Tecnologías para la Mitigación de Gases de Efecto Invernadero en la Industria Azucarera

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1 Tecnologías para la Mitigación de Gases de Efecto Invernadero en la Industria Azucarera Buenos Aires, 15 de diciembre 2005 AUSPICIAN: - Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable (SAyDS) - NEDO New Energy and Industrial Technology Development Organization - JETRO Japan External Trade Organization Presentado por Mitsubishi UFJ Securities 1

Desarrollo Sustentable (SAyDS) - NEDO New Energy and Industrial Technology Development

2 AGENDA Aplicación del Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) Tecnologías para la mitigación de GEI en la Industria Azucarera - Ahorro energético - Uso de Energías Renovables - Recuperación del gas metano 2

3 USOS DEL MDL Proyectos MDL 1. Uso de Energías renovables 2. Ahorro energético 3. Recuperación y utilización del gas metano 4. Otros métodos de reducción de emisiones de GEI 3

4 REQUISITOS PARA EL MDL Requisitos proyectos MDL 1. Deben reducir emisiones de GEI 2. Contribución al desarrollo sostenible 3. Deben tener Adicionalidad No pueden ser business as usual 4

5 Tecnologías para el MDL en la industria del azúcar y del alcohol 1. Eficiencia energética en la producción del azúcar 2. Generación de energía 3. Recuperación del gas metano 5

6 LA PRODUCCIÓN DEL AZÚCAR 6 Source:

7 LA PRODUCCIÓN DEL AZÚCAR PROCESOS PRINCIPALES 1.Molienda 2. Clarificación 3.Filtrado (deshid.) 6.Secado 5.Centrifugado 4. Cristalización Source: 7

8 LA PRODUCCIÓN DEL AZÚCAR Source: 8

9 LA PRODUCCIÓN DEL AZÚCAR AZUCAR REFINADO: PROCESOS PRINCIPALES 1.Refinado 2. Clarificación 3.Filtrado 4. Cristalización Source: 6.Secado 5.Centrifugado 9

10 USO DEL MDL EN LA INDUSTRIA DE AZÚCAR *Equipos mas eficientes *Recuperación del calor y vapor Generación eléctrica para consumo y para la red 10 *Tratamiento anaerobio del residuo y efluentes líquidos y recuperación del metano

eléctrica para consumo y para la red 10 *Tratamiento

11 USO DEL MDL EN LA INDUSTRIA DE AZÚCAR *Equipos mas eficientes AHORRO ENERGÉTICO *Recuperación del calor y vapor Generación eléctrica para consumo y para la red AHORRO ENERGÉTICO y GENERACIÓN DE ENERGÍA 11 *Tratamiento anaerobio del residuo RECUPERACIÓN y efluentes líquidos y recuperación DEL del METANO metano

y para la red AHORRO ENERGÉTICO y GENERACIÓN DE ENERGÍA 11 *Tratamiento

12 Ahorro energético en la producción del azúcar a. Refinación del azúcar con magnesia b. Cristalización con circulación forzada automática y mezclador c. Otros métodos 12

13 AHORRO ENERGÉTICO a. Purificación del azúcar con magnesia 13 El método consiste en la refinación del azúcar bruto por absorción. Con un proceso de 2 etapas, se obtiene un nivel de refinación equivalente al de 3 etapas. Ahorro energético en proceso de intercambio iónico, gracias al mejoramiento en el refinado. La magnesia puede reciclarse mas efectivamente que otros aditivos ( Ej.: carbón) Source: NEDO Handbook

absorción. Con un proceso de 2 etapas, se obtiene un nivel de refinación equivalente al de 3 etapas.

14 AHORRO ENERGÉTICO a. Refinacion del azúcar con magnesia Project: Improvement in sugar manufacturing Capacity: fine liquor production capacity of 180,000t/y Reduction of energy consumption: Total = 22,670 x 10 6 kcal/y Reduction in oil equiv. = 2,760 t-crude oil/y Costs: Magnesia recycling kiln, process equipment and construction costs = US$ 10 million Economic benefits = US$ 0.64 million/year Recovery of investment = 16 years 14

production capacity of 180,000t/y Reduction of energy consumption: Total = 22,670 x 10 6 kcal/y Reduction

15 AHORRO ENERGÉTICO b. Recipiente de cristalización con circulación forzada automática y mezclador 15 El mezclador evita la decantación del azúcar, reduciendo el consumo de vapor en 0,25 ton vapor/ton azúcar producida. Gracias a la circulación forzada, se reduce el consumo de agua agregada. El consumo energético del mezclador es de aprox. 1,1kWh/ton azucar. Source: NEDO Handbook

evita la decantación del azúcar, reduciendo el consumo de vapor en 0,25 ton vapor/ton azúcar

16 AHORRO ENERGÉTICO b. Recipiente de cristalización c/ circulación forzada automática y mezclador Project: Improvement in sugar manufacturing Capacity: 110,000t/y, operation 24h/d, 330d/y Reduction in energy consumption: Total = 17,680 x 10 6 kcal/y Reduction in oil equiv. = 2,200 t-crude oil/y Costs: Costs of crystallizing vessel including construction costs = US$ 1 million Economic benefits = US$ 0.39 million/year Recovery of investment = 3.2 years 16

manufacturing Capacity: 110,000t/y, operation 24h/d, 330d/y Reduction in energy consumption: Total = 17,680 x 10

17 AHORRO ENERGÉTICO c. Otros métodos de ahorro energético en la producción 1. Mejoramiento en la eficiencia energética en el proceso de evaporacion por medio de cambios en el diseño de los evaporadores. 17

18 AHORRO ENERGÉTICO c. Otros métodos de ahorro energético en la producción 2. Tecnologías comunes Su aplicación en distintos sectores Mantenimiento de trampas de vapor Inversores para control de motores Recuperación de calor Sistema de recomprensión de vapor (VRC): (recupera y comprime el vapor de escape) Calderas de alta eficiencia Cogeneración 18

vapor Inversores para control de motores Recuperación de calor Sistema de

19 AHORRO ENERGÉTICO c. Otros métodos de ahorro energético en la producción 2. Tecnologías comunes Su aplicación en distintos sectores Sistemas de calentamiento del vapor por medio de vacío. Heat recovery boiler 19

20 AHORRO ENERGÉTICO c. Otros métodos de ahorro energético en la producción 2. Tecnologías comunes Equipo calentador de agua por recuperación de calor a vacío. Waste heat recovery 20

21 Energías renovables Generación de energía en plantas de azúcar y alcohol 21

22 ENERGÍA RENOVABLE Generación de energía con bagazo Utilizan los residuos de las plantaciones de caña Las tecnologías incluyen: combustión directa y combustión mixta con combustibles fósiles Por cada tonelada de caña molida, se extraen 0,35 ton de bagazo apto para la combustión Quema tradicional de bagazo 22

23 ENERGÍA RENOVABLE Generación de energía con bagazo Tecnología moderna Aprovecha el bagazo con más eficiencia Generación eléctrica con una central de combustión y de generación convencional Caldera de bagazo 23

24 ENERGÍA RENOVABLE / AHORRO ENERGÉTICO Ahorro energético en la caldera Programa de ahorro energético mediante la implementación de mejoras en la eficiencia de la combustión: 1. Mejoramiento general de la combustión instalando calentadores de aire y precalentadores para calentamiento del bagazo. 2. Modificación de la superficie de los hornos para facilitar la combustión del bagazo en suspensión 3. Instalación de grillas de caída para la precipitación automática de las cenizas fuera del sistema. 24

25 ENERGÍA RENOVABLE / AHORRO ENERGÉTICO Ahorro energético en la operación de turbinas 1. Aumento de la presión de operación de turbinas, por aumento de la presión en las calderas. 2. Conversión de las turbinas para operar como multi-etapa. Esto permite mejor aprovechamiento del vapor. Steam turbine 25

26 ENERGÍA RENOVABLE 26 El bagazo es utilizado en una caldera que produce vapor. El vapor pasa por una turbina que genera electricidad El vapor opera el proceso de molienda de la caña y otros equipos El vapor opera el evaporador El vapor es también utilizado en la destilería Cogeneración

27 ENERGÍA RENOVABLE Cogeneración: ciclo Rankine 27 Source: PDD Alto Alegre Project

28 ENERGÍA RENOVABLE Cogeneración y el MDL La cogeneración es business as usual? PROYECTOS MDL: Brasil: Cogeneración con producción de electricidad para la red India: Cogeneración / energía para la planta 28

29 ENERGÍA RENOVABLE Proyectos MDL Proyecto Alto Alegre (BR) San Carlos (Ecuador) Shree Pandurang (India) Tipo Reemplazo de calderas Reemplazo de calderas Reemplazo de calderas por unos de alta presión Informacion Electricidad a la Red Electricidad a la Red Envio de 9MW a la red CERs (7años) (7años) (10años) Paramonga (Peru) Bagazo y cascara de frutas Metodología nueva / Generación de vapor desplazando comb. fos (10años) Maharastra (India) 1,5MW Energía renovable a la Red y energia termica para los usuarios (10años) 29

30 Recuperación de metano Reducción de GEI en efluentes líquidos o disposición de residuos 30

31 RECUPERACIÓN DE METANO Utilización del Metano Recuperación del Metano para la quema y/o generación de energía eléctrica en: Tratamiento anaeróbico de efluentes líquidos Tratamiento de desechos 31

32 RECUPERACIÓN DE METANO Reactor anaeróbico de flujo ascendente (UASB) con recuperación de biogas Sistema UASB (Up-flow Anaerobic Sludge Blanket) Proceso Anaeróbico: generación de metano Diseñado para altos valores de DQO (demanda quimica de O2) Remocion de DQO: mas de 85% 32

33 RECUPERACIÓN DE METANO Reactor anaeróbico de flujo ascendente (UASB) con recuperación de biogas Ventajas: Simple y económico Bajo consumo energético (no se requiere aireación ni agitador mecánico) Genera energía por biogas Puede reducir vol. de lodos Puede aplicarse en industrias varias. MDL Project: Wastewater treatment at sugar industry in India Scale: wastewater flow of 450 m3/day (Spent wash is the brown waste liquor obtained after distillation of alcohol from molasses) Cost: US$ 846,000 CO 2 reduction: 59,600 t CO 2 /yr ~ 420,000 CERs 33

34 RECUPERACIÓN DE METANO Produción de metano por fermentación de desechos Digestión anaeróbica de desechos a alta temperatura Alto % de gasificación. Recuperación de metano. Su recuperación y aplicacion como combustible y/o generación eléctrica. Pilot plant in Kobe, Japan Source: NEDO 34

35 RECUPERACIÓN DE METANO Produción de metano por fermentación de desechos Ventajas: Alto índice de gasificación Generación de Compost y fertilizantes Comentarios: La eficiencia general aumenta si el biogas se utiliza para alimentar un sistema de cogeneración. Example: Pilot plant in Japan Scale:85 kg/d of waste processed, Cost: USD 0.32 million Heavy oil saving: 2,400 litres/yr CO 2 reduction: 4.1 t CO 2 /yr 35

36 36 Proyectos

37 Proyectos MDL en el sector Registrados: 1 SRS Proyecto de Cogeneracion con Bagaso Solicitado para registro: 2 Cogeneración con bagazo Santa Candida Proyecto de expansión RSCL Validados: 25 37

38 Proyectos en pipeline por la DNA de Brasil Aprobados: 11 Aprobados con reservas: 5 Solicitados para registro: 6 38

39 Gracias! Contacto: Mara Regina Mendes 39

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