Estudio de factibilidad técnica y económica de un secador de leña con fuentes geotermales en la Región de los Ríos

Abstract

El desarrollo sustentable es aquel que satisface las necesidades del presente, sin afectar las capacidades de las generaciones futuras, de satisfacer las propias. En el desarrollo sustentable no entra en juego solo el concepto ambiental, sino que es una sinergia entre lo social, económico y ambiental, siendo el estado el regulador y promotor de este desarrollo. Por esto, en este trabajo de título se busca evaluar la factibilidad técnica y económica de un secador de leña alimentado por fuente de energía renovable, como lo es la geotermia. La leña es el combustible fósil más usado para calefacción en el sur del país un 74 % de los hogares consume leña. En particular en la Región de los Ríos, un 96 % de los hogares la utiliza. Pero la leña utilizada por los hogares de Chile es en su mayoría es leña húmeda, con porcentajes de humedad superiores al 25 %. Con estos porcentajes de humedad es ineficiente térmicamente y altamente contaminante. Por esto se busca evaluar técnica y económicamente un secador de leña en la Región de los Ríos, en la localidad de Liquiñe, alimentado por una fuente geotermal. La zona de Liquiñe es rica en fuentes termales, debido a que en esta zona comienza la falla Liquiñe-Ofqui. El secador a diseñar será un secador de aire forzado caliente con retorno. La metodología de este trabajo consiste en calcular la energía térmica necesaria para secar un volumen de leña determinado. De acuerdo a los resultados térmicos, se realizan simulaciones en ANSYS ®, para estudiar el comportamiento térmico dentro de la cámara de secado, y como afecta la variación de la velocidad del aire de entrada en el secado de la leña. Los resultados de los cálculos térmicos arrojan que la fuente termal puede secar un volumen de 26,4 [m3] en un tiempo de 4,2 días para leña de roble y 2,8 días para leña de eucalipto. De acuerdo a las simulaciones, cuando el aire entra a una menor velocidad, la trasferencia de calor disminuye para un tiempo de secado determinado. En cuanto a la evaluación económica, el proyecto para un horizonte de 10 años presenta un VAN = 4.305.961 [CLP] para el secado de roble y un VAN = 19.226.223 [CLP] para el secado de eucalipto. Finalmente se concluye que el proyecto es técnicamente factible, aprovechando la energía térmica de la fuente termal Hipólito Muñoz. También es factible económicamente, al tener un VAN positivo. Además, es un proyecto con altos beneficios sociales, ya que presenta importantes externalidades positivas, como por ejemplo, el hecho de que disminuir la contaminación ambiental se traduce en una reducción en los gastos públicos por enfermedades respiratorias