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Biocombustibles GaseososAplicación a Gran Escala
Coopeagropal, R.L. (Biogás)
Ing. Luis Ml. Sánchez [email protected]
12 de marzo del 2015
Congreso de Energía BiomásicaEl Recurso Renovable para Mejorar su
Competitividad
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“La historia la hacen los pioneros” …
PROYECTO BIODIGESTOR
Ing. Luis Ml. Sánchez EsquierdoDirector
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COOPEAGROPAL, R.L.
• Cooperativa de Productores de Palma Aceitera.
• Fundada en 1986, con 60 asociados.
• Hoy: 660 Asociados.
• Industria de Extracción (1993), Refinación, Fraccionamiento y elaboración de productos terminados (1997).
• 555 colaboradores.
• Impacto directo sobre más de 4000 familias.
=>Motor de desarrollo económico/social de la zona sur
=>Modelo +cercano al Modelo Ideal de Distribución de
la Riqueza
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Composición de la Fruta de Palma
-RACIMO DE FRUTA FRESCA- -PARTE- -COMPOSICIÓN PORCENTUAL-
RACIMOS VACÍOS 25%
FIBRA MESOCARPIO 12%
Aceite: 42%
Almendra 6% Agua: 10%
SEMILLA 12% Harina: 48%
RFF Cáscara 6%
ACEITE 22%
Evaporación: 10%
AGUA Y LODOS 29 %
Agua y Lodos: 19%
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CALDERAS
Característica 1 2 3 Geka 1 Geka 2
Marca Distral Distral Frasier Gekakonus Gekakonus
Año 1993 1993 2006 1999 2005
Modelo ATS-15 ATS-15 FR 16/46B Nuk-hp 300 Nuk-hp 465
Serie A-2777 A-2777 PV-691 7831-3 580/05
Potencia (kW) 410 435
Fabricante Distral, S.A. Distral, S.A. Petra WSA WSA
Combustible Biomasa Biomasa Biomasa Diesel Diesel
Eficiencia de quemadores 86% 86%
Capacidad (kgvapor/hr) 12000 12000 30000 980 1067
Capacidad de agua (lt/hr) 26448 26448 155 320
Presión de diseño (psig) 375 375 360 1125 1200
Temperatura de diseño (°C) 250 291 296
Superficie de calentamiento (m2) 1011 30.5 23
Fuente: Mantto Industrial, Información de placas
Identificación del Tipo de Caldera
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
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ENERGÍAS
Año Litros Costo Electricidad2010 259.378,00 $262.799,69 $1.369.922,00
2011 304.144,00 $359.051,87 $1.462.210,00
2012 283.144,00 $348.065,71 $1.621.397,00
2013 239.795,00 $299.638,26 $1.739.802,00
Fuente: Departamento de Costos
DIESEL
CONSUMO ANUAL
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PROYECTOSDE SUSTITUCIÓN DE
COMBUSTIBLES FÓSILES
Y GENERACIÓN DE
ENERGÍA ELÉCTRICA
1er CAMBIO DE NOMBRE DEL
PROYECTO
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AGUAS RESIDUALES
Salida de la Extractora
Tratamiento
Biogás
Vertido
Lodos
Normativa: 700 ppm DQO
Valor: 250-400 ppm DQO
Remoción mecánica
Lechos de secados
Aprovechamiento en fincas
No controlada (GEI)
Energía química (biogás)
Aprovechamiento en Industria
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Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC)
• Las concentraciones GEI están aumentando
(35% desde 1750).
• Los GEI provocan el calentamiento global.
• Las concentraciones GEI podrían duplicarse en
2050 y triplicarse en 2100.
• Existen pruebas de que el calentamiento ya ha
comenzado (0.4 -0.8°C/10- 20cm).
• Comparativo 1990-2100:
Temperatura: 1.4-6.4 °C.
Nivel del mar: 8-88 cm.
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Causas de la Crisis Climática
Desarrollo económico y crecimiento de la población
(aumento en la producción, uso intensivo de
recursos naturales y mayor demanda energía).
Uso inapropiado de la tecnología (mundo
fosilizado).
Inhabilidad de los mercados para valorar
externalidades y servicios ambientales.
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GEI(Gases Efecto Invernadero)
A. Fuentes:
• 90% Lagunas Anaerobias
• 4% Patio de desechos
• 6% Diésel Calderas Alta Presión
B. Diferencia (opciones):
Biometano
Biodiésel
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PROYECTOSAUTOSUFICIENCIA ENERGÉTICA Y
CARBONO NEUTRALIDAD
2do CAMBIO DE NOMBRE DEL
PROYECTO
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Responsabilidad Social Empresarial
(Sostenibilidad)
Autosuficiencia energética.
Responsabilidad ambiental.
Reducción de riesgos por denuncias ambientales.
Cumplimiento del mandato legal.
Calificación internacional. Posicionamiento.
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Beneficios
• Utilizar la energía contenida en los desechos gaseosos del STAR (utilizar un desecho como fuente de energía).
• Uso de fuente de energía limpia y renovable →Sustitución de combustibles.
• Reducción de malos olores.
• Disminución de emisiones de gases contaminantes.
• Mayor capacidad dentro del sistema de tratamiento de aguas residuales →Menor contaminación.
• Reducción de “huella de carbono” .
• Proyecto de vanguardia en el mundo.
• Ahorros/ingresos (sustitución de diesel y generaciónde electricidad/CER´s).
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¿Qué es un Biodigestor?
• Es un sistema biológico, amigable con el ambiente.
• Las aguas residuales entran a un reactor en ausencia total deoxígeno.
• El ambiente anaerobio promueve la biodegradación de losdesechos orgánicos contenidos en las aguas residuales.
• Este proceso biológico transforma la materia orgánica enenergía (biogás).
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Proceso Coopeagropal
Filtración Homogenización Enfriamiento Acidificación
Biodegradación alta carga
Biodegradación baja carga
Filtración y recirculación de
lodos
Captación de biogás
DesulfurizaciónDeshumidificaciónPresurización
Antorcha
Calderas
Motogeneración
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Archivo Fotográfico
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Biogás: 31 m3/TM RFF
Sustitución de diesel: 7,9 gal/TM RFF
Sustitución de diesel: 0,256 gal/m3biogás
Generación eléctrica: 0,1 kW/m3biogás
Generación eléctrica: 74,4 kWh/TM RFF
Generación bonos C: 0.14 CERs/TM RFF
(3E4 CERs/año)
Parámetros del Proyecto
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Reportajes de Prensa
y
Video
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Tabla de Cálculo
Diseño
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PORTAFOLIO DE PROYECTOS
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MOTOGENERACIÓN
• Motor de combustión interna.
• Utiliza biogás como combustible.
• Gases de combustión mueven turbina.
• Generación de energía eléctrica.
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TURBOGENERACIÓN
• Caldera de biomasa.
• Sobrecalentador.
• Sistema de instalación.
• Turbina.
• Vapor mueve la turbina.
• Generación de energía eléctrica.
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PARALELISMO Y SINCRONIZACIÓN
• Diferentes fuentes de energía eléctrica.
• Sistema de conducción hasta el sistema de
distribución.
• Ordenamiento del sistema de distribución.
• Ampliación de capacidad del sistema de distribución.
• Sincronización de todos los sistemas de generación y
demanda.
• Distribución de la energía eléctrica según demanda.
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Tabla de Cálculo
Financiero
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PORTAFOLIO DE PROYECTOS
ÍNDICES FINANCIEROS
• Valor actual neto (VAN): $8,046,625,00
• Tasa interna de retorno (TIR): 27%
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Potencial de Generación
de Energía Eléctrica
• Biodigestor: 3 MW
• Caldera #3 (baja presión): 3 MW
• Caldera #4 (alta presión): 10 MW
• Caldera #5 nueva (condensación): 4 MW
• Gases de combustión : 5 MW
• Agua Caliente: 3 MW
• Solar: 5 MW
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COMPLEJODE GENERACIÓN DE ENERGÍAS Y
SOSTENIBILIDAD(Económica, Ambiental y Social)
3er CAMBIO DE NOMBRE DEL PROYECTO
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IDEAS DE EFICIENCIA ENERGÉTICA1. Aprovechamiento energía térmica de gases de combustión del Motogenerador: calentar
agua, utilizada en las operaciones unitarias de los procesos productivos. 2. Aprovechamiento energía térmica de los gases de combustión del Motogenerado: calentar
agua y/o aire para las Calderas Biomásicas. 3. Aprovechamiento energía térmica de los gases de combustión del Motogenerador:
sustituir vapor de baja presión requerido en la Planta de Refinación. 4. Aprovechamiento energía térmica de los gases de combustión de las Calderas Biomásicas:
calentar agua, utilizada en las operaciones unitarias de los procesos productivos. 5. Aprovechamiento energía térmica de los gases de combustión de las Calderas Biomásicas:
calentar agua y/o aire para las mismas Calderas. 6. Aprovechamiento energía térmica de los gases de combustión de las Calderas Biomásicas:
para sustituir vapor de baja presión requerido en la Planta de Refinación. 7. Aprovechamiento de calor remanente para establecer red de frío: aires acondicionados. 8. Uso de anillo de presión para aire comprimido. 9. Aislamiento de tuberías de transporte de vapor y condensados: evitar pérdidas. 10. Aprovechamiento del calor recuperado de las trampas de vapor: calentar agua de proceso
o agua y/o aire de Calderas. 11. Aprovechamiento del vapor de alta presión de la nueva Caldera para generar energía
eléctrica con un turbogenerador multietapas: 10 MW de potencia. Venta futura. 12. Aprovechamiento del exceso de biogás para instalar un segundo Motogenerador,
generación de energía eléctrica: 3 MW de potencia. Venta futura. 13. Generación energía eléctrica a partir de paneles solares: 5 MW de potencia. Venta futura. 14. Transformación de desechos sólidos a electricidad (pirólisis). Venta futura. 15. Compresión del excedente de biogás. Mejorará consumo de combustibles fósiles
(carbono-neutralidad). 16. Utilización de aceites de baja calidad para la producción de biocombustibles. Sustituirá
consumo de combustibles fósiles (carbono-neutralidad). 17. Compostaje de la biomasa: manejo de los desechos sólidos. 18. Aumentar la eficiencia del consumo hídrico. 19. Implementar medidores de consumo eléctrico y programa de Eco-Eficiencia. 20. Utilización de luces LED. 21. Concentración y control de impresiones digitales: ahorro de papel/reducción uso equipos.
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“La historia la hacen los pioneros”…
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…“Coopeagropal está haciendo historia”
GRACIAS