías que sirven de pasillo. Por otra parte, se escoge un sistema de seguimiento ya probado el cual consiste en un bloque de paneles que gira en torno al centro de la estructura, este se diseña con tuberías siguiendo la misma forma que el sistema escogido. El proyecto bajo cualquier caso analizado, es rentable para el depósito de Laguna Seca con paneles sin inclinación, el caso base con financiamiento entrega que para cualquier configuración se tiene un VAN positivo en el depósito de Laguna Seca, con una TIR de 20,6% para paneles sin inclinación y de 16,8% para paneles con seguimiento, 11,4% para paneles con inclinación y por último una TIR de 8,1% para la planta de El Mauro sin inclinación. El proyecto es técnicamente factible instalarlo en depósitos que sólo contengan relave producto de la flotación de cobre, se recomienda para el diseño, materiales que actualmente se usan actualmente en depósitos, como el PVC o HDPE, las tuberías usadas en minería se ofrecen como una opción para construir los flotadores, pero también se debe considerar estudiar la posibilidad de fabricar flotadores manufacturados. Del mismo modo es factible económicamente en el norte de Chile, donde los indicadores como la TIR y el VAN demuestran que es rentable, aun así, este es sensible a las variaciones en el precio de la energía, por lo que se recomienda considerar una opción parecida a la de sin inclinación, es decir en configuración y en el uso de paneles más baratos.