Estudio de factibilidad técnica y económica de un invernadero en base a geotermia de baja entalpía en la localidad de Liquiñe

Abstract

En la comuna de Liquiñe, de la Región de los Ríos, existen fuentes termales que actualmente se utilizan para turismo, debido al clima de la zona se busca implementar un invernadero climatizado a partir de una fuente de agua a alta temperatura, de esta forma se entregaría mayor soberanía alimentaria a la comuna y mayor comercio permitiendo cultivar durante todo el año. Por este motivo se busca evaluar la factibilidad técnica y económica de la instalación de un invernadero calefaccionado por una fuente termal a través de determinar la necesidad térmica del invernadero, caracterización de la fuente de energía geotérmica, diseñar diferentes sistemas de calefacción del invernadero, seleccionar los equipos adecuados, hacer un análisis económico durante un año, todo esto considerando cuatro cultivos diferentes y su producción. A través de la teoría, primero se calcula el balance energético del invernadero a lo largo de un año de acuerdo con las pérdidas de calor del sistema para obtener el calor necesario a inyectar. Luego se calculan las dimensiones de diferentes intercambiadores de calor para suplir la demanda energética que requiere el invernadero de acuerdo con el cultivo. Con las dimensiones de cada intercambiador de calor, se dimensionan los equipos necesarios tales como bomba centrífuga, estanque de acumulación y ventilador. Finalmente se obtiene que el invernadero climatizado con fuentes termales en Liquiñe es factible técnicamente para todos los cultivos, mas no así económicamente, donde la plantación de lechuga tiene un beneficio económico en un invernadero construido con polietileno. También es técnica y económicamente factible instalar un invernadero de policarbonato con una mezcla de cultivos, considerando la temperatura óptima similar a la temperatura de la lechuga. En ambos casos se utiliza un intercambiador de calor de potencia 37.1 [kW] para llegar a la temperatura ideal de cultivo a 22 [°C]. Cabe destacar que el cultivo de solo lechuga tiene mayor retorno económicamente con un VAN 15 veces mayor al de una mezcla de cultivos, con $25.039.363. El proyecto es extrapolable a otras zonas del país donde se tenga una fuente termal con características y condiciones climáticas similares, para obtener un microclima adecuado para el crecimiento de hortalizas.