Panorama actual, hidrógeno verde, energías renovables, electromovilidad, oferta académica, descarbonización, I+D y más fueron los tópicos que se abordaron con el jefe del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC), Ricardo Lizana quien conversó de manera exclusiva con ELECTRICIDAD.

Lizana también abordó la pobreza energética, señaló que para dar frente a la problemática de la pobreza energética, es clave la posibilidad de los distintos gobiernos regionales de poder levantar iniciativas que integren al sector público/privado y que permitan dar respuesta a las problemáticas energéticas que tienen en sus territorios.

¿Qué visión tiene sobre la situación actual del sector eléctrico?

El sector eléctrico nacional está viviendo un momento crucial, en el cual la diversificación de las fuentes energéticas que están conectadas a la matriz eléctrica y que estas no sean en base a combustibles fósiles, el crecimiento de aplicaciones como electromovilidad y el futuro que trae consigo el Hidrógeno Verde (H2V), hace crucial el optimizar y robustecer nuestra matriz energética de forma de permitir finalmente un sistema basado en energías renovables y compatibilizar con sistemas de almacenamiento. Es muy estimulante ver que todo este cambio de paradigma de operación de nuestro sistema eléctrico ya está en marcha y, por ende, estamos conscientes del rol que debemos ejecutar como academia para permitir este desarrollo.

¿Cómo ven desde el DIE el proceso de descarbonización?

Un desafío importante, es innegable la ventaja que tenemos como sociedad en impulsar la descarbonización de nuestra matriz energética, pero del mismo modo, no podemos permitir que nuestro sistema sea potencialmente más inestable al desconectar unidades rotatorias que actualmente se encuentren conectadas a la red. Es por esto que la integración de nuevas tecnologías permitirá impulsar este importante proceso que ya estamos llevando a cabo. La integración en el sistema eléctrico  de sensores, redes de comunicación, sistemas de almacenamiento, sistemas de generación distribuida y estrategias de control permitirán sin duda el avance y éxito del proceso de descarbonización nacional. Es muy interesante entender que esta solución final es un esfuerzo multidiciplinar, lo que hace nos hace pensar como DIE como integrar todas estas diferentes visiones en los futuros profesionales que estamos desarrollando, de forma que puedan dar soluciones efectivas al medio.

A su juicio, ¿qué se requiere para avanzar en la electrificación de consumos?

El avanzar en la electrificación de consumos hace mención al consumo final en los hogares, las industrias, el sector público y el transporte, por ende, tiene directa relación con mejorar la calidad de vida de las personas. En este sentido, el fomentar la participación del sector público, privado y la academia de forma mancomunada es clave para lograr un avance significativo en esta temática. El sector público debe desarrollar iniciativas y políticas que fomenten e incentives al sector privado a integrar tecnologías en sus procesos que impliquen la electrificación de consumos, y la academia debe tener el rol de articular nuevas tecnologías y por sobre todo, generar el capital humano que será el encargado de impulsar, desarrollar y mantener estos nuevos procesos que serán claves para nuestro desarrollo productivo.

 ¿Qué iniciativas se deben impulsar para enfrentar la pobreza energética en el país?

A modo personal pienso que, para dar frente a la problemática de la pobreza energética, es clave la posibilidad de los distintos gobiernos regionales de poder levantar iniciativas que integren al sector público/privado y que permitan dar respuesta a las problemáticas energéticas que tienen en sus territorios. Es clave el permitir que las distintas comunidades tengan fondos disponibles para poder hacer frente a las diversas desigualdades a las que están sometidas. Otra clave es avanzar de forma decidida en una matriz eléctrica sostenible, y por sobre todo inteligente, que permita la gestión de energía y que permita identificar las oportunidades de uso racional, eficiente y que repercuta en ahorros significativos a la comunidad por concepto de energía.

¿Qué proyectos de I+D están desarrollando en el DIE?

La carrera de Ingeniería Civil Eléctrica en la UCSC declara tres áreas de desarrollo dentro de la disciplina, las que son: Señales y telecomunicaciones, Sistemas de Energía Eléctrica y Control de sistemas.

Dentro del área de Señales y Telecomunicaciones se están desarrollando múltiples proyectos de I+D tales como Fondecyt In. Liderado por la Dra. Silvia Restrepo denominado “Predictive Model for creating smart environments based on the knowledge of human activity and integration of advanced techniques of machine learning and IoT”, el cual considera la colección y análisis de información de sensores distribuidos en una casa inteligente, con el fin de caracterizar los patrones de comportamiento de sus residentes y predecir sus actividades. Otra iniciativa que podemos destacar del área de Señales y Telecomunicaciones, son los proyectos liderados por el Dr. Ricardo Bustos “Detector del Amanecer Cósmico”. Quimal-ANID 180003 y Enabling scientific observations with the MIST radio cosmology project”. Quimal-ANID ASTRO21-0053. Ambos vinculados a la construcción y operación de instrumentos capaces de detectar señales del amanecer cósmico del Universo. Por otra parte, el Dr. Jaime Cariñe lidera el proyecto “A Self-contained Turbulence Profiler for Astronomical Site Testing and Monitoring” el cual consiste en diseñar un equipo que permita evaluar el avistamiento atmosférico y el perfil de turbulencia vertical, los cuales son parámetros más críticos para evaluar en longitudes de onda ópticas/infrarrojas en sitios astronómicos.

En el área de Sistemas de Energía Eléctrica los académicos Dr. Aníbal Morales y Dr. Guillermo Ramírez participan de la iniciativa “PTEC-HAMA: Programa Tecnológico en el área de sensorización y manufactura aditiva como un eje habilitante en el desarrollo de soluciones tecnológicas criticas y de fronteras que permitan a la industria nacional avanzar hacia una manufactura avanzada” donde el objetivo del programa es crear una plataforma de colaboración que permita la validación, escalamiento y comercialización de soluciones tecnológicas que aborden el desafío de avanzar desde la manufactura tradicional a una manufactura avanzada, gracias al uso intensivo de tecnologías habilitantes y nuevos modelos de negocios que impactarán positivamente en la productividad y calidad de los productos y servicios, además, se instalen capacidades tecnológicas en Chile para capturar nuevas oportunidades de negocios basados en procesos manufactureros modernos, flexibles y escalables.

Por el área de Control de Sistemas, se encuentra la iniciativa del Dr. Samuel Vergara, que consiste en el Pilotaje de instrumentos para la minera San Pedro. Además, se destacan las iniciativas que participa el Dr. Eduardo Espinosa: FIC-R 2021 N°40036098-0 “Plataforma de Evaluación de calefacción distrital para la región del Bio-bío” donde la propuesta aborda la problemática de interés relacionada con el desaprovechamiento de grandes volúmenes de energía térmica por parte de múltiples complejos industriales de la región del Biobío. Esta energía térmica que no es utilizada en los complejos industriales para sus procesos puede ser reconvertida para generar sistemas de abastecimiento de agua caliente o calefacción en sistemas distritales colaborativos, llamados sistemas de calefacción distrital. También Fondecyt Ini. N°11181203 “Finite Control Set Model Predictive Control in Multicell Converters with High Performance” donde se utiliza técnicas modernas de control para optimizar el uso de sistemas basados en electrónica de potencia para el control de redes eléctricas. Se suman los proyectos  Fondef IDeA ID18I10236 “Sistema de diagnóstico energético y medioambiental de procesos de combustión basado en red de sensores ópticos embebidos” y Corfo Interés Público 18IIP-BB-99513 “Plataforma de diagnóstico e historización del confort térmico, consumo de energía y calidad de aire en hospitales públicos” en los cuales se aborda el diagnóstico energético y ambiental online, para calderas que operan con una llama y el desarrollo de sistemas de medición del confort térmico y calidad del aire dentro de los hospitales regional de Concepción y Talcahuano. Por otra parte, el Dr. Ricardo Lizana Fuentes lidera el proyecto Fondecyt R 1201344 “Battery Energy Storage Systems Based on Multimodules Topology”, el cual consiste en el diseño de sistemas de electrónica de potencia que permita optimizar el uso de sistemas de almacenamiento basados en baterías.

Estas iniciativas son lideradas de forma individual por los académicos del DIE-UCSC, pero también se están desarrollando iniciativas grupales tales como el proyecto Fondo Nacional de Desarrollo Regional (FNDR) “Construcción planta de hidrógeno verde para aplicaciones industriales en la Región del Biobío de la UCSC”, en el cual se implementará una planta de producción de H2V al interior de la UCSC para la implementación de distintos pilotos y validación de experiencias tempranas en el desarrollo de aplicaciones que utilicen el H2V en la región del Biobío. Los integrantes pertenecientes al DIE que lideran esta iniciativa, como el Dr. Ricardo Lizana, Dr. Guillermo Ramírez, Dr. Aníbal Morales, MsC. Ricardo León y Dra. Ana Narváez, también participaron en el desarrollo del contrato tecnológico con la empresa CAP, colaborando activamente en la formulación del proyecto «H2V CAP» que se adjudicó fondo CORFO por US$3.6millones.

Otra iniciativa grupal es la denominada “Electromovilidad Industrial UCSC”, la cual cuenta con tres unidades móviles 100% eléctricas, de uso industrial como son un camión eléctrico, una camioneta eléctrica y una grúa horquilla de 1.6T. En estas unidades se están implementando diversas mejoras con miras de optimizar su uso en ambientes industriales propios de la macro-zona sur. Finalmente, como equipo DIE se está abordando la iniciativa de Investigación denominada “5G Movistar LAB”, que tiene como principal objetivo experimentar y desarrollar soluciones tecnológicas basadas en tecnología 5G, cuyo impacto positivo mejore la calidad de vida de la comunidad y tenga potencial de crecimiento.

Estas iniciativas son lideradas de forma individual por los académicos del DIE-UCSC, pero también se están desarrollando iniciativas grupales tales como el proyecto Fondo Nacional de Desarrollo Regional (FNDR) “Construcción planta de hidrógeno verde para aplicaciones industriales en la Región del Biobío de la UCSC”, en el cual se implementará una planta de producción de H2V al interior de la UCSC para la implementación de distintos pilotos y validación de experiencias tempranas en el desarrollo de aplicaciones que utilicen el H2V en la región del Biobío. Otra iniciativa grupal es la denominada “Electromovilidad Industrial UCSC”, la cual cuenta con tres unidades móviles 100% eléctricas, de uso industrial como son un camión eléctrico, una camioneta eléctrica y una grúa horquilla de 1.6T. En estas unidades se están implementando diversas mejoras con miras de optimizar su uso en ambientes industriales propios de la macro-zona sur. Finalmente, como equipo DIE se está abordando la iniciativa de Investigación denominada “5G Movistar LAB”, que tiene como principal objetivo experimentar y desarrollar soluciones tecnológicas basadas en tecnología 5G, cuyo impacto positivo mejore la calidad de vida de la comunidad y tenga potencial de crecimiento.

¿Cuál es la oferta académica que tienen en el DIE?

Actualmente el DIE cuenta con la carrera de Ingeniería civil eléctrica, la cual se orienta a formar profesionales innovadores y emprendedores, que contribuyan al crecimiento y desarrollo del sector productivo nacional, fomentando la eficiencia energética y el desarrollo de nuevas soluciones tecnológicas y amigables con el medio ambiente.

También se encuentra el Magister en Sistemas Energéticos, que tiene como objetivos entregar conocimientos y generar competencias a profesionales que tengan como propósito aportar en las áreas de investigación y desarrollo tecnológico en sistemas energéticos, con un alto nivel de rigurosidad. Además, adquirirán herramientas que les permitirán resolver problemas complejos de generación, distribución, gestión sustentable y conversión de la energía.

Finalmente está el Diplomado en proyectos de energía sustentable, donde el programa aborda contenidos tecnológicos, económicos, ambientales, sociales y regulatorios para la formulación y gestión de las tecnologías sustentables de generación eléctrica y térmica, eficiencia energética, almacenamiento, entre otras aplicaciones con el propósito de contribuir al desarrollo de una sociedad sustentable.

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