Post on 22-Jan-2018
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL
ENERGÉTICO DE LA
BIOMASA RESIDUAL EN
COLOMBIA
Presentar una aproximación del trabajo interinstitucional realizado
para la estimación del “Potencial Energético (PE) de la Biomasa
Residual (BR) de los sectores Agrícola, Pecuario y de Residuos
Sólidos Orgánicos Urbanos en Colombia”
Objetivo general
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
• Ley 143 de 1994; Ley Eléctrica y Ley 697 de 2001; Ley de URE y FNCE
• Inventarios de fuentes de energía no convencionales Convenio IDEAM-
UPME 2002 y Convenio IDEAM-COLCIENCIAS-UPME 2007
• Convocatoria de Ciencia y Tecnología IDEAM-COLCIENCIAS-UPME
Antecedentes
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Cimpa
Cenicafé
Cenicaña
Cenipalma
Corabastos
EMAB
Emsirva
EEVVM
Interaseo S.A.
Empresa Aseo
de Manizales
Triple A S.A.
Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales,
IDEAM
Secretaría Departamental de Agricultura de Casanare
Secretaría Departamental de Agricultura de Quindío
Secretaría Departamental de Agricultura de Santander
Secretaría Departamental de Agricultura de Valle del Cauca
Fedearroz
Fedebiocombustibles
Augura
Fenalce
Algunas fuentes de información
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Fedepalma
Fedegán
Fenavi
Asoporcicultores
Sector Agrícola
• Palma Aceite Caña de azúcar Café Caña Panelera Plátano Maíz Banano Arroz
Sector Pecuario
• Bovino Porcino Avícola
Sector RSOU• Bogotá Bucaramanga Montería
Medellín Villavicencio Cúcuta Cartagena Barranquilla Manizales Ibagué Pereira Cali Pasto
Tipos de Biomasa Residual Considerados
RAC - RAI
ESTIERCOL
Residuos de Plaza
de Mercado
Residuos de Poda
zonas verdes
RSOU : Residuos Sólidos Orgánicos UrbanosRAC : Residuos Agrícolas de Cosecha
RAI : Residuos Agrícolas Industriales
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
CULTIVOUBICACIÓN
RESIDUOSDEPARTAMENTO MUNICIPIO
PALMA Santander Puerto WilchesRAQUIS FIBRA
CÁSCARA
CAÑA DE AZÚCAR
Valle del Cauca Palmira RAC Bagazo
CAÑA PANELERA
Huila Isnos RAC Bagazo
ARROZ Tolima Guamo Paja cascarilla
MAÍZ Córdoba CereteRastrojo Capacho
tuza
CAFÉ Antioquia Andes Pulpa Cascarilla
BANANO Antioquia ApartadoHojas Seudotallo
Raquis Banano de Rechazo
PLÁTANO Antioquia TurboHojas Seudotallo
Raquis Plátano de Rechazo
TOTAL MUESTRAS CON DUPLICADO 44
Puntos de Muestreo - Agrícola
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
SECTOR REGION SUBSECTORUBICACIÓN
DEPARTAMENTO MUNICIPIO
BOVINOS
AndinaLECHE
Antioquia San Pedro de los MilagrosCundinamarca Mosquera
CaribeCARNE
Córdoba Tierra Alta
Suroriental Meta Puerto López
Andina DOBLE PROPOSITO
Caldas Pensilvania
Caribe Cesar Aguachica
PORCINOS
CentralTECNIFICADO
Valle Palmira
Antioquia Antioquia Santa Rosa de Osos
Oriental Santander Piedecuesta
AntioquiaNO TECNIFICADO
Antioquia Santa Rosa de Osos
Oriental Santander Piedecuesta
AVES
SantanderesPONEDORAS
Santander Bucaramanga
Central Cundinamarca Cajicá
SantanderesENGORDE
Santander Piedecuesta
Antioquia y eje cafetero Cundinamarca Guaduas
TOTAL MUESTRAS CON DUPLICADO 30
Puntos de Muestreo - Pecuario
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
SUBSECTORUBICACIÓN
D.PTO MUNICIPIO LUGAR
RESIDUOS DE PLAZAS Y CENTROS DE ACOPIO
MAYORISTAS
Cundinamarca Bogotá Centroabastos/Restrepo
Antioquia Medellín La Mayorista/ La Minorista
Valle Cali Cavasa/Santa Elena
Atlántico Barranquilla Granabastos/Mercds Publcs
Santander Bucaramanga Centroabastos/Central
Meta Villavicencio Llanabastos/PlazaX
RESIDUOS DE PODA
Cundinamarca Bogotá
Zonas Verdes Urbanas
Antioquia Medellín
Valle Cali
Atlántico Barranquilla
Santander Bucaramanga
Meta Villavicencio
TOTAL MUESTRAS CON DUPLICADO 24
Puntos de Muestreo - RSOU
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Caracterización Fisicoquímica
Humedad, Densidad Real y Aparente,
Material Volátil Combustible,Materia orgánica, Sólidos Volátiles, % sólidos totales,
% materia orgánica, % Carbono Orgánico % Materia Orgánica,
Grasa totales
C, N, S,O,H,
COT, cenizas
Hemicelulosa, Celulosa,
Lignina, Grasas y proteínas.
Caracterización realizada en:
Laboratorio Calderón – BogotáLaboratorio CEIAM y
Laboratorio de Ing. Metalúrgica - UIS
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Fuente
Análisis Próximo en Base Seca (%p/p)
Análisis Elemental en Base seca (%p/p)
Contenido Energético
(KJ/Kg)
Ceniza CF MV COT H O N S PCI
Carbón Cerrejón
11,68 52,77 35,55 73,74 5,3 8,53 1,18 0,79 26.805,88
Agrícola 8,64 9,16 82,21 47,63 5,69 32,27 0,73 0,07 15.906
RSOU-PM 11,69 37,26 51,04 35,66 5,26 42,97 1,84 0,045 16.400
RSOU-Poda 17,26 66,61 16,13 30,5 3,5 46,67 2 0,14 16.800
Bovino 20,5 19,06 60,48 40,45 4,65 22,15 2,11 0,75 13.993
Porcino 27,05 25,42 47.32 26,45 3,04 33,25 3,12 0,116 17.600
Avícola 30,1 31,75 42,75 31,5 3,62 24,9 2,9 0,23 12.312,5
Resultados de la caracterización
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Modelo Matemático para el Potencial Energético de la Biomasa
Residual Agrícola -PEBRA
Potencial
Energético de la
Biomasa Residual
Agrícola (PEBRA)
Masa de
Residuo
Contenido
Energético
PEBRA
Área cultivada
(Ai)
PCI
Factor de Materia
Seca(fhk,j)
Rendimiento del
Cultivo (Rei)
Factor de Producció
n de Residuo
(fp-ek,j)
,
2
, ,
1 1 1
Re * * * *k j
n m
BRA i i p e k j k j
i k j
PE A f fh PCI
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Modelo Matemático para el Potencial Energético de la
Biomasa Residual Pecuaria -PBBRP
Potencial Energético de la
Biomasa Residual
Pecuario (PBBRP)
Masa de Residuo
Contenido Energético
PBBRP
Población(NAi)
PCI del Biogás
Cantidad de Sólidos Volátiles
(fsvi)
Materia Seca
(Estiércol)(MSi)
Fracción de Estiércol
Recuperable(fri)
Capacidad Producción de Biogás
(YBi)
1
* * * * *n
BRP i i i i i
i
PB NA MS fr fsv YB PCI
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Modelo Matemático para el Potencial Energético de la Biomasa de los
Residuos Sólidos Orgánicos Urbanos –PEBRSOU
Potencial Energético para
los Residuos Sólidos Orgánicos Urbanos (PEBRSOU)
Masa de Residuo
Contenido Energético
PEBRSOU
Fracción Orgánica de los RSOU de rápida
biodegradación(FO)
PCI
Fracción de Carbono
Biodegradable como Metano
(FCM)
Fracción de Carbono
Biodegradable(FCB)
Masa de Residuos
Generados(RSO)
4[ ]*[ * * *(16/12)]*[ ]BRSOU CHPE RSO FO FCB FCM PCI
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Resultados Sector Agrícola
Cultivo Área Cultivada1 (Ha) % Cantidad BR (Ton/año) % Potencial TJ/año %
Caña de Azúcar 209.155 8 15.534.591 22 118.579 36
Caña Panelera 168.119 7 9.513.430 13 81.055 24
Café 701.660 28 5.051.248 7 49.107 15
Arroz 418.033 16 6.282.407 9 27.836 8
Maíz 451.905 18 1.937.130 3 20.803 6
Palma de Aceite2 251.344 10 1.660.074 2 16.014 5
Plátano 293.588 12 20.414.043 28 11.657 4
Banano 53.696 2 11.550.891 16 6.596 2
Total 2.547.500 100 71.943.813 100 331.646 1001: Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural ; Anuario Estadístico 2006
2: Sin incluir RAC
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Resultados Sector Agrícola
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Total 71.943.813 Ton/año
Total 331.646 TJ/año
Subsector Población (cabezas/año) % PE (TJ/año) %
BOVINO 22.449.549 16 84.252 71,6
PORCICOLA 3.749.480 3 4.308 3,7
AVÍCOLA 114.866.673 81 29.183 24,8
TOTAL 141.065.702 100 117.744 100
ATLAS DEL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Resultados Sector Pecuario
Subsector Cantidad BR [t/año] % PE [TJ/año] %
Plaza 120.210 73 91,74 22
Poda 44.815 27 318,13 78
Total 165.025 100 409,87 100
Resultados Sector RSOU
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Resultados de la oferta residual y su potencial energético
para los tres sectores
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
SECTOR
Biomasa
Residual %
Potencial
Energético %
(Ton/año) (TJ/año)
Agrícola 71.943.813 40,5% 331.646 73,7%
Pecuario 105.413.000 59,4% 117.744 26,2%
RSOU 165.025 0,1% 409,87 0,1%
Total 177.521.838 100 449.800 100
% Participación
Potencial
Energético
449.800 TJ/año
% Participación Cantidad
Biomasa Residual
177.521. 838Ton / Año
Resultados Consolidados
APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
41%
59%
0.1%
Agrícola
Pecuario
RSOU
74%
26%
0.1%
Agrícola
Pecuario
RSOU
SECTORVariable
Informativa
Variable
Temporal
Variable
Espacial
Tipo de
Consultas
AGRÍCOLA
Localización
anual/
mensual
Municipal /
Departamental
Por especie/
global
Cantidad BRA
PE
DE
PECUARIO
Población
anualMunicipal /
Departamental
Por actividad/
GlobalCantidad BRP
PE
RSOU
Cantidad de
BRSOU anual/
mensualMunicipal Por municipio
PE
Base de Datos Potencial Energético BR -Consultas
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