Napros: Nanoprotección Superficial en Paneles Fotovoltaicos con Nanopartículas Autolimpiantes para Incrementar la Eficiencia Energética y Mejoras Integrales de Mantenimiento.

dc.contributorClaudia Andrea Gotschlich Stoffel
dc.contributorAdrox Spa
dc.date2016-08-31
dc.date2021-07-31T07:07:33Z
dc.date2021-08-31T09:41:20Z
dc.date.accessioned2022-12-27T16:36:50Z
dc.date.available2022-12-27T16:36:50Z
dc.identifier16COTE-66364
dc.identifier2016-66364-INNOVA_PRODUCCION
dc.identifierhttp://repositoriodigital.corfo.cl:80/xmlui/handle/11373/385075
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/5818447
dc.descriptionAdrox Actualmente Cuenta con Avances Significativos Comerciales de Conocimiento Directo con la Industria Solar por Más de 3 Años y de Propiedad Intelectual sobre un Producto Liquido Conformado con Nanoparticulas Llamado +powersun Pero Estándar de Desarrollo Propio con Conocimiento Experto en Nanotecnología. Por Tanto Conoce las Oportunidades Comerciales en el Mercado de Operación y Mantenimiento de Plantas Solares y las Oportunidades en Crecimiento Intelectual de Nanotecnología Aplicada en Paneles Solares. Para lo cual Requiere Potenciar su Crecimiento Económico a Través de la Innovación Continua de su Pipeline Estratégico de Productos Customizados y de Alta Eficiencia Contratando un Servicio Especializado y Externo. Inducción Técnica Detallada en Nanotecnologíacontratar a una Entidad Proveedora de Conocimiento que Tenga las Capacidades Especializadas en Investigación Desarrollo y Transferencia de Productos Basados en Nanotecnología. Esta Entidad Proveedora de I+d+i Realizará el Análisis Evaluación y Validación de la Aplicación del Nuevo Producto en Paneles Fotovoltaicos bajo las Directrices y Requerimientos (teóricos Experimentales de Eficiencia Protección Aplicación Rendimiento) Requeridos por Adrox. Para lo Anterior se Realiza un Levantamiento Detallado de Información Técnica Asociada a la Tecnología y a los Métodos Implicados en el Desarrollo de Esta con la que se Pretende Planificar y Diseñar Diversas Pruebas Teóricas y Experimentales. Así se Pretende Definir Métodos y Normas de Caracterización para el Nanorecubrimiento a Desarrollar. La Entidad Proveedora de I+d+i Seleccionada ha Sido la Universidad Técnica Federico Santa Maria Utfsm por las Razones y Ventajas Mencionadas en el Archivo de Curriculum Corporativo.
dc.descriptionDiseño de Test para Obtener Datos Estadísticamente Válidos:a Modo de Validación se Consideran Experimentos Comparativos con y sin Nanorecubrimiento (blanco/control y Experimentos de Optimización y Screening de Condiciones Experimentales Óptimas y Reproducibles) donde se Cuantifican de Manera Independiente las Principales Variables de Funcionamiento de los Dispositivos con Nanorecubrimiento. En Paneles Fotovoltaicos el Desafío Consiste en Determinar el Tamaño Óptimo de la Muestra Encontrar el Sitio que Tenga Disponibilidad de Superficie para la Cantidad de Paneles Requerida y la Elaboración de un Método de Medición que Permita Capturar Datos Estadísticamente Válidos.
dc.descriptionElaboración de Criterios a Partir de Resultados Experimentales:este Desafío Consiste en Determinar la Manera de Relacionar Cuantitativamente los Resultados Experimentales y Análisis Estadísticos con una Mejora Concreta a la Formulación Química de Napros y Variantes de Éste Según Zonas Geográficas de Aplicación. Es Necesario Correlacionar los Registros Temporales de las Variables Eléctricas (voltaje Corriente Potencia) con los Parámetros Característicos de la Nanoformulación (composición Tamaño de Partículas Forma de Partículas Concentración Densidad Molaridad Aditivos y Demases Componentes). No se Encuentra Disponible o Reportada Esta Metodología en el Estado del Arte.
dc.descriptionElaboración y Mejora de Napros en Base a Resultados Experimentales:actualmente Adrox ya Posee un Exitoso Producto No Estándar en el Mercado (powersun). Sin Embargo para el Presente Desafío es Necesario Investigar la Formulación Óptima y Certificada (idealmente por una Contraparte Internacional) Generando Mejoras en las Formulaciones de Napros de Acuerdo a Variables Geográficas y Ambientales Así como a sus Contaminantes Particulares (chusca Soiling Material Particulado) para los 3 Distintos Tipos de Paneles Solares (mono Poli y Slim). Elaborar y Mejorar Diferentes Tipos de Formulaciones y Aplicaciones que Requieren los Diversos Tipos de Clima en Chile Según el Material Particulado Contaminante que Viene Dado por la Ubicación Geográfica Así como la Identificación Temprana de Contaminantes es un Desafío Exigente y Muy Intensivo en Aspectos Técnicos Científicos Logísticos y de Validación por las Especificidades Vinculadas a las Características de Cada Planta Fotovoltaica y su Geografía Particular.
dc.descriptionEl Objetivo General del Proyecto Plantea Sintetizar y Mejorar la Formulación de un Producto Liquido Conformado por Nanoparticulas Supereficientes y Ecológicas (napros) Capaces de Aplicarse sobre Cualquier Panel Solar Fotovoltaico Nuevo o en Uso a Fin de Evitar y Prevenir los Inconvenientes en Procesos de Limpieza Manuales Debido a la Acumulación de Contaminantes en la Superficie. La Polución Acumulada en la Superficie (polvo Fino Material Particulado Contaminantes Atmosféricos Chusca Etc. ) Dificulta la Incidencia de la Luz Solar y Afecta la Eficiencia en la Obtención de Energía Solar. Se Estima que se Produce una Pérdida de hasta el 20% de la Energía Debido a Problemas de Contaminación y Limpieza Superficial de los Paneles Solares. Al Utilizar el Nanonorecubrimiento de Protección Superficial (napros) en una Planta de 60-80 [mw] se Calcula un Ahorro de 270. 000-350. 000 [usd/año]. Justificando lo Anterior cabe Destacar que para Evitar Esta Pérdida de Eficiencia y Competitividad Energética es Importante Mantener Limpias las Superficies de los Paneles Solares lo que Usualmente se Lleva a Cabo de Forma Manual por Personal Capacitado en un Proceso de Limpieza Continuo (lavado Superficial con Agua Purificada Detergentes Industriales Específicos Mangueras Bombas de Alta Presión y Pulidores Electromecánicos) que en Ocasiones Puede Implicar Procesos Abrasivos De: Limpieza Secado Y/o Pulido de los Paneles Solares con su Consecuente Deterioro Físico Disminución de Eficiencia y Baja en la Producción Energética. El Costo de este Método Manual de Limpieza es Cercano a 5 Mil Dólares por Megawatts [us$5. 000/mw] de Potencia Instalado Según Datos Proporcionados por Enel Power y Sunedison. La Limpieza se Realiza como Mínimo 3 Veces al Año. Para un Parque Fotovoltaico Promedio de 60-80 [mw] el Coste de Limpieza Superficial de Paneles Solares Ronda entre 900. 000 a 1. 2 Millones [usd/ Año]. Bajo este Contexto el Desafío de I+d+i Consiste en el Desarrollo de Nuevos
dc.descriptionLevantamiento Detallado de Información Científico Tecnológica: Entrega y Definicion Detallada de Datos e Información Técnica de los Productos Adrox a la Entidad Proveedora de I+d+i lo Anterior Será el Precedente que Sirva de Línea Base para el Desarrollo de la Mejora y la Innovación en la Nanoformulación Napros Complementariamente a Todo lo Anterior se Debe Realizar una Búsqueda Eficaz y Efectiva de Diversos Protocolos de Síntesis de Nanopartículas (micro y Media Escala) con el Fin de Preparar un Set de Experimentos y un Screening de Condiciones y Modificaciones Experimentales a Fin de Testear y Encontrar de Forma Convergente el Protocolo de Síntesis que Permita Cumplir con el Objetivo Planteado. Actualmente se Estima que la Tabla Teórica de Análisis de Diseños y Experimentos con los Procedimientos Teóricos/experimentales para Preparación de Nps/nanocristales con Diferentes Morfologías y Fases Cuenta con Más de 80 Entradas Globales con 4 Subvariables Locales Cada una (precursor de Sintesis Morfología de Producto Surfactante/aditivo y Fase de Cristal o Nps) Eso sin Considerar las Variables Mencionadas en el Apartado Hipótesis del Proyecto que Deben Ser Cotejadas/comprobadas o Descartadas durante el Avance del Proyecto.
dc.descriptionPuesta a Punto de una Metodología Experimental y Validación: este Desafío y Objetivo es Uno de los Pilares del Proyecto ya que sin Nanoparticulas(nps) Autolimpiantes Adecuadas No es Posible Proseguir Ni Obtener la Nanoformulación Napros. La Revision del Estado del Arte De: -vip Paper -hot Paper- Essay- Highlight -letter- Communicationshort Communication- Full Paper- Focus Review- Account -reviews- Correspondence Paper- Books Or Chapter Book - Reference Books- Normas (iso Astm Iec Standars U Otras) Confirman a Priori que No hay Desarrollada o Publicada o en Vías de Desarrollo Temprano una Respuesta o Solución Adecuada a este Desafío/oportunidad. Siendo Más Concretos No Existe una Metodología Reproducible Escalable y Confiable para la Obtención de Diversos Tipos de Nanopartículas Autolimpiantes que Mejoren las Propiedades y Características de Protección y Limpieza en el Proyecto Napros.
dc.descriptionPuesta en Marcha Prueba Terreno y Laboratoriovalidación Inicial de las Distintas Familias de Fórmulas en Laboratorios para Posteriormente Instalar y Calibrar Instrumentos y Sensores de Medición para las Pruebas Eléctricas en Terreno de Acuerdo a lo Diseñado y Planificado. Con lo Anterior se Desarrollan y Producen las Distintas Familias de Fórmulas para Probar Comportamiento en Laboratorio y en Terreno. Además Incluye Realizar Pruebas Experimentales con Variables Acotadas para Acomodación de Compuestos y su Homologación.
dc.descriptionScreening de Datos para Escalamiento Industrialrealizar Análisis de las Distintas Variables Implicadas en las Pruebas en Terreno mediante un Muestreo Aleatorio de las Distintas Familias de Estudios Contrastadas con las Nuevas Fórmulas. Además se Pretende Validar las Fórmulas Empleadas en las Pruebas de Laboratorio y Terreno del Objetivo 3/3 mediante Sometimiento a Estrés Acelerado. Posterior al Análisis y Validación se Desarrollará un Informe Técnico Respecto a la Incertidumbre Técnica Inicial para Luego Validar lo Anterior mediante un Análisis de Confianza con Laboratorios Externos.
dc.descriptionValidaciones Laboratorio Nanotecnologíaimplementar Laboratorio Dedicado para Pruebas Experimentales de Nanotecnología para Así Diseñar e Implementar Metodología y Protocolos de Pruebas que Permitan Generar Datos Estadísticamente Confiables (en Función de lo Establecido en el Teorema del Límite) sobre el Desempeño del Nanorecubrimiento. Con lo Anterior Implementado se Pretende Diseñar y Preparar las Pruebas Eléctricas y Electrónicas sobre Paneles Solares o Vidrios Solares con Diversas Variables de Geografía y Ambientales Homologadas a Escala Mínima de Laboratorio. Este Objetivo Requiere Aplicación Directa de Capacidades I+d+i (tanto de Utfsm como Adrox) Debido a la Ingente Cantidad de Variables y Datos que se Obtendrán a Nivel Laboratorio en Terreno y en las Diversas Variantes Iteraciones y Screening de Metodologías Teóricas y Experimentales con sus Respectivas Correlaciones Numéricas.
dc.descriptionValidación Intelectual y Comercial Naprostransferir la Tecnología y el Know-how Adquirido desde la Entidad Proveedora de Conocimiento hacia Adrox a Través de Informes Técnicos Detallados con Respaldo Científico de Pares Internacionales mediante Publicaciones Científicas con Resultados de las Aplicaciones de la Nanoformulacion Napros. Estas Validaciones Serán Nacionales e Internacionales a Través de Patentes de Invención Modelos de Ultilidad con el Respaldo desde la Utfsm. Ademas se Realizaran Actividades de Congresos y Ponencias Internacionales Demostrativas en Workshop Acerca de Laboratorios y Plantas Solares en Chile y el Mundo en Periodos de Corto Mediano y Largo Plazo. El Avanzado Conocimiento de la Industria y la Vinculación Actual del Beneficiario y la Ei+d Permiten Realizar Divulgaciones Constantes sobre los Avances Periódicos para Mantener una Fidelizacion Constante de los Clientes Cautivos y Potenciales. Utfsm Proveerá a Adrox de las Herramientas y Soluciones Científicas y Tecnológicas en el Ámbito de la Nanotecnología para Potenciar el Portafolio de Productos e Incorporar Capacidades de Innovación mediante de un Apoyo en la Venta Especializada y Preparación de Propuestas de Innovación para Clientes. Lo Anterior Otorgará un Respaldo Extra de Calidad y Certificación al Portafolio de Productos de Adrox Permitiendo Concretar Mayores Propuestas de Innovación y Aplicaciones en Negocios Generando Nuevas Oportunidades de Estrechar Vínculos entre Adrox y la Entidad I+d+i.
dc.descriptionEn Chile se Definen como Fuentes de Energías Renovables No Convencionales (ernc) las Energías: Eólica Hidroeléctrica Pequeña (centrales hasta 20 [mw]) Biomasa Biogás Geotérmica Mareomotriz y Solar. Según el Actual Ministro del Medioambiente las Energías Renovables Permiten Reducir Impactos Ambientales Fundamentalmente en lo que se Refiere a Emisiones de Gases de Efecto Invernadero y Algunos Contaminantes Locales como Material Particulado Óxido de Nitrógeno y Óxido de Azufre. Desde Esa Perspectiva Todos los Proyectos que Impliquen Mayor Generación de Ernc Son Bienvenidos. En este Contexto la Política Energética Nacional Pretende Conciliar 3 Objetivos: Seguridad en el Suministro Energético Eficiencia Económica del Mismo y Sustentabilidad Ambiental en el Desarrollo del Sector Energético. Recientemente el Auge de las Ernc Permitió que la Energía Solar Registrara un Aumento Histórico. La Energía Solar Alcanzó en Chile el Precio Más bajo Nunca Antes Registrado en el Mundo durante la Licitación Realizada el Pasado 17 de Mayo de 2016. Esto Permitirá Rebajar un 20% las Cuentas de Luz a Partir de 2021 en Todo el Territorio. La Ubicación Geográfica de las Plantas de Energía Solar es un Factor Crucial que Influye en este bajo Costo ya que el Norte de Chile es Ideal para la Captación Acumulación de Energía Solar y Generación Eficiente de Electricidad para Contribuir de Forma Cada Vez Más Relevante a la Matriz Energética del País. Bajo este Escenario es que la Eficiencia en la Producción de Energía de Paneles Solares Debe Ser Óptima la cual a Pesar de Estar Altamente Beneficiada por su Ubicación Geográfica Producto de las Favorables Condiciones Climáticas del Norte de Chile No se Alcanza Todo su Potencial de Generación. Lo Anterior Debido a entre Otros Factores que los Paneles Solares Requieren de Trabajos de Limpieza Frecuentes Generando Altos Costos de Mantenimiento y Deterioro de los Mismos. Utilizando Napros con Nanopartículas Autolimpiantes Dichos Costos se Verían Notablemente Reducidos Debido a que los Trabajos de Limpieza Serían Menores y el Deterioro de los Paneles Solares Disminuiría Beneficiándose la Producción de Energía. El Proyecto Napros Tiene un Horizonte de Tiempo 24 Meses y Consta de las Siguientes Actividades Clave para la Consecución del Objetivo General: 1- Inducción Detallada: Levantamiento Detallado de Información Científico Tecnológico Planificación Técnica Detallada Diseño Técnico de Pruebas Electrónicas Definición de Métodos y Normas de Caracterización y Análisis de Variables Teóricas. 2- Validaciones de Laboratorio: Optimizar Metodología Experimental Preliminar Implementar Nanotecnología Laboratorio Dedicado Optimización Metodología Experimental Final y Preparación Pruebas Electrónicas. 3- Puesta en Marcha de Pruebas en Terreno y Laboratorio: Validación Inicial de Familia de Fórmulas en Laboratorio Instalación y Calibración de Pruebas Eléctricas/electrónicas en Terreno Generación y Producción de Nuevas Fórmulas y Etapa de Tratamientos Físico/químicos. 4- Screening y Validación de Datos para Escalamiento Industrial: Análisis de Variables (terreno) Validación Fórmulas Terreno Informe Transversal sobre Incertidumbre de Técnica Definitiva y Validación de Métodos para Control de Calidad. 5- Validación Intelectual y Comercial Napros: Elaboración de Informe de Resultados Electrónicos Informes Técnicos y Validación Publicaciones Elaboración de Material Técnico y Preparación de Propuestas para Clientes. Los Acontecimientos Políticos y Naturales de los Últimos Años Han Reforzado la Importancia de Mantener la Seguridad del Funcionamiento en el Suministro como un Objetivo Estratégico Fundamental. El Estímulo al Desarrollo de las Ernc es una Estrategia Implementada Tanto para Aumentar la Seguridad del Mismo como para el Desarrollo Sustentable del Sector Energético Teniendo un Menor Impacto Ambiental que las Formas Tradicionales de Generación Eléctrica. El Gobierno de Chile ha Asumido el Compromiso de Impulsar el Desarrollo de Estas Alternativas de Suministro en el País por Medio de Dos Grandes Líneas de Acción Complementarias:1. El Perfeccionamiento de la Ley General de Servicios Eléctricos mediante la Inclusión de Disposiciones que Permitan Eliminar Barreras Comunes que Pudiesen Afectar la Inserción de las Ernc en el Mercado Eléctrico y Acelerar su Desarrollo en el País. 2. La Implementación de Instrumentos de Apoyo Directo a Iniciativas de Inversión en Ernc Focalizados en la Mitigar las Barreras Específicas que Limitan el Desarrollo de Estas.
dc.descriptionCorporación de Fomento de la Producción
dc.titleNapros: Nanoprotección Superficial en Paneles Fotovoltaicos con Nanopartículas Autolimpiantes para Incrementar la Eficiencia Energética y Mejoras Integrales de Mantenimiento.
dc.typeproyecto


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