Gasificadores de Biomasa
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Gasificadores de
Biomasa
para
Generación de
Energía Eléctrica
ROSARIO | Febrero 2014
Aire
Aire
Biomasa
Syngas
Bio-char
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INTI -
Presidencia
de la Plaza,
Chaco
San Juan de
los Olivos,
Valle de
Ullum
Estación
Experimental
Agroindustrial
Obispo
Colombres
ANTECEDENTESANTECEDENTESANTECEDENTESANTECEDENTES
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DESCRIPCIDESCRIPCIDESCRIPCIDESCRIPCIÓNNNN
Aprovechamiento de biomasa de residuos agroindustriales de arroz, girasol y bagazo de caña de azúcar, en el noreste de Santa Fe.
Obtención del gas de síntesis a partir de gasificación de biomasa para producción de energía eléctrica con motores de combustión interna.
La central generará 1.998 kWe de energía eléctrica y 1.060 kWt de energía térmica.
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4
Aprovechamiento de:Aprovechamiento de:Aprovechamiento de:Aprovechamiento de:
�Cascarilla de ArrozCascarilla de ArrozCascarilla de ArrozCascarilla de Arroz
�Cascarilla de GirasolCascarilla de GirasolCascarilla de GirasolCascarilla de Girasol
�Bagazo de CaBagazo de CaBagazo de CaBagazo de Cañññña de Aza de Aza de Aza de Azúúúúcarcarcarcar
General Obligado: Azúcar: 160.000 t/añoGirasol: 120.000 t/año
San Javier: Arroz: 140.000 t/año �
ZONAS DE ESTUDIOZONAS DE ESTUDIOZONAS DE ESTUDIOZONAS DE ESTUDIO
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5
DESCRIPCIDESCRIPCIDESCRIPCIDESCRIPCIÓN DEL PROCESON DEL PROCESON DEL PROCESON DEL PROCESO
1. Secado: evaporación de
la biomasa húmeda.
2. Pirólisis:
descomposición
térmica de la materia
en ausencia de oxígeno.
3. Gasificación: oxidación
parcial del carbono,
hidrógeno y oxigeno.
4. Salida de gases
calientes y residuos
(bio-char).
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6Fuente: http://ankurscientific.com/
DESCRIPCIDESCRIPCIDESCRIPCIDESCRIPCIÓN DE PLANTAN DE PLANTAN DE PLANTAN DE PLANTA
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7
BiomasaBiomasaBiomasaBiomasa leleleleññññosa, osa, osa, osa,
plantaciones y plantaciones y plantaciones y plantaciones y residuos residuos residuos residuos
agragragragríííícolascolascolascolas....
Fuente: WISDOM Argentina 2009.
BIOMASA DISPONIBLEBIOMASA DISPONIBLEBIOMASA DISPONIBLEBIOMASA DISPONIBLE
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8
ProducciProducciProducciProduccióóóón anual de n anual de n anual de n anual de
cascarilla de arrozcascarilla de arrozcascarilla de arrozcascarilla de arroz
en el departamento en el departamento en el departamento en el departamento
San Javier:San Javier:San Javier:San Javier: 30.000 30.000 30.000 30.000
t/at/at/at/aññññoooo en un radio de en un radio de en un radio de en un radio de
recoleccirecoleccirecoleccirecoleccióóóón n n n
adecuadoadecuadoadecuadoadecuado
Equivale a Equivale a Equivale a Equivale a 3,33 3,33 3,33 3,33
MWeMWeMWeMWe con con con con ηηηηeeee=27%=27%=27%=27%
Fuente: Sistema Integrado de Información Agropecuaria (SIIA) 2013.
BIOMASA DISPONIBLEBIOMASA DISPONIBLEBIOMASA DISPONIBLEBIOMASA DISPONIBLE
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9
ProducciProducciProducciProduccióóóón anual de n anual de n anual de n anual de
cascarilla de girasolcascarilla de girasolcascarilla de girasolcascarilla de girasol
en el departamento en el departamento en el departamento en el departamento
General Obligado:General Obligado:General Obligado:General Obligado:
60.000 t/a60.000 t/a60.000 t/a60.000 t/aññññoooo en un en un en un en un
radio de recolecciradio de recolecciradio de recolecciradio de recoleccióóóón n n n
adecuadoadecuadoadecuadoadecuado
Equivale a Equivale a Equivale a Equivale a 6,64 6,64 6,64 6,64
MWeMWeMWeMWe con con con con ηηηηeeee=27%=27%=27%=27%
Fuente: Sistema Integrado de Información Agropecuaria (SIIA) 2013.
BIOMASA DISPONIBLEBIOMASA DISPONIBLEBIOMASA DISPONIBLEBIOMASA DISPONIBLE
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10
ProducciProducciProducciProduccióóóón anual de n anual de n anual de n anual de
bagazo de cabagazo de cabagazo de cabagazo de cañññña de a de a de a de
azazazazúúúúcarcarcarcar en el en el en el en el
departamento departamento departamento departamento General General General General
Obligado:Obligado:Obligado:Obligado: 35.200 35.200 35.200 35.200
t/at/at/at/aññññoooo en un radio de en un radio de en un radio de en un radio de
recoleccirecoleccirecoleccirecoleccióóóón adecuadon adecuadon adecuadon adecuado
Equivale a Equivale a Equivale a Equivale a 3,18 3,18 3,18 3,18
MWeMWeMWeMWe con con con con ηηηηeeee=27%=27%=27%=27%
BIOMASA DISPONIBLEBIOMASA DISPONIBLEBIOMASA DISPONIBLEBIOMASA DISPONIBLE
Fuente: Sistema Integrado de Información Agropecuaria (SIIA) 2013.
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Arroz en Departamento San Javier en Toneladas
R2 = 0,6092
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
160.000
180.000
1969/70 1974/75 1979/80 1984/85 1992/93 1997/98 2002/03 2007/08 2012/13
ArrozArrozArrozArroz
GirasolGirasolGirasolGirasol
Fuente: Sistema Integrado de Información Agropecuaria (SIIA) 2013.
TENDENCIA EN LA PRODUCCITENDENCIA EN LA PRODUCCITENDENCIA EN LA PRODUCCITENDENCIA EN LA PRODUCCIÓNNNN
Total Girasol en General Obligado en Toneladas
R2 = 0,5881
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
160.000
180.000
1969/70 1975/76 1981/82 1987/88 1993/94 1999/00 2005/06 2011/12
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12
Las localidades epicentro de las industrias arroceras y girasolerasson Villa Ocampo(General Obligado) y San Javier(San Javier)
LOCALIZACILOCALIZACILOCALIZACILOCALIZACIÓN DE LA CENTRALN DE LA CENTRALN DE LA CENTRALN DE LA CENTRAL
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13Fuente: EPE SF, 2013.
LOCALIZACILOCALIZACILOCALIZACILOCALIZACIÓN DE LA CENTRALN DE LA CENTRALN DE LA CENTRALN DE LA CENTRAL
Las localidades en puntas de líneas de 132 kV son Villa Ocampo(General Obligado) y San Javier(San Javier)
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14
Los motores de combustión interna: mayor flexibilidad de operación , coste
específico menor y una eficiencia globalsimilar a las turbinas
VENTAJAS DESVENTAJAS
Son robustos Baja eficiencia térmica
Aceptan un gas con ciertas impurezasAltas emisiones de
partículas
Facilidad para su arranque/parada
Amplia presencia en el mercado Son ruidosos
MMMMÁQUINA MOTRIZQUINA MOTRIZQUINA MOTRIZQUINA MOTRIZ
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15
1.998 kWe / 0,27 = 7400 MWt
2 ton / hora = 48 ton / día
Interrupciones por mes:
� 3 días de mantenimiento
� 5 días de lluvias
Depósito cubierto: 1.215 m2
NAVE DE ALMACENAMIENTONAVE DE ALMACENAMIENTONAVE DE ALMACENAMIENTONAVE DE ALMACENAMIENTO
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16
DATOS TÉCNICOS CENTRAL 2 MWe
Potencia Eléctrica nominal 1998 kW
Potencia Térmica
Gases de escape a 450°C 1100 kW
Agua a 90°C 1700 kW
Disponibilidad >90%
Energía Eléctrica generada 16000 MWh/año
Energía Térmica disponible
Gases de escape a 450°C >8500 MWht/año
Agua a 90°C >13500 MWht/año
Capacidad (10% humedad) >1700 kg/h
Consumo de biomasa seca 13600 t/año
Rendimiento Eléctrico global 27%
Características de la biomasa
a la entrada del gasificador
Humedad 5-15%
Granulometría 1-12 mm
Contenido en cenizas <5%
CARACTERCARACTERCARACTERCARACTERÍSTICAS DE LA CENTRALSTICAS DE LA CENTRALSTICAS DE LA CENTRALSTICAS DE LA CENTRAL
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17
Fuente: Guascor Bioenergía.
VISTA GENERAL DE LA CENTRALVISTA GENERAL DE LA CENTRALVISTA GENERAL DE LA CENTRALVISTA GENERAL DE LA CENTRAL
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Fuente: Guascor Bioenergía. 18
DIAGRAMA DE PLANTADIAGRAMA DE PLANTADIAGRAMA DE PLANTADIAGRAMA DE PLANTA
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1. Es renovable.
2. Se puede almacenar.
3. No produce “efecto invernadero”.
4. Independencia de exportación de
combustibles.
5. Desarrollo socioeconómico rural.
6. Valorización energética de residuos.
VENTAJASVENTAJASVENTAJASVENTAJAS
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2500 U$S/kWeinstalado
Equipos 2.547.450
Obra civil 1.698.300
Terrenos 449.550
Varios 299.700
Costos de inversión [U$S]
Fuente: Ing. Básica de una planta de cogeneración con biomasa.Universidad de Cantabria.
COSTOS DE INVERSICOSTOS DE INVERSICOSTOS DE INVERSICOSTOS DE INVERSIÓNNNN
![Page 21: Gasificadores de Biomasa](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022070820/62c6934ae745fc49704c7a25/html5/thumbnails/21.jpg)
2,68 U$S/MWhgenerado
COSTOS DE O & MCOSTOS DE O & MCOSTOS DE O & MCOSTOS DE O & M
Fuente: Ing. Básica de una planta de cogeneración con biomasa.Universidad de Cantabria.
![Page 22: Gasificadores de Biomasa](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022070820/62c6934ae745fc49704c7a25/html5/thumbnails/22.jpg)
1. Precio biomasa: 10 U$S/ton .
2. Potencia: 1.998 kWe, 1.060 kWt.
3. Precio venta de la Energía Eléctrica: 110 U$S/MWh.
4. Remuneración adicional: 0,015 AR$/kWh.
5. Amortización acelerada del IG.
6. Período de estudio: 15 años.
7. Valor residual: 35%.
8. Despacho: 100%.
9. Financiamiento: 100%, tasa 15% a 10 años.
10. Tasa de descuento: 11% anual.
11. Tasa de inflación: 15% anual.
12. Precio del Dólar: AR$ 6,05.
CONSIDERACIONES CASO BASECONSIDERACIONES CASO BASECONSIDERACIONES CASO BASECONSIDERACIONES CASO BASE
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Período de recuperación
5 años
PERPERPERPERÍODO DE RECUPERACIODO DE RECUPERACIODO DE RECUPERACIODO DE RECUPERACIÓNNNN
![Page 24: Gasificadores de Biomasa](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022070820/62c6934ae745fc49704c7a25/html5/thumbnails/24.jpg)
ID Task Name Duration Start
1 Gestiones Generales 180 days Wed 20/11/13
2 Gest ión de compromiso suministro de biomasa30 day s Wed 20/11/13
3 Reconocimiento como generador del MEM 60 day s Wed 01/01/14
4 Gest ión interconexión al sistema eléctrico 60 day s Wed 26/03/14
5 Gest ión de habilitación municipal 90 day s Wed 01/01/14
6 Gest ión de habilitación prov incial 90 day s Wed 12/02/14
7 Adquisición del predio 30 day s Wed 18/06/14
8 Ingeniería general 210 days Wed 01/01/14
9 Ingeniería de las obras e instalaciones 90 day s Wed 01/01/14
10 Def inición de equipos 60 day s Wed 26/03/14
11 Concurso de precios y gest ión de compra 60 day s Wed 30/07/14
12 Estudio de impacto ambiental 90 day s Wed 26/03/14
13 Contrato de v enta de energía 60 day s Wed 18/06/14
14 Gest ión de financiamento 120 days Wed 01/01/14
15 Ejecución de obras civiles 80 days Wed 18/06/14
16 Construcción nave almacenamiento 35 day s Wed 18/06/14
17 Construcción edificio industrial 80 day s Wed 18/06/14
18 Instalación del equ ipamiento 40 days Wed 22/10/14
19 Orden compra equipos 1 day Wed 22/10/14
20 Disponibilidad grupo gasificador 35 day s Thu 23/10/14
21 Instalación grupo gasif icador 4 day s Thu 11/12/14
22 Disponibilidad grupo motogenerador 30 day s Thu 23/10/14
23 Instalación grupo motogenerador 3 day s Thu 04/12/14
24 Disponibilidad transformador 19 day s Thu 23/10/14
25 Instalación transformador 3 day s Wed 19/11/14
26 Puesta a punto y sincronización 27 days Wed 17/12/14
27 Puesta en marcha de los sistemas 2 day s Wed 17/12/14
28 Sincronización 10 day s Fri 19/12/14
29 Puesta a punto 5 day s Fri 02/01/15
30 Prueba f inal 10 day s Fri 09/01/15
F S S M T W T F S S M T W T F S S M02 Sep '13 04 Nov '13 06 Jan '14 10 Mar '14 12 May '14 14 Jul '14 15 Sep '14 17 Nov '14 19 Jan '15
Duración: 18 meses
PLANIFICACIPLANIFICACIPLANIFICACIPLANIFICACIÓN TEMPORALN TEMPORALN TEMPORALN TEMPORAL
![Page 25: Gasificadores de Biomasa](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022070820/62c6934ae745fc49704c7a25/html5/thumbnails/25.jpg)
¡¡¡¡¡¡¡¡Muchas Gracias!Muchas Gracias!Muchas Gracias!Muchas Gracias!Muchas Gracias!Muchas Gracias!Muchas Gracias!Muchas Gracias!
Diego Buttori y NicolDiego Buttori y Nicol áás Di Ruscio.s Di Ruscio.
![Page 26: Gasificadores de Biomasa](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022070820/62c6934ae745fc49704c7a25/html5/thumbnails/26.jpg)
W W W . O E S U T N R O S A R I O . C O M . A R