CDT Como parte de las distintas actividades realizadas por ANID junto a CDT para potenciar la colaboración entre el sector y centros de investigación enfocados en I+D, se realizó un Webinar, donde se dio a conocer un panorama de los avances que ha llevado adelante Fraunhofer Chile Research en la integración de energía solar en la construcción y desarrollo urbano.
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Siguiendo con las iniciativas conjuntas entre la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) y la Corporación de Desarrollo Tecnológico (CDT), que buscan fomentar y propiciar la vinculación de Centros de I+D con empresas del sector construcción, el pasado martes 6 de junio se realizó el Webinar Integración de la energía solar en la construcción, organizado por el Centro Fraunhofer Chile Research. El objetivo de la actividad era dar a conocer un panorama de los avances que ha llevado adelante Fraunhofer (tanto en Chile como en Alemania) en la integración de energía solar en la construcción y desarrollo urbano.
“La posibilidad de trabajar con Centros de I+D, como Fraunhofer Chile, abre una ventana de posibilidades en temas que se pueden impulsar desde el punto de vista de la energía solar y que pueden tener impactos positivos en el sector construcción”, señaló Carlos López, gerente general de CDT en sus palabras de bienvenida.
Asimismo, Nicole Ehrenfeld, subdirectora de Centros e Investigación asociativa de ANID, señaló que esta actividad era un nuevo paso en una hoja de ruta que se ha ido desarrollado en conjunto con el objetivo de tender puentes entre los Centros ANID y los sectores productivos nacionales. “Las posibilidades que nos otorgan las condiciones naturales de nuestro país son muchas, en especial la energía solar, que es una ventaja comparativa, con la cual podemos proyectar hacia el futuro oportunidades de desarrollo e innovación en el marco de las energías limpias”, indicó en sus palabras de bienvenida, agregando que desde los centros ANID y desde el mundo de la investigación e innovación es posible ofrecer nuevas oportunidades a las empresas de la construcción, a través del desarrollo eventual de nuevas tecnologías y materiales, así como métodos de construcción más eficientes y sostenibles.
Como parte del bloque inicial de la actividad, estuvo la charla sobre innovación, a cargo de Eduardo Hernández, jefe de Innovación de la Cámara Chilena de la Construcción (CChC), quien habló acerca de algunos proyectos e iniciativas que han desarrollado desde la Cámara. “En nuestro sector intentamos reforzar la idea que Innovación es la búsqueda de creación de valor y contribuir al desarrollo y esto puede ser de carácter tecnológico, social, empresarial y cultural. Con esto se busca generar capacidad de gestión e innovación tanto en la Cámara, como en las empresas y el sector”, señaló, agregando que se está trabajando en desarrollar capacidades colaborativas para enfrentar los problemas y así transformar el sector. Una de las iniciativas que destacó en su exposición, fue Construir Innovando, plataforma de innovación colaborativa entre la industria y otros actores, pensando en desafíos de mediano y largo plazo, compuesto por más de 400 entidades.
Sobre Centro Fraunhofer Chile Research
Para entregar un contexto del Centro en Chile, Thomas Lindsay, coordinador de Proyectos de Fraunhofer Chile Research, explicó brevemente la historia de la institución. “Fraunhofer es una corporación privada sin fines de lucro, fundada en 1949 en Alemania, con la intención de reactivar la economía post guerra, a través de investigación aplicada, la que implica tratar de conectar la investigación básica que se desarrolla en universidades y Academia en general, con la industria” explicó, agregando que la sociedad Fraunhofer es la principal red de investigación aplicada en Europa, contando con 76 institutos de investigación en Alemania, cada uno con una temática de investigación distinta.
Uno de ellos es Fraunhofer ISE (Instituto de Sistemas de Energía Solar), principal instituto de investigación aplicada en tecnologías de energía solar de Europa. Ubicado en Friburgo, cuenta con más de 1.300 empleados y aborda temáticas como la energía fotovoltaica, energía solar térmica, eficiencia energética en edificación, hidrogeno verde, entre otras. “Viendo el potencial de energía solar de Chile, se funda en 2014 el Centro para Tecnologías de Energía Solar (CSET) en respuesta al llamado de los Ministerios de Energía y Economía, financiado por el Ministerio de Energía a través de Corfo y ANID y con la participación de Fraunhofer ISE y la Pontificia Universidad Católica de Chile”, señaló Lindsay, agregando que actualmente, el Centro cuenta con 3 grupos: uno dedicado a Sistemas fotovoltaicos (Tecnologías PV, Agrovoltaico, Floating PV), otro dedicado a Sistemas solares Térmicos (Calor Solar para Procesos Industriales SHIP, District heating y Tratamiento de agua) y el tercer grupo dedicado a Nuevas tecnologías (Modelos económicos, Electromovilidad, Hidrógeno verde).
Iniciativa Fotovoltaico Integrado
Durante la actividad, Frederik Schöenberger, Ingeniero de Investigación Sistemas fotovoltaicos de Fraunhofer Chile Research, dio una charla sobre Paneles FV integrados en edificios e infraestructura.
“Fotovoltaico Integrado habla sobre la implementación de paneles solares fotovoltaicos en distintas superficies formando parte integral de su funcionamiento y diseño. Hay 4 líneas de trabajo: Agro PV, Flotante PV, Urban Farm PV y Edificio/tráfico/urbano. Respecto a este último, queremos empujar más porque no hay tanto desarrollo en Chile y hay bastante investigación e innovación en Alemania, en nuestros institutos”, señaló el ingeniero, agregando que además hay desafíos en este aspecto, como por ejemplo con el Plan Nacional de Eficiencia Energética 2022-2026 del Ministerio de Energía, donde la sustentabilidad del sector es fundamental para el cambio energético. “Con tecnologías fotovoltaicas implementándose en edificios, en infraestructuras, podemos aportar, generando energía baja en carbono en los puntos de consumo, a la vez que se crean beneficios económicos (bajarían las cuentas eléctricas, por ejemplo) y funcionalidades adicionales como aislar ruido, escudos térmicos, diversificación de la estética, entre otros”, explicó Schöenberger.
Durante su charla, el ingeniero mostró algunos ejemplos de pilotos demostrativos y otros pilotos comerciales en desarrollos en Chile, como el Edificio Nueva Córdova, implementado en 2020, con una capacidad total de 184,4 kWp, distribuida por la fachada poniente y norte.
También mostró ejemplos internacionales de implementación, como los proyectos: Shirkan (módulos de colores), Construct PV (módulos de mosaico) y Baldachin (tejas solares).
Potencial chileno para el desarrollo de proyectos de calefacción distrital
La última charla del Webinar estuvo a cargo de Iván Muñoz, Coordinador de Proyectos SHIP en Fraunhofer Chile Research y habló sobre el potencial del calor distrital en nuestro país. Como contexto, explicó que desde la Región Metropolitana hacia el sur, más del 85% de las estaciones de monitoreo de material particulado fino (MP2.5) presentan registros que no cumplen con la normativa chilena vigente. “Al revisar el origen de ese material particulado, podemos ver que más del 80% proviene de la quema de leña residencial, usado normalmente para cocina, agua caliente sanitaria y calefacción y el exceso de estas emisiones puede tener un impacto en la salud de las personas relacionado con restricción de actividad física, admisión a urgencias, mortalidad prematura, etcétera”, señaló, agregando que de ahí la importancia de desarrollar e impulsar tecnologías que eviten este tipo de contaminación.
Una de esas soluciones es la energía distrital, específicamente el calor distrital, solución para agua caliente sanitaria y calefacción, área donde el Centro Fraunhofer Chile está desarrollando una investigación sobre el potencial chileno para el desarrollo de proyectos de calefacción distrital.
Para referirse al proyecto, Muñoz explicó brevemente que una planta de este tipo consiste en una central térmica, la cual es suministrada por diferentes fuentes de energía térmica (campos solares térmicos de gran escala, calor industrial de rechazo, plantas fotovoltaicas o eólicas, calderas de biomasa, plantas de cogeneración y bombas de calor de gran escala).
“Una vez centralizada toda esa energía térmica es suministrada a diferentes clientes de sectores como: residencial, comercial, público e industrial de baja temperatura”, detalló, agregando que esto permite descarbonizar la matriz energética de todos estos sectores y usar economías de escala, como sistemas solares térmicos de gran escala y por tanto, el costo de la energía térmica que va a llegar a los usuarios finales sería más bajo, resultando un proyecto rentable económicamente hablando.
El objetivo de la investigación era determinar el potencial chileno para el desarrollo de proyectos de calor distrital. Para ello se estudiaron diversas bases de datos de carácter público a nivel nacional, regional, “manzanal” y bases de datos de más de ocho millones de inmuebles que fueron considerados en este estudio que se realizó con información de 2020. Con esto se determinó, a través de modelos físicos y matemáticos, su demanda térmica para agua caliente sanitaria y para calefacción.
Dentro de las principales conclusiones del estudio se cuenta el desarrollo de una metodología, para determinar la demanda de agua caliente sanitaria y calefacción de más de ocho millones de inmuebles de sectores residencial, comercial y público, así como también para más de 600 industrias en el sector agroindustrial (trabajo actualmente en progreso).“También se desarrollaron herramientas geoespaciales para identificar específicamente las zonas que tienen mayor potencial para desarrollar este tipo de proyectos dentro del país”, señaló Muñoz, agregando que gracias a estos antecedentes lograron determinar un potencial cercano a 45 PJ/año para los sectores residencial, comercial y público y un potencial de 10 PJ/año para el sector industrial (considerando solo las industrias mencionadas en el sector agroindustrial).
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