Tecnologia Energetica Y Ambiental Biomasa Y El Futuro De Los Desechos Solidos

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Sociedad de Investigación en Ingeniería Energética Universidad Técnica de Oruro -Facultad Nacional de Ingeniería Carrera de Ingeniería Mecánica Electromecánica; Oruro-Bolivia Web site: www.siie.8m.com . E-mail: [email protected] TECNOLOG TECNOLOG Í Í A A ENERG ENERG É É TICA Y TICA Y AMBIENTAL BIOMASA AMBIENTAL BIOMASA Y EL FUTURO DE LOS Y EL FUTURO DE LOS DESECHOS S DESECHOS S Ó Ó LIDOS LIDOS Borges Borges Colque Colque Carmen Carmen Ch Ch á á vez Choque Otilia vez Choque Otilia Mendoza Mendoza Huayhua Huayhua Jimena Jimena

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Documentos del II Congreso Boliviano de Ing. Mecanica Electromecanica, Realizado el 2005 en Oruro-Bolivia

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““TECNOLOGTECNOLOGÍÍA A ENERGENERGÉÉTICA Y TICA Y

AMBIENTAL BIOMASA AMBIENTAL BIOMASA Y EL FUTURO DE LOS Y EL FUTURO DE LOS DESECHOS SDESECHOS SÓÓLIDOSLIDOS””

Borges Borges ColqueColque CarmenCarmen

ChCháávez Choque Otiliavez Choque Otilia

Mendoza Mendoza HuayhuaHuayhua JimenaJimena

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OBJETIVOS• Dar a conocer la importancia de la biomasa

como fuente energética alternativa.• Valoración energética de biomasa en

bosques naturales y residuos sólidos.• Comparación con la fuente energética más

importante de Bolivia (gas natural).

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BIOENERGÍA• La conversión de residuos agrícolas y

otros materiales orgánicos en combustibles y otros productos

• El cultivo de nuestro propio combustible

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BIOMASA• La biomasa se define como toda la materia orgánica de origen

vegetal o animal que puede convertirse a energía. • Conversión de residuos agrícolas y forestales, para producir

calor, vapor.• Conversión de caña de azúcar para producir alcohol

combustible.• La conversión de desechos orgánicos por biometanación.• Producción de aceites vegetales.

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TIPOS DE BIOMASA• NATURAL• RESIDUAL SECA• RESIDUAL HÚMEDA• CULTIVOS ENERGÉTICOS

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Fuente: Adaptado a IDE - ANCB, Informe final de consultoría, DGIS, 2001

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RECURSOS DISPONIBLES

FUENTE RESERVAS PRODUCCIÓN• Biomasa• Hidropotencial• Gas natural• Petróleo y derivados

77.8%4.%18%0.2%

10.5%5.91%67.66%15.93%

TOTAL(GW - hr)

100%9.7 E7

100%8.5 E4

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INTRODUCCIÓN DE BIOMASA COMO FUENTE DE ENERGÍA

VENTAJAS:• Conversión de un residuo en

un recurso. • No emite contaminantes

sulforados o nitrogenados.• La biomasa contribuyen a la

creación de puestos de trabajo en el medio rural.

DESVENTAJAS• La biomasa posee menor

densidad energética • Los canales de distribución de

la biomasa no está tan desarrollados.

• Algunos recursos tienen elevados contenidos de humedad, lo que hace necesario un proceso previo de secado.

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DIFICULTADES A SU EXPANSIÓN

Las principales dificultades no son de carácter tecnológico sino de mentalidad y de capacidad organizativa.

• Planificación para el recojo de materias primas.• Dificultad de almacenamiento.• Insuficiencia de las acciones de demostración y del apoyo de

proyectos con este carácter.• Falta de información sobre los recursos.• Falta de esfuerzo necesario para pasar estas barreras

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CARACTERÍSTICAS ENERGÉTICAS DE LA BIOMASA

• El contenido energético de la biomasa se mide en función del poder calorífico del recurso.

• Un kilogramo de biomasa permite obtener 3,500 Kcal

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RESIDUOS SÓLIDOSMaterial que no representa una utilidad o un valor económico.– Residuos municipales– Residuos industriales– Residuos mineros– Residuos hospitalarios – Residuos alimenticios y de jardín

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CARACTERÍSTICAS:- Humedad- Densidad- Poder caloríficoCOMPOSICIÓN:- Materia orgánica- Papeles y cartones- Escombros- Plásticos- Textiles

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INVENTARIOS FORESTALES

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ECUACIÓN UTILIZADA[-2.4090+0.9522 ln (d²hℓ]

Bt = e

Donde:Bt = biomasa aérea total (kg)e = base del logaritmo natural (2.718271) d = diámetro a la altura del pecho o DAP (cm)h = altura total del árbol (m)ℓ= densidad básica de la madera (g/cm3 o t/m3)

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Fuente: Superintendencia Forestal

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DENSIDADES BÁSICAS PROMEDIOREGIÓN DENSIDAD BÁSICA

PROMEDIO (Tn/m^3)Amazonía 0.606

Preandino Amazónico 0.512

Transición ChiquitanoAmazónica

0.546

Chiquitanía 0.694

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Fuente: Superintendencia Forestal

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RANGOS DE VALORES DE BIOMASA Región Rango Bf [t/ha] Bt [t/ha]

Amazonía MínimoMediaMáximo

3177124

78171228

Preandinoamazónico

MínimoMediaMáximo

304865

86129191

Transición chiquitanoamazónico

MínimoMediaMáximo

203657

7497133

Chiquitanía MínimoMediaMáximo

224062

73114157

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Fuente: INE, Censo 2001

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ESTIMACIONES DE RESIDUOS SÓLIDOS EN CIUDADES DE BOLIVIA

CIUDAD POBLACIÓN URBANA [Hab.] RESIDUOS SÓLIDOS [Ton.]

SUCRE 218,126 24,357LA PAZ 1,552,455 240,558COCHABAMBA 856,752 123,890ORURO 236,110 33,761POTOSÍ 239,083 21,389TARIJA 247,736 26,117

SANTA CRUZ DE LA SIERRA 1,545,648 318,658

TRINIDAD 249,152 13,195PANDO 20,820 2,265TOTAL 5,165,872 824,580

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Fuente: Empresa de Aseo CLIMA (La Paz) y ENASA (Oruro)

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COMPONENTES DE LOS RESIDUOS SÓLIDOSNº COMPONENTE % EN PESO1 Residuos alimenticios 58.952 Residuos de jardín 2.213 Cartón 1.644 Papel 4.515 Plásticos 8.316 Textiles 1.257 otros 23.13

TOTAL 100 %

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Fuente: Gestión Integral sobre los residuos sólidos

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PODER CALORÍFICO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS EN [Kcal/Kg.]

COMPONENTES VARIACIÓN TÍPICO

Residuos de comida 600 – 800 700

Madera 4,000 – 5,000 4,600Papel y cartón 2,400 – 4,000 2,500Plásticos 6,200 – 7,200 6,600Textiles 3,000 – 4,000 3,400

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ANÁLISIS ENERGÉTICOCOMPONENTES PODER

CALORÍFICO CANTIDADES

[KJ]PORCENTAJE [%]

GAS NATURAL 9,200 [Kcal/m³]

16,000 [KJ/Kg.]

125,902 [Kcal/Kg.]

--

5.98 E16 53.28

BIOMASA (bosques)

5.21 E16 46.42

BIOMASA (residuos sólidos)

3.34 E14 0.30

TOTAL 1.12 E17 100%

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CONCLUSIONES• Aplicar nuevas innovaciones que tengan como

finalidad el uso de este recurso teniendo claro una conciencia medio ambientalista

• Energéticamente, la biomasa es un recurso de gran extensión que no puede ser explotada inconscientemente.

• Es necesario prestar atención a los residuos sólidos ya que a partir de estos es factible obtener una fuente energética.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

• Energías regenerativas y desarrollo E&D (PROPER-Bolivia), Agosto de1993 numero 4 pags.44-45

• Ministerio de Desarrollo Sostenible y Planificación (Editores: Mérida, G., M. Oliveira & P.L. Ibisch) 2003.

• Estrategia Nacional de Biodiversidad de Bolivia. Resumen Ejecutivo. Editorial FAN, Santa Cruz. (ISBN 99905-66-20-8).

• http://www.megadiverse.com• http://www.sforestal.gov.bo/estimaciones.htm• http://www.cps.unizar.es/~isf/html/bigen01.html

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