Estudio técnico y económico para desalinizar agua de mar, por osmosis inversa, utilizando energía solar y ciclo rankine orgánico

Abstract

El presente proyecto consta de un estudio técnico y económico para una planta desalinizadora por osmosis inversa, usando como sistema de alimentación principal el ciclo Rankine orgánico solar. Para el sistema de ciclo Rankine orgánico se estableció una generación de trabajo en la turbina de 36[kW] y para ello se estudiaron diferentes fluidos de trabajo, que corresponden a: isobutano, butano, isopentano, pentano, hexano, heptano, ciclohexano, octano y tolueno. De éstos, se seleccionó el que obtuvo el mayor rendimiento térmico dentro del ciclo. Para dimensionar la planta solar se realizó un estudio sobre las localidades en Chile analizando parámetros de radiación solar y temperatura ambiente, concluyendo que la ciudad de Antofagasta y cercanías fue la más adecuada. Además, se utilizó el CCP LS-3 para la obtención del área de apertura necesaria en cada caso. En el sistema de osmosis inversa se establecieron 3 escenarios a evaluar. Estos 3 escenarios difieren en su alimentación energética, añadiéndose, en 2 escenarios, conexión con el SING. Estos escenarios, por ende, tuvieron distintas producciones de agua dulce como producto y distintas rentabilidades económicas. Finalmente, se realizó el análisis económico para estos 3 escenarios. En éste, se estudió la influencia del valor de venta del agua por m3 y el horizonte de evaluación que se asigne. Los resultados obtenidos, indicaron que el proyecto no logró ser rentable si se trabaja sólo con la energía proveniente de la planta solar. Sin embargo, éste logró ser rentable cuando funciona tanto con energía solar como energía del SING.