ANCESTRAL

Desarrollado por Fraunhofer Chile y financiado por Corfo, ANCESTRAL entrega información clave para la descarbonización de barrios y ciudades, la implementación de tecnologías de Calor Solar para Procesos Industriales (SHIP) y el desarrollo de proyectos de Calor Distrital (District Heating).

Mediante un algoritmo basado en simulaciones físicas y ciencia de datos, un equipo de ingenieros investigadores de Fraunhofer Chile desarrolló ANCESTRAL, un sistema que permite comprender las demandas de agua caliente y vapor en operaciones industriales, así como las necesidades de calefacción y agua caliente en áreas residenciales, comerciales y públicas a nivel nacional.

Además, evaluaron cómo diferentes tecnologías solares podrían satisfacer estas necesidades y seleccionaron aquellas más rentables.

El proyecto, financiado por el fondo Crea y Valida de Corfo, finalizó en 2024 demostrando el gran potencial de descarbonización en Chile que tienen los sistemas de Calor Industrial (SHIP) y Calor Distrital (District Heating), concluyendo que ambas soluciones resultan viables y escalables para reducir la dependencia de combustibles fósiles.

¿Cómo funcionan estos sistemas?

El SHIP utiliza colectores solares para capturar la radiación solar y transformarla en calor utilizable en diversos procesos industriales, como la generación de vapor, el calentamiento de agua, el secado de materiales y otros procedimientos.

El District Heating, por su parte, está conformado por centrales térmicas o plantas de energía que producen calor utilizando diversas fuentes, como la biomasa, la energía geotérmica, la energía solar térmica, la cogeneración de calor y electricidad, o incluso la energía residual de procesos industriales.

Este calor se distribuye a través de una red de tuberías subterráneas a los edificios conectados. En el caso del sur de Chile podría contribuir en la reducción del material particulado fino, considerando que un 70% de este proviene de la quema de leña.

Viables y rentables

En el ámbito del Calor Distrital, se analizaron aproximadamente 10 millones de inmuebles, utilizando datos georreferenciados y se desarrollaron perfiles de demanda con resolución horaria.

Se agrupó la información por “manzanas”, identificando 332 áreas con alto potencial y zonas con una demanda térmica de 18.4 TWh/año, lo que podría beneficiar a 3.3 millones de personas con sistemas más sostenibles.

En cuanto al Calor Industrial, se evaluaron 281 empresas con resolución

horaria. Se determinó que 205 podrían usar energía solar para agua caliente y 130 para generar vapor, alcanzando un potencial de 3.6 TWh/año en energía solar, contribuyendo significativamente a la descarbonización.

El estudio determinó que hay muchas regiones donde el costo nivelado de la energía térmica (LCOH) con sistemas híbridos (solar + respaldo fósil) resulta más bajo o competitivo frente al LCOH 100% fósil, reforzando que la adopción de energía solar es rentable.

Calor Distrital

Calor Industrial, SHIP

Tabbed contents

Expand all Close all

SERVICIOS CALOR SOLAR INDUSTRIAL

Estudios de demanda térmica de procesos industriales:

Campañas de monitoreo para adquisición de datos en procesos industriales; Análisis de datos monitoreados y datos históricos de la industria para generar perfiles de demanda térmica; Proyección de demanda térmica a largo plazo utilizando herramientas de industria 4.0

Análisis de eficiencia energética en procesos industriales:

Exploración de oportunidades de aprovechamiento de energía entre procesos, utilizando técnicas clásicas (análisis de Pinch) como avanzadas (industria 4.0); Recomendación de medidas de eficiencia energética a aplicar en plantas industriales consi||derando KPI técnicos y económicos.

Análisis tecno económico de proyectos SHIP:

Simulaciones computacionales avanzadas de integración solar en procesos, para satisfacer su demanda térmica a largo plazo; Creación de bases técnicas de licitación para materializar las alternativas recomendadas.

Sistemas CSP para procesos industriales:

Simulaciones computacionales de integración de CSP en procesos industriales de alta temperatura; Estudios y pilotajes de sistemas enfocados en manufactura solar (producción de productos manufacturados directamente dentro de un colector solar).

SERVICIOS CALOR DISTRITAL

Desarrollo de estrategias Energéticas Locales (EEL):

Identificación de actores clave; análisis de gestión energética; definición de visión y objetivos; establecimiento de un plan de acción y validación de las decisiones estratégicas mediante un modelo de gestión y seguimiento específico.

Bases de licitación:

diseño de bases técnicas de licitación, evaluación de ofertas y recomendación de la solución óptima para la comunidad.

Estudio de factibilidad técnica-económica de energía distrital:

realización de estimaciones de demandas de calor y frío en sectores residencial, comercial, público e industrial, seguido del diseño integral de la central térmica y la red de distribución. Posterior cálculo de indicadores técnicos, económicos y sociales para evaluar la viabilidad del proyecto.

Soluciones de calor sustentable para inmuebles:

estimación de demanda energética para calefacción en distintos tipos de edificaciones (casas, departamentos, hospitales, colegios, hoteles, oficinas). Evaluación técnico-económica de la integración de tecnologías sustentables para el suministro energético de dichos inmuebles dependiendo de zona geográfica, considerando energía solar térmica y fotovoltaica, geotérmicas, bombas de calor, entre otros.