Poligeneración solar en la industria del vino: aplicaciones en calor de procesos y refrigeración para la reducción de huella de carbono

Objetivo general

Disenar y caracterizar un sistema de poligeneración escalable que permita a las empresas vitivinícolas aumentar su independencia energética y disminuir la huella de carbono asociada a sus procesos de producción de vino, para luego transferir la tecnología a la industria mediante servicios de consultoría y suministro de energía en modalidad ESCO.

Objetivos específicos

Determinar las demandas de frio y calor de la vina en formato horario y promedio mensual mediante la realización de una auditoría energéticDeterminar el potencial local para utilización de energía renovable en planta Curicó de Vina Miguel Torres, considerando recurso Solar y disponibilidad de BiomasaDisenar un sistema híbrido de poligeneración solar para suministro de energía al proceso vitivinícola según las demandas encontradas en el punto 1 Evaluar el desempeno del sistema mediante simulación y optimización de su operación considerando los datos colectados en los objetivos 1 y ;Implementar el sistema piloto disenado a escala reducida: construirlo y ponerlo en funcionamiento aportando energía renovable al proceso de vinificación.Evaluar la producción energética y la reducción de huella de carbono asociada al funcionamiento del sistema mediante la operación y monitoreamiento del sistema piloto bajo un régimen de operación industrial.Generar una solución implementada para ser transferida a la industria como servicio bajo un modelo de negocios de consultoría o ESCO.Determinar la viabilidad económica del servicio y encontrar el modelo de negocio más adecuado para transferir conocimiento y tecnología a la industria, mediante un análisis que determine rentabilidad para empresa y clientes con antecedentes de mercado reales.Informar a la comunidad (científica, universitaria, autoridad regional, vitivinícol acerca del proyecto, y los beneficios que se obtienen de la aplicación de energía solar al sector vitivinícolValidar las hipótesis de mercado mediante una revisión detallada de la localización de vinas en el país para determinar el porcentaje total que pueda beneficiarse de los productos y servicios desarrollados en el proyecto.

Resultados

Existen países productores de vino que regulan la huella de carbono asociada a sus productos. En el proceso de vinificación la refrigeración representa el principal consumo eléctrico, que en Chile está asociado a elevadas emisiones de CO2 debido a las características de la matriz de generación eléctrica (aproximadamente 50% termoeléctrica con gran participación del carbón). El uso de energía renovable podría reducir estas emisiones, aumentando la independencia energética de los productores, reduciendo el riesgo de alteraciones en la calidad del producto, asociado a disrupciones en el suministro. Esto agregaría valor al vino, mejorando la competitividad de la industria vitivinícola Chilena en los mercados internacionales. Como la demanda de refrigeración es mayor en los meses de verano, se configura una oportunidad para introducir sistemas asistidos por energía solar. La solución propuesta consiste en integrar 3 sistemas: un equipo de absorción que produce refrigeración a partir de una fuente térmica híbrida, conformada por un campo solar con almacenamiento térmico y una caldera de biomasa, para asegurar el funcionamiento del sistema en períodos de baja radiación solar. Además utilizando un secador solar se puede aprovechar la biomasa de los desechos de producción del vino. Esto requiere una estrategia que garantice que el uso de esta tecnología no afecte negativamente el proceso de vinificación, ni la calidad del vino. Así el objetivo es disenar un sistema de poligeneración escalable, que permita a las vitivinícolas aumentar su independencia energética y reducir la energía eléctrica consumida en refrigeración hasta en un 99% y las emisiones de CO2 asociadas en un 50%.

Relacionados

2019Agricultura / forestería urbana - Manejo productivo - Pequeña agricultura / pequeña explotación - Sustentabilidad

VII Congreso Mundial de la quinua y otros granos andinos y Expo Quinua