Análisis técnico, económico y ambiental para la sustitución de combustible fósil en la planta de producción de asfalto del GAD Municipal de Cuenca mediante la implementación de un sistema de colectores cilindro parabólico

En el presente trabajo se evalúa técnica, económica y ambientalmente la prefactibilidad de implementar un sistema de colectores cilindro parabólico (PTCs) para generar calor en una planta de asfalto en el cantón Cuenca, Ecuador. Dentro de la propuesta se considera emplear un terreno disponible de...

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Bibliographic Details
Main Authors: Carrión Chamba, Willian Oswaldo, Murillo Torres, Wilson Adrian
Other Authors: Montero Izquierdo, Iván Andrés
Format: bachelorThesis
Language:spa
Published: Universidad de Cuenca 2022
Subjects:
Online Access:http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/40076
Description
Summary:En el presente trabajo se evalúa técnica, económica y ambientalmente la prefactibilidad de implementar un sistema de colectores cilindro parabólico (PTCs) para generar calor en una planta de asfalto en el cantón Cuenca, Ecuador. Dentro de la propuesta se considera emplear un terreno disponible de 1.200 m2 en el cual se instalarán los PTCs. Para decidir sobre el tipo de PTC, se simularon en SAM (System Advisor Model) diferentes sistemas empleando los modelos comerciales PTC 1800, Power Trough 250, Solar Wing EVO y Vicot. Los rendimientos de los cuatro sistemas se compararon entre sí y el costo nivelado de calor (LCOH) se utilizó como indicador para seleccionar el sistema con menor costo de generación de energía. Con el sistema seleccionado se analizaron los beneficios económicos y la reducción de emisiones considerando que el sistema convencional de calentamiento de cemento asfáltico (con caldero amortizado) funciona con un caldero a diésel en un escenario base y con un caldero a fueloil en un escenario alternativo. Los resultados demuestran que, de los sistemas analizados, el que genera energía a un menor costo, es el sistema de PTCs Vicot (0,082 USD/kWht). Este sistema con un área de captación de 390 m2 es capaz de alcanzar una fracción solar anual del 31%. En el escenario base, la instalación del sistema de PTCs Vicot resulta ser económicamente viable, ya que en estas condiciones fue posible obtener un valor actual neto (VAN) de USD 21.274 y un periodo de recuperación descontado de 8,89 años. Además, en este escenario el sistema permitiría evitar el consumo de 5.698 galones de diésel por año y la emisión de 49,4 tCO2/año. Por el contrario, en el escenario alternativo la posibilidad de instalar el sistema de PTCs no es factible, debido a que el bajo precio del fueloil impide recuperar el capital invertido y obtener beneficios a futuro.