Diseño y optimización de microrredes multi-energéticas para reducir la contaminación del aire y mejorar la confiabilidad energética en el sur de Chile

Abstract

El sur de Chile enfrenta desafíos energéticos significativos, como las interrupciones del suministro eléctrico, la descarbonización de la energía y los niveles nocivos de material parti culado. Este último provoca emergencias climáticas y diversas enfermedades cardiovasculares y respiratorias en los habitantes. Para abordar estos problemas, este estudio propone el di seño de microrredes multi-energéticas, que a partir de un modelo de optimización, sugieren la adopción de sistemas fotovoltaicos, baterías, diversas tecnologías de calefacción y aisla miento de las viviendas para satisfacer la demanda eléctrica y térmica en cada hora de un año, bajo distintos niveles de protección y emisiones. A medida que más hogares se agrupan en microrredes comunitarias, el costo por vivienda disminuye. Además, las microrredes más grandes son más eficientes para protegerse ante fallas. Finalmente, se realiza un análisis de sensibilidad sobre la disponibilidad y precio del aislamiento de las viviendas, demostrando que la viabilidad de estas depende fuertemente de las condiciones de la tipología y de si resulta más eficiente ahorrar calor mediante el aislamiento o suministrarlo a partir de las tecnologías de calefacción. Tras los análisis, se concluye que la aislación debe ser considerada en la planificación de inversiones en microrredes multi-energéticas y no limitarse únicamente a soluciones tecnológicas.