Guía de Eficiencia Energética en Proyectos de Inversión.

Transcripción

1 Guía de Eficiencia Energética en Proyectos de Inversión. Pedro Pablo Torres Área Industria y Minería ptorres@acee.cl Santiago, 05 de Octubre del

2 Introducción Guía y Metodología EEPI (EED) Casos de Éxito Santiago, 05 de Octubre del

3 Qué es la Eficiencia Energética? La eficiencia energética se puede entender de diversas formas: es usar bien la energía, es ahorrar energía sin perder en calidad de vida o en calidad de producción también es la optimización de la relación entre la cantidad de energía consumida y los productos y servicios finales obtenidos. Fuente: Ministerio de Energía

4 Cual es la Energía más conveniente? La primera Energía, debiese ser la más barata, la que menos contamina; la que menos se degrada, inmediata y eficiente. EE es la energía que dejamos de consumir, la que no se genera.

5 Mexico Korea United States Norway Estonia Israel France Greece Turkey Chile Poland Slovenia Finland Czech Republic Hungary Switzerland Luxembourg United Kingdom Sweden Slovak Republic New Zealand Netherlands Belgium Austria Portugal Ireland Japan Italy Germany Denmark Precio de la Energía Eléctrica Precio para clientes regulados USD/MWh 350,8 300,8 250,8 200,8 150,8 100,8 50,8 0,8 Fuente: IEA 2014

6 Índice Energético kwh/ Población/año Fuente: IEA

7 Chile puede competir en el Mundo Globalizado? Precio de Energéticos Aumento del consumo de Energéticos Producción por Volumen Fuerte requerimientos de Disminución de costos

8 3. Incorporación de EE en el diseño de procesos y proyectos Cuáles son los potenciales Beneficios de Implementar Medidas de Mejora en Eficiencia Energética?

9 Análisis de Ciclo de Vida, Huella Energética., Quién paga la Energía?

10 Antecedentes El Programa de incorporación de la EE en el diseño de procesos y proyectos, iniciado el año 2013, ha detectado que en las prácticas actuales para el desarrollo de proyectos, mayoritariamente, no existen metodologías para asegurar la evaluación energética en proyectos de ingeniería e inversión a nivel industrial. La AChEE Fomentó directamente el desarrollo de 14 estudios de EE para procesos y proyectos en fase de diseño, donde participaron 13 empresas. Se identificaron potencialidades mayores al 23% de reducción de consumos energéticos con inclusión de medidas de EE. La EE en proyectos de Inversión, es un eje estratégico, mencionado como meta en la Hoja de ruta energía 2050.

11 Referencias

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14 Distribución de Roles y Equipo EED

15 Distribución de la Guía.

16 Necesidad de hacer Interrogantes recursivas

17 Oportunidades de EE.

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20 Conclusiones - La mayor dificultad es la gestión Integral de la información del proyecto. - Establecer la línea base puede aumentar el consumo energético insitu. - Registrar los cambios de los proyectos, es vital para registrar las reducciones de consumos.

21 Resultados o 14 Empresas Participaron del Programa de Cofinanciamiento de Estudios o 44 GWH de Universo de Consumo (T + E) o > 23 % Ahorros energéticos OMEE o > 15 % Con medidas EE Costo Efectivas, PRI < 4 Años. OMEE A o Valorización de ahorros Anuales > $

22 Caso de Éxito Consorcio Recimat - Inppamet Reciclaje de plomo y producción de ánodos de Pb-Ca-Sn Recimat e Inppamet son un consorcio de empresas donde Recimat recicla Pb y lo vende a Inppamet que produce ánodos con este material. Figura 1: Diagrama de producción de ánodos con plomo Reciclado.

23 Introducción Objetivos específicos I. Revisar la línea base de consumo energético de las plantas II. Desarrollar auditorías energéticas en Inppamet y Recimat. III. Estudiar la incorporación de una Planta generadora de oxígeno gaseoso para procesos de fundición. IV. Desarrollar un proceso de briqueteado y secado de pasta plumbífera (baterías & borras anódicas) para el proceso de reducción de Pb metálico.

24 Introducción Motivación general de desarrollos en eficiencia energética El consorcio Inppamet consume una cantidad considerable de energía y oxígeno para procesos, lo que lo transforma en un foco con potencial para el desarrollo de proyectos de eficiencia energética. Figura 2: Motivación general para proyectos de eficiencia energética.

25 Antecedentes productivos Antecedentes energéticos consorcio Inppamet El consumo de energía es de unos 20 GWh anual y tiene un costo de MM$ 1.088, a lo que se suma MM$ 496 en consumo de Oxígeno para combustión. 33,1% Electricidad: 2,986 GWh-e 23,5% 32,3% Electricidad: MM$ 196,88 63,6% Gas Licuado: 0,285 GWh-t Petróleo: 5,570 GWh-t Gas licuado: MM$ 27,94 Petróleo: MM$ 242,00 Oxigeno: MM$ 143,30 3,3% 39,7% 4,6% Figura 5: 4: Matriz energética de Inppamet. Recimat.

26 Principales proyectos desarrollados Tecnologías de producción de O2 vs consumo de energía Comparación Comparación Comparación de procesos de procesos de de procesos obtención de obtención de de obtención oxígeno. de oxígeno. de oxígeno. Calidad Calidad de Calidad los de los Límite de los Límite de pureza Límite de pureza de Tiempo pureza Tiempo de Tiempo de Mínimo Mínimo de Consumo Mínimo Consumo de Consumo de de Proceso Proceso Proceso subproductos subproductos subproductos (en volumen) (en volumen) (en volumen) inicio inicio inicio energía, energía, m³n/kwh energía, m³n/kwh m³n/kwh Destilación Destilación Destilación Criogénica Criogénica Criogénica Excelente Excelente Excelente Horas Horas Horas 0,90 0,90 0,90 Adsorción Adsorción PSA Adsorción PSA PSA Pobre Pobre Pobre Minutos Minutos Minutos 1,10 1,10 1,10 Adsorción Adsorción VSA Adsorción VSA VSA Pobre Pobre Pobre Minutos Minutos Minutos 0,32 0,32 0,32

27 Principales proyectos desarrollados Proceso de briqueteado y secado de pasta de plomo En Recimat se consume Oxígeno líquido y petróleo para el proceso de reducción y refinación de Pb. Durante el proceso de reducción en el horno rotatorio se pierde gran parte de la energía en secar la materia. Figura 9: Pérdida de calor en secado de la materia durante la reducción de Pb.

28 Situación actual Diagrama de proceso La pasta de plomo consiste en un 90% de pasta de baterías y un 10% de borras anódicas. Además a esta se le agrega un 30% de fundentes. Borras anódicas Proceso de limpieza Fundentes Dosificación Mezclado Pasta de plomo 18% humedad Fundicion en horno rotatorio Pasta de Baterías Proceso de limpieza Figura 10: Diagrama del proceso de carga del horno rotatorio.

29 Pruebas de material Resultados obtenidos (En trámite de patentamiento) Se obtuvieron briquetas de la mezcla de pasta de plomo y fundentes con un 2% de humedad, maniobrables y útiles para el proceso de reducción de Pb. Fundentes secos 8% de humedad 1% de humedad Mezcla 11% de humedad Compactación Briqueta 3% de humedad Secador Pasta de plomo 18% de humedad Briqueta 2% de humedad Figura 14: Balance del proceso de briqueteado y secado.

30 Diseño y dimensionamiento del proceso Diagrama de proceso Los equipos se integran de acuerdo a un proceso, establecido en los ensayos. Mezcla Aire Húmedo Caldera Aire Ambiente Gases de escape Cinta M Bomba Prensa Cinta Secador Acopio Horno Combustible Figura 15: 16: Diagrama Potencia P&ID de los del equipos proceso de propuesto. proceso.

31 Evaluación técnica y económica Balance energético Dada la situación actual de acopio de la pasta de plomo, la humedad de entrada al horno es variable; por esto se evalúan tres casos. Figura Figura 17: 19: 18: Consumo Ahorro Potencia energético de el secado consumo anual del de horno por petróleo equipo rotatorio y de para cada caso proceso. oxígeno. de humedad de la carga.

32 Evaluación técnica y económica Inversión y costos de operación La inversión necesaria es de unos MM$ 161 y los costos operacionales de unos MM$ 48. Figura Figura 20: Estructura 19: Costos de de inversión operación para anuales. la planta de briqueteado y secado.

33 Evaluación técnica económica Indicadores económicos El proyecto es factible económicamente en los tres casos con excelentes indicadores económicos. Figura 22: 23: 21: Taza Período Costo interna energético de retorno de retorno de de la la situación para inversión cada con caso. para y sin proyecto y costo cada operacional caso. en cada caso.

34 Gracias Fecha