SIMPOSIO DE BIOECONOMIA ARGENTINA 2.016

Transcripción

1 SIMPOSIO DE BIOECONOMIA ARGENTINA Proyecto: Sistema tecnológico integrado para generación de energía: Estimulación de la producción de biogás en rellenos sanitarios con ingreso de efluentes líquidos tratados en relleno sanitario El Borbollón- Las Heras Mendoza Fonarsec FITR Nº 047 Res 012/15 Módulo III : Reutilización de residuos y bioenergía

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4 ÁREA DE APLICACIÓN DEL PROYECTO GRAN MENDOZA

5 ÁREA DE APLICACIÓN DEL PROYECTO

6 OBJETIVOS DEL PROYECTO OBJETIVO GENERAL GENERACIÓN DE ENERGÍA A PARTIR DE LA CAPTURA Y APROVECHAMIENTO DE GASES DE EFECTO INVERNADERO GENERADOS POR RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Inoculación de efluentes cloacales tratados a los RSU, modificando las condiciones adversas de generación debiogás en zonas áridas.- 2. Utilización de micro turbinas para la generación de energía alternativa limpia, (eléctrica y térmica) de baja potencia, en el desarrollo de economías regionales de baja escala en zonas áridas.- 3. Innovación tecnológica del modelo de gestión en el tratamiento de los RSU en el Área Metropolitana de la Provincia de Mendoza. Formación de recursos humanos.- 4. Generación de energía eléctrica distribuida dedicada al desarrollo del Parque industrial de Las Heras con 150 empresas radicadas, puestos de trabajo y 65 empresas más adjudicadas en la segunda etapa.-

7 Gerenciador y operador del relleno sanitario del Borbollón. Implementación y Operador de los equipos de captación de Biogás en la planta. Integración de los sistemas componentes del proyecto. Garantizar el funcionamiento del proyecto Otorgar factibilidad ambiental, habilitación y controlar el proyecto en sus distintas etapas. Garantizar la continuidad del proyecto una vez concluido el financiamiento Promocionar el desarrollo económico de un área generando ventajas comparativas ROLES ESTRATÉGICOS A cargo de la gestión del componente de generación eléctrica del proyecto Gestora de habilitaciones y contratos de venta de energía al sistema interconectado nacional Desarrolladora de incremento de potencia instalada y generación. I+D+i Estudios, metodología, determinaciones analíticas, ensayos, caracterizaciones. Incorporación de capacidad tecnológica Capacitación Transferencia Comunicación Publicaciones

8 RESULTADOS ESPERADOS ENERGÍA LIMPIA Y BUENAS PRÁCTICAS EN LA DISPOSICIÓN FINAL DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS NUEVO PARADIGMA EN EL TRATAMIENTO DE RSU-INGRESO DE EFLUENTES LIQUIDOS CON RECIRCULACIÓN DE LIXIVIADOS ANTES AERÓBICO = CONSUMO DE ENERGÍA AHORA ANAERÓBICO = GENERACIÓN DE ENERGÍA DISMINUCIÓN DE LA VULNERABILIDAD EN POBLACIONES DE ZONAS ARIDAS SIN POSILIDAD DE ACCESO A ENERGIA FORMACIÓN DE RECURSOS HUMANOS

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10 1) CONSTRUCCIÓN DE CELDA MODELO PARA INVESTIGACIÓN

11 CELDA MODELO EN PREPARACIÓN

12 CELDA MODELO EN PREPARACIÓN 55 m 104 m

13 ENSAYOS DE COMPACTACION DE TERRAPLENES

14 IMPERMEABILIZACIÓN Y COLOCACIÓN DREN CENTRAL

15 CELDA MODELO LISTA PARA RECEPCIÓN DE RESIDUOS

16 ESTACIÓN METEOROLÓGICA LECTURA DE PARAMETROS

17 CARGA DEL MÓDULO DE INVESTIGACIÓN

18 INSTALACIÓN DE TUBERÍAS DE RECIRCULACIÓN DE LIQUIDOS EN NUESTRO CASO SE HA DISEÑADO UNA PILETA DE COLECCION DE LIXIVIADOS PARA LA MEZCLA CON EFLUENTES LÍQUIDOS TRATADOS Y ESTABILIZACION DE LA TEMPERATURA SE DISEÑA SOBRE LA PARTE SUPERIOR DEL VERTEDERO PREVIO AL SELLADO DEFINITIVO

19 PILETA COLEXIÓN DE LIXIVIADOS Y MEZCLA CON EFLUENTES TRATADOS TRATAMIENTO TÉRMICO Y RECIRCULACIÓN

20 ACTUAL PLANTA DE DESGASIFICACIÓN Y QUEMA DE BIOGAS EN EL RELLENO SANITARIO

21 LECTURA DE PARÁMETROS

22 2) PERFORACION Y ENTUBADO DE MÓDULOS CLAUSURADOS INCORPORACIÓN AL SISTEMA DE EXTRACCIÓN FORZADA

23 RELLENO SANITARIO EL BORBOLLÓN

24 ZONAS IIA IIB III y IV PERFORADAS Y ENTUBADAS Zona V Zona III Zona IV Zona IIA Sala de máquinas Antorcha Zona IIB Zona V perforada y conectada al sistema en el marco del proyecto

25 ESQUEMA DE PERFORACIÓN Y ENTUBADO

26 EQUIPO DE PERFORACION

27 TUBERÍAS PARA EXTRACCIÓN FORZADA DE GASES Modalidad al avance -

28 PERFIL CONSTRUCCIÓN DE POZOS POR ETAPAS Y TERMINADO

29 ESQUEMA CONSTRUCCIÓN POZO VERTICAL

30 Toma de muestras CABEZAL DE POZOS DE EXTRACCIÓN

31 CONTROL Y MANTENIMIENTO DE POZOS

32 VISTA AEREA DE LA INFRAESTRUCTURA DE EXTRACCIÓN FORZADA

33 3) ETAPA DE INVESTIGACIÓN

34 CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS Norma IRAM ASTM D (2003)

35 CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS Norma IRAM ASTM D (2003) Vidrio 3% Metales 1% Restos* 14% Orgánicos 46% Plásticos 13% Papel y cartón 14% Residuos de jardinería y madera 9%

36 COMPOSICIÓN DE RESIDUOS CATEGORÍA Norma IRAM ASTM D (2003) Peso promedio por muestra [kg] Porcentajes [%] Orgánicos 47,4 46 Papel y cartón 14,1 14 Plásticos 13,1 13 Residuos de jardinería y madera 9,7 9 Vidrio 3,2 3 Metales ferrosos y no ferrosos 1,0 1 Resto 14,4 14 TOTAL 102,9 100

37 1 - CÁLCULO DE LOS CONSTITUYENTES ORGÁNICOS (Caracterización RSU El Borbollón y Análisis Elemental) Componente P húmedo Composición [kg] P [kg] seco [kg] C H O N S Cenizas Constituyentes orgánicos de rápida descomposición Residuos de comida 47,4 24,2 11,56 1,56 9,09 0,63 0,10 1,21 Papel y cartón 14,1 13,3 5,80 0,79 5,90 0,04 0,03 0,73 Residuos de jardín + 5,82 4,6 2,23 0,29 1,84 0,16 0,01 0,21 madera (60%) CALCULOS Total 67,32 42,1 19,58 2,63 16,83 0,82 0,14 2,15 Constituyentes orgánicos de lenta descomposición Residuos de jardín + madera (40%) 3,88 2,7 1,32 0,16 1,09 0,07 0,09 0,03 Residuos varios 14,4 13,7 2,05 0,41 0,48 0,07 0,03 9,58 Inertes (vidrio, plástico, metal 17,3 17,3 0,61 0,05 0,61 0,02 16,44 Total 35,58 33,7 3,97 0,63 2,17 0,15 0,11 26,04 Para el cálculo de la producción de biogás se consideró que el 60% en peso de los residuos de jardinería alcanzarán una rápida descomposición. Peso RSU (rápida descomposición): 42,1 kg Peso RSU (lenta descomposición): 33,7 kg (42,1 + 33,7 + 27,1) kg = 102,9 kg

38 ETAPA DE LABORATORIO

39 TOMA DE MUESTRA PARA ANALISIS DE GASES

40 4) GENERACIÓN DE ENERGÍA

41 APLICACIÓN DE TECNOLOGÍA PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA A PARTIR DE BIOGAS: ESQUEMA DEL PROCESO

42 APLICACIÓN DE TECNOLOGÍA PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA A PARTIR DE BIOGAS Esquema de Generación Eléctrica 2 Micro Turbinas C65 Potencia Instalada: 130 kw

43 QUE ES UNA MICROTURBINA? Generador de energía eléctrica conducido por una pequeña turbina de gas Eficiencia Eléctrica entre 26-33% Combinada con Recuperadores de Calor puede obtener hasta una eficiencia total del 80% Rango de combustibles 4000 Kcal/m3 a Kcal/m3 Hasta con 7% H 2 S (modelo C30) Equipo de muy bajas emisiones - <9 ppm NOx Cojinetes Neumáticos Sin aceite, sin lubricantes Enfriamiento por Aire Sin refrigerantes, sin anticongelantes Velocidad Variable 45,000 to 96,000 RPM

44 UNA SOLA PARTE MOVIL Única parte móvil: Eje del Turbo Generador Cojinetes neumáticos Sin aceite, sin lubricantes Resorte Enfriamiento por aire Foil o lamina Sin refrigerantes, sin anticongelantes Eje Confiabilidad probada >22 milliones de horas de operacion Velocidad variable desde 45,000 a 96,000 RPM

45 DENTRO DE LA MICRO TURBINA Salida de escape Aletas de refrigeración No hay cajas reductoras, ni bombas ni otro componente mecánico Intercambiador Aire-Aire Totalmente soldado Generador con imanes permanentes Camara de combustión Toma de aire Recuperador Inyector de combustible Cámara de combustión Generador Compresor Cojinetes de aire Turbina

46 ELECTRONICA DE POTENCIA Sin partes móviles Tensión variable Volts Frecuencia variable Hz Inverter como fuente de tensión y corriente Con protección incorporada

47 ACONDICIONAMIENTO DEL BIOGÁS PREVIO A LA TURBINA Media Refill Port Gas Inlet Particulate Filter Check Valve Liquid/Gas Separator Discharge Pressure Gas Temperature Sample Port Gas Temperature Bypass Sour Gas External Fuel Kit Cooling Fluid Gas Pre-Cooler Liquid / Gas Separator Condensate Drain Fuel Gas Compressor Condensate Drain Chiller / Gas Dryer Condensate Drain Siloxane Filter Capstone MicroTurbine

48 ESQUEMA FINAL DE CAPTACIÓN DE BIOGAS Y GENERACIÓN DE ENERGÍA MICROTURBINAS RELLENO SANITARIO EL BORBOLLON COMPRESORES PLANTA DE TRATAMIENTO RED CAPTACION BIOGAS TRANSMISION DE ENERGIA ELECTRICA

49 CAPP JUAN CARLOS LUNA Necochea 183 1er Piso Ciudad Mendoza Cel (jcluna@tysa.com.ar)