Diseño, construcción y evaluación de sistemas solares híbridos para ser aplicados en procesos productivos de la Región Huetar Norte de Costa Rica

Abstract

A la luz de los cambios que se están produciendo a nivel de variabilidad climática y de aumento de gases de efecto invernadero producidas a nivel local, regional e internacional, por las diferentes actividades humanas, así como la actual dependencia de los combustibles fósiles, se debe sustituir las tecnologías productivas existentes, por otras más limpias, seguras e inocuas debido al efecto de la acumulación de los gases de efecto invernadero (GEI) sobre el aumento de la temperatura global. Por esta razón, existe una necesidad urgente de encontrar nuevas alternativas para mejorar los procesos productivos de los pequeños y medianos productores agropecuarios y agroindustriales con tecnologías limpias con el fin de mitigar de los efectos de los (GEI) en el cambio climático a nivel local y regional. El objetivo de este trabajo es implementar sistemas térmicos solares híbridos y fotovoltaicos para el procesamiento de diferentes productos en la región Huetar Norte de Costa Rica. La aplicación de estos sistemas en unidades productivas agropecuarias, especialmente lecherías y fincas destinadas al secado de cacao han demostrado que esta tecnología es capaz de suministrar más del 50 % de la energía requerida por los procesos de producción. Además, estos resultados muestran la eficiencia de estos sistemas como un recurso alternativo y de energía limpia para las unidades de producción de Costa Rica, listas para ser usadas eficientemente, lo que a su vez permite reducir la huella de carbono a nivel local, mejorar la eficiencia de los procesos productivos, así como la calidad de los productos. Por lo tanto, en la presente propuesta se diseñarán e implementarán sistemas térmicos solares de acuerdo con las necesidades de los productores agropecuarios de la región Huetar Norte, lo que a su vez permitirá a los productores de la región Huetar Norte contar con sistemas productivos sostenibles y amigables con el ambiente y, reducir la huella de carbono de sus sistemas de productivos, lo que representará una ventaja competitiva en los mercados regionales, nacionales e internacionales.

According to the changes that are occurring in terms of climate variability and the increase in greenhouse gases produced locally, regionally and internationally by different human activities, as well as the current dependence on fossil fuels, existing production technologies must be replaced by other cleaner, safer and more innocuous technologies due to the effect of the accumulation of greenhouse gases (GHG) on the increase in global temperature. For this reason, there is an urgent need to find new alternatives to improve the productive processes of small and medium agricultural and agroindustrial producers with clean technologies in order to mitigate the effects of GHGs on climate change at the local and regional level. The objective of this work is to implement hybrid solar thermal and photovoltaic systems for the processing of different products in the Huetar Norte region of Costa Rica. The application of these systems in agricultural production units, especially dairies and cocoa drying farms, has shown that this technology is capable of supplying more than 50% of the energy required by the production processes. Furthermore, these results show the efficiency of these systems as an alternative and clean energy resource for Costa Rican production units, ready to be used efficiently, which in turn allows reducing the carbon footprint at the local level, improving the efficiency of the production processes, as well as the quality of the products. Therefore, this proposal will design and implement solar thermal systems according to the needs of agricultural producers in the Huetar Norte region, which in turn will allow producers in the Huetar Norte region to have sustainable and environmentally friendly production systems and reduce the carbon footprint of their production systems, which will represent a competitive advantage in regional, national and international markets.