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Biogas

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es una breve descriocion del biogas y sus usos …

es una breve descriocion del biogas y sus usos

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  • 1. Ingenieurbüro für Entwicklung und Anwendung umweltfreundlicher Technik GmbH Biogás substratos, desarrollo de la técnica, costos Dipl.-Ing. Héctor Miranda Cuxhavener Straße 10 D - 28 217 Bremen Alemania fon: 0049 - 421 - 38 678 - 34 fax: 0049 - 421 - 38 678 - 88 miranda@utec-bremen.de www.utec-bremen.de
  • 2. UTEC GmbHUTEC GmbH es una empresa de Ingenieríadedicada desde 1980 al planeamiento, construcción, operación y monitoreode proyectos energéticos a base de Fuentes Naturales Renovables.Los campos específicos desarrollados por UTEC GmbH son: Gestión energética industrial y comunal Energía Eólica Biogás Biomasa Plantas de Compostaje CORFO 11-2007 HM 2 -
  • 3. UTEC y Biogás• Análisis de laboratorio• Diseño• Planificación• Construcción• Monitoreo Alemania Chile Indonesia otros países CORFO 11-2007 HM 3 -
  • 4. El sistema solar de energía Temperatura del aire Biomasa Fuerza eólica e hidráulicaBomba de calor Colector Células solares Central eléctrica Compostaje Combustión Fermentación Pirólisis Calor / frio Combustible Electricidad CORFO 11-2007 HM 4 -
  • 5. Substratos apropiadosDesechos orgánicos de animales(purines de cerdo, vacunos, guano de ave, etc)Plantas energéticas(plantas oleaginosas como maíz, cereales, colza, girasol)Desechos orgánicos domiciliarios y comunalesDesechos orgánicos de la agroindustriaLodos residuales provenientes de plantas detratamiento de aguas servidas(Industriales y comunales) CORFO 11-2007 HM 5 -
  • 6. Desechos orgánicos de animalesEscremento animal• Purines de cerdo• Purines de vacuno• Guano de aves Escasa producción de biogás Buena disponibilidad Costo cero No tiene mercado CORFO 11-2007 HM 6 -
  • 7. Plantas energéticasPlantas oleaginosas• Maíz,• Cereales,• Colza,• Girasol,• Pasto, Alta producción de biogás Buena disponibilidad Precio alto CORFO 11-2007 HM 7 -
  • 8. Desechos orgánicos domiciliarios y comunales• Desecho orgánico separado en origen,• Desechos de poda y corte de cesped Mediana producción de biogás Buena disponibilidad Ingresos por eliminación CORFO 11-2007 HM 8 -
  • 9. Lodos residualesOrigen industrial y comunal• Lodo primario• Lodos activados aeróbicos,• Residuos del filtrado,• Grasas acumuladas, Alta producción de biogás Buena disponibilidad Ingresos por eliminación CORFO 11-2007 HM 9 -
  • 10. Desechos orgánicos de la agroindustriaDesechos de la elaboración y procesamiento de productos agrícolas• Restos de producción como afrecho, vinaza, melaza, desechos de pescados etc.• Productos descompuestos• Productos fuera de fecha de conservación• Sobreproducción Mediana producción de biogás Buena disponibilidad pero discontinua Ingresos por eliminación CORFO 11-2007 HM 10 -
  • 11. Productos que NO se biodegradan• Desechos con alto contenido de lignina• Desechos con substancias tóxicas No producen biogás CORFO 11-2007 HM 11 -
  • 12. Tamaños de las plantas de biogás• Plantas pequeñas Millones en India, China. Biodigestor 1 hasta 4 m³; Cocinar y alumbrado• Plantas industriales agrícolas Biodigestores de 100 hasta 10.000 m³ Cogeneración, 20 kWel hasta 2 MWel• Plantas industriales tratadadora de desechos Biodigestores 1.000 hasta 10.000 m³ Cogeneración, 100 kWel hasta 6 MWel CORFO 11-2007 HM 12 -
  • 13. Biogás en EuropaProducción de biogás en Europa (en millones de m³) CORFO 11-2007 HM 13 -
  • 14. Biogás en EuropaPotencia eléctrica instalada (MW) CORFO 11-2007 HM 14 -
  • 15. Biogás en EuropaPotencia eléctrica instalada promedio por planta (kW) CORFO 11-2007 HM 15 -
  • 16. AlemaniaDesarrollo de la técnica del biogás en AlemaniaA la fecha de Septiembre del 2007 se han construido 3.711 plantas de biogás, con una potencia eléctricainstalada total de 1.300 MW CORFO 11-2007 HM 16 -
  • 17. AlemaniaPotencial de la técnica del biogás en el tiempo 2005 2010 2020Potencia el. 450 MW 2.277 MW 10.000 MWEnergía 2.900. GWh/a 12.300 GWh/a 76.000 GWh/aParticipación enla generación 0,5% 2,7% 17%eléctricaVentas 490 Mio. Euro 1.880 Mio. Euro 7.600 Mio. EuroPorcentaje de 8% 15% 30%exportaciónPuestos de 5.000 17.000 85.000trabajoReducción Biogas, 2006: StandMio.PrognoseFachverband de 4,0 und t/a 9,6 Mio. t/a 100 Mio. t/aemisiones CO2 CORFO 11-2007 HM 17 -
  • 18. Tendencias en desarrolloUtilización de plantas energéticasMayor producción de biogás por la MicrobiologíaBiodigestores de alto rendimiento en el tratamiento de aguasInyección del biogás a la red de gasUso del biogás como combustible CORFO 11-2007 HM 18 -
  • 19. Uso de plantas energéticasTendencias en desarrollo• Cultivos más eficientes• Mejoramiento del rendimiento• Uso de especies mixtas• Ensayo con nuevas plantas• Uso de cosechas estacionales intermedias• Importación de substratosTrabas: Competencia con alimentos Aceptancia Precios de mercado CORFO 11-2007 HM 19 -
  • 20. Técnica de biodigestoresTendencias en desarrollo• Biodigestores de alto rendimiento• Mejoramiento de la técnica de agitación• Mejoramiento del proceso de fermentaciónTrabas: Altos costos CORFO 11-2007 HM 20 -
  • 21. MicrobiologíaDesarrollo de tendencias• Nuevas técnicas de medición• Desarrollo de aditivos para majorar producción• Uso de encimas• Desarrollo de consorcios de bacterias por substratoTrabas: Muy intesivo en costos y tiempo Complejidad del proceso CORFO 11-2007 HM 21 -
  • 22. Utilización de biogásTendencias en desarrollo• Tratamiento del biogás para inyectarlo a la red• Tratamiento como combústible (CNG)• Utilización para la producción de frio• Utilización Microturbinas• Utilización en celdas de combustibleTrabas: Rentabilidad CORFO 11-2007 HM 22 -
  • 23. La utilización de biogás Biogás Caldera/Cocina EliminaciónMotores Cogeneración Lamparas Absorbción de CO2Potencia Calor Electricidad Luces Carburantemecanica Frío CORFO 11-2007 HM 23 -
  • 24. Standard actual: CogeneraciónProducción de energía eléctrica y térmica• Grado de eficiencia de hasta 42 %• Coeficiente de planta de un 90%• Técnica madura• Gran variedad de ofertasImportante: Servicio y mantenimiento Experiencia del fabricante Supervisión Online CORFO 11-2007 HM 24 -
  • 25. Estructura de costos - INVERSIÓNInversión Costos ProporcionalesDesarrollo de proyecto 3% 2,0% hasta 5,0%Infraestructura 5% 2% hasta 8%digestores 50% 40% hasta 80%Conexiòn a la red 5% 0% hasta 5%motor de gas 25% 0% hasta 35% Medidas compensatorias 2% 1% hasta 3%Ingeniería 10% 8% hasta 15%Sensibilidad económica Riesgo Posibilidades de limiter el riesgoPrecio de substratos alto contratos a largo plazoPrecio de energía bajo aumenta a largo plazoPersonal en sitio alto formacion, selecciónUtilisación e residuos medio contratos a largo plazos CORFO 11-2007 HM 25 -
  • 26. Estructura de costos - OPERACIÓNCostos de operación• Suministro del substrato (incl. Transporte) 0 – 75 %• Almacenamiento del substrato 1%• Reparaciones y mantenimiento 10 - 15 %• Manejo 5 - 10 %• Seguros 1%• Analítica 1%• Aplicación del efluente 0–5%• Consumo del proceso 7 – 10 % CORFO 11-2007 HM 26 -
  • 27. Análisis de sensibilidadEjemplo a base de una planta de biogás con maíz como substrato 25% tasa interna de retorno 20% 15% 10% substratos 5% disponibilidad motor abono utilización calor Inversión 0% -30% -20% -10% 0% 10% 20% 30% diferencia de valor actual CORFO 11-2007 HM 27 -
  • 28. Potencial en Chile Potencial económico con substratos diferentes UTEC 2007precio minimo para plantas energéticas = 85,00 USD/MWhel CORFO 11-2007 HM 28 -
  • 29. Biogás en ChileNegrete, VIII Región•Potencia el.: 40 kW•Substrato: purín de vacunos•Utilización del biogás enforma energética (electricidady agua caliente)•Inaguración: comienzos del2008 CORFO 11-2007 HM 29 -
  • 30. Muchas Gracias Héctor Miranda Matías Errazuríz Cuxhavener Straße 10 Luís Carrera 1796 D - 28 217 Bremen Vitacura - Santiago Alemania Chilefon: 0049 - 421 - 38 678 - 34 fon: 0056 - 2 – 481 2420 fax: 0049 - 421 - 38 678 - 88 fax: 0056 – 2 – 481 2429 miranda@utec-bremen.de matiaserrazuriz@wetland.cl www.utec-bremen.de www.wetland.cl CORFO 11-2007 HM 30 -

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