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Title
Sustainable energy for scientific Antarctic stations : development of a concept power plant using a small modular reactor coupled with a supercritical a CO2 Brayton cycle
Subject
621.483
Ingeniería
Reactores nucleares - Regiones Antárticas
Dióxido de carbono líquido
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2020
Antártida es el continente con las condiciones más severas de la Tierra, a pesar de ello, reúne una
gran cantidad de población debido a su importancia en la investigación científica. Por su rol en el
conocimiento científico, este continente indefectiblemente estará más poblado en el futuro debido
a que nuevas áreas de investigación serán abiertas. Esta tesis desarrolla un concepto de planta de
energía basado en un reactor modular pequeño (SMR) acoplado a un ciclo Brayton de CO2 supercríıtico como una solución sustentable alternativa para la Antártida. Para ello, se realiza un completo
análisis de las estaciones científicas y sus requerimientos de energía con especial énfasis en
las estaciones McMurdo-Scott, Estación polar Amundsen-Scott y estaciones de la isla Rey Jorge.
Además, una comparación entre diferentes tecnologías de Reactores modulares pequeños (SMR)
y tecnologías de conversión de energía fue realizada. Para la optimización del ciclo térmico fue
utilizado un modelo matemático junto a un análisis del valor total de conductancia en los recuperadores.
El resultado es un Reactor Modular Pequeño de tubos de calor acoplado a un ciclo Brayton
de CO2 supercrítico con potencia eléctrica de 1500kW y una eficiencia de 40, 73% enfriado por
aire.Antártida es el continente con las condiciones más severas de la Tierra, a pesar de ello, reúne una
gran cantidad de población debido a su importancia en la investigación científica. Por su rol en el
conocimiento científico, este continente indefectiblemente estará más poblado en el futuro debido
a que nuevas áreas de investigación serán abiertas. Esta tesis desarrolla un concepto de planta de
energía basado en un reactor modular pequeño (SMR) acoplado a un ciclo Brayton de CO2 supercríıtico como una solución sustentable alternativa para la Antártida. Para ello, se realiza un completo
análisis de las estaciones científicas y sus requerimientos de energía con especial énfasis en
las estaciones McMurdo-Scott, Estación polar Amundsen-Scott y estaciones de la isla Rey Jorge.
Además, una comparación entre diferentes tecnologías de Reactores modulares pequeños (SMR)
y tecnologías de conversión de energía fue realizada. Para la optimización del ciclo térmico fue
utilizado un modelo matemático junto a un análisis del valor total de conductancia en los recuperadores.
El resultado es un Reactor Modular Pequeño de tubos de calor acoplado a un ciclo Brayton
de CO2 supercrítico con potencia eléctrica de 1500kW y una eficiencia de 40, 73% enfriado por
aire.Antártida es el continente con las condiciones más severas de la Tierra, a pesar de ello, reúne una
gran cantidad de población debido a su importancia en la investigación científica. Por su rol en el
conocimiento científico, este continente indefectiblemente estará más poblado en el futuro debido
a que nuevas áreas de investigación serán abiertas. Esta tesis desarrolla un concepto de planta de
energía basado en un reactor modular pequeño (SMR) acoplado a un ciclo Brayton de CO2 supercríıtico como una solución sustentable alternativa para la Antártida. Para ello, se realiza un completo
análisis de las estaciones científicas y sus requerimientos de energía con especial énfasis en
las estaciones McMurdo-Scott, Estación polar Amundsen-Scott y estaciones de la isla Rey Jorge.
Además, una comparación entre diferentes tecnologías de Reactores modulares pequeños (SMR)
y tecnologías de conversión de energía fue realizada. Para la optimización del ciclo térmico fue
utilizado un modelo matemático junto a un análisis del valor total de conductancia en los recuperadores.
El resultado es un Reactor Modular Pequeño de tubos de calor acoplado a un ciclo Brayton
de CO2 supercrítico con potencia eléctrica de 1500kW y una eficiencia de 40, 73% enfriado por
aire.
gran cantidad de población debido a su importancia en la investigación científica. Por su rol en el
conocimiento científico, este continente indefectiblemente estará más poblado en el futuro debido
a que nuevas áreas de investigación serán abiertas. Esta tesis desarrolla un concepto de planta de
energía basado en un reactor modular pequeño (SMR) acoplado a un ciclo Brayton de CO2 supercríıtico como una solución sustentable alternativa para la Antártida. Para ello, se realiza un completo
análisis de las estaciones científicas y sus requerimientos de energía con especial énfasis en
las estaciones McMurdo-Scott, Estación polar Amundsen-Scott y estaciones de la isla Rey Jorge.
Además, una comparación entre diferentes tecnologías de Reactores modulares pequeños (SMR)
y tecnologías de conversión de energía fue realizada. Para la optimización del ciclo térmico fue
utilizado un modelo matemático junto a un análisis del valor total de conductancia en los recuperadores.
El resultado es un Reactor Modular Pequeño de tubos de calor acoplado a un ciclo Brayton
de CO2 supercrítico con potencia eléctrica de 1500kW y una eficiencia de 40, 73% enfriado por
aire.Antártida es el continente con las condiciones más severas de la Tierra, a pesar de ello, reúne una
gran cantidad de población debido a su importancia en la investigación científica. Por su rol en el
conocimiento científico, este continente indefectiblemente estará más poblado en el futuro debido
a que nuevas áreas de investigación serán abiertas. Esta tesis desarrolla un concepto de planta de
energía basado en un reactor modular pequeño (SMR) acoplado a un ciclo Brayton de CO2 supercríıtico como una solución sustentable alternativa para la Antártida. Para ello, se realiza un completo
análisis de las estaciones científicas y sus requerimientos de energía con especial énfasis en
las estaciones McMurdo-Scott, Estación polar Amundsen-Scott y estaciones de la isla Rey Jorge.
Además, una comparación entre diferentes tecnologías de Reactores modulares pequeños (SMR)
y tecnologías de conversión de energía fue realizada. Para la optimización del ciclo térmico fue
utilizado un modelo matemático junto a un análisis del valor total de conductancia en los recuperadores.
El resultado es un Reactor Modular Pequeño de tubos de calor acoplado a un ciclo Brayton
de CO2 supercrítico con potencia eléctrica de 1500kW y una eficiencia de 40, 73% enfriado por
aire.Antártida es el continente con las condiciones más severas de la Tierra, a pesar de ello, reúne una
gran cantidad de población debido a su importancia en la investigación científica. Por su rol en el
conocimiento científico, este continente indefectiblemente estará más poblado en el futuro debido
a que nuevas áreas de investigación serán abiertas. Esta tesis desarrolla un concepto de planta de
energía basado en un reactor modular pequeño (SMR) acoplado a un ciclo Brayton de CO2 supercríıtico como una solución sustentable alternativa para la Antártida. Para ello, se realiza un completo
análisis de las estaciones científicas y sus requerimientos de energía con especial énfasis en
las estaciones McMurdo-Scott, Estación polar Amundsen-Scott y estaciones de la isla Rey Jorge.
Además, una comparación entre diferentes tecnologías de Reactores modulares pequeños (SMR)
y tecnologías de conversión de energía fue realizada. Para la optimización del ciclo térmico fue
utilizado un modelo matemático junto a un análisis del valor total de conductancia en los recuperadores.
El resultado es un Reactor Modular Pequeño de tubos de calor acoplado a un ciclo Brayton
de CO2 supercrítico con potencia eléctrica de 1500kW y una eficiencia de 40, 73% enfriado por
aire.
Creator
Bustos Dupre, Joaquín
Date
2020-10-13T18:20:41Z
2020-10-13T18:20:41Z
2020
Contributor
Vergara Aimone, Julio
Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Rights
acceso abierto
Format
vii, 90 páginas
application/pdf
Language
en
Type
tesis de maestría
Identifier
10.7764/tesisUC/ING/47382
https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/47382
https://repositorio.uc.cl/handle/11534/47382