Gasificadores de. Biomasa. para Generación de Energía Eléctrica

Transcripción

1 Biomasa Gasificadores de Biomasa Aire Aire Syngas Bio-char para Generación de Energía Eléctrica ROSARIO Febrero 2014

2 ANTECEDENTES INTI - Presidencia de la Plaza, Chaco San Juan de los Olivos, Valle de Ullum Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres

3 DESCRIPCIÓN 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 kwe de energía eléctrica y kwt de energía térmica.

4 ZONAS DE ESTUDIO General Obligado: Azúcar: t/año Girasol: t/año San Javier: Arroz: t/año Aprovechamiento de: Cascarilla de Arroz Cascarilla de Girasol Bagazo de Caña a de Azúcar 4

5 DESCRIPCIÓN 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). 5

6 DESCRIPCIÓN DE PLANTA Fuente: 6

7 BIOMASA DISPONIBLE Biomasa leñosa, plantaciones y residuos agrícolas colas. Fuente: WISDOM Argentina

8 BIOMASA DISPONIBLE Producción anual de cascarilla de arroz en el departamento San Javier: t/año en un radio de recolección adecuado Equivale a 3,33 MWe 3,33 MWe con ηe=27% Fuente: Sistema Integrado de Información Agropecuaria (SIIA)

9 BIOMASA DISPONIBLE Producción anual de cascarilla de girasol en el departamento General Obligado: t/año en un radio de recolección adecuado Equivale a 6,64 MWe 6,64 MWe con ηe=27% Fuente: Sistema Integrado de Información Agropecuaria (SIIA)

10 BIOMASA DISPONIBLE Producción anual de bagazo de caña a de azúcar en el departamento General Obligado: t/año en un radio de recolección adecuado Equivale a 3,18 MWe 3,18 MWe con ηe=27% Fuente: Sistema Integrado de Información Agropecuaria (SIIA)

11 TENDENCIA EN LA PRODUCCIÓN Arroz en Departamento San Javier en Toneladas Arroz R 2 = 0, / / / / / / / / /13 Girasol Total Girasol en General Obligado en Toneladas R 2 = 0, / / / / / / / /12 Fuente: Sistema Integrado de Información Agropecuaria (SIIA) 2013.

12 LOCALIZACIÓN DE LA CENTRAL Las localidades epicentro de las industrias arroceras y girasoleras son Villa Ocampo (General Obligado) y San Javier (San Javier) 12

13 LOCALIZACIÓN DE LA CENTRAL Las localidades en puntas de líneas de 132 kv son Villa Ocampo (General Obligado) y San Javier (San Javier) Fuente: EPE SF,

14 MÁQUINA MOTRIZ Los motores de combustión interna: mayor flexibilidad de operación, coste específico menor y una eficiencia global similar a las turbinas VENTAJAS Son robustos DESVENTAJAS Baja eficiencia térmica Aceptan un gas con ciertas impurezas Facilidad para su arranque/parada Altas emisiones de partículas Amplia presencia en el mercado Son ruidosos 14

15 NAVE DE ALMACENAMIENTO kwe / 0,27 = 7400 MWt 2 ton / hora = 48 ton / día Interrupciones por mes: 3 días de mantenimiento 5 días de lluvias Depósito cubierto: m 2 15

16 CARACTERÍSTICAS DE LA CENTRAL DATOS TÉCNICOS CENTRAL 2 MWe Potencia Eléctrica nominal Potencia Térmica 1998 kw Gases de escape a 450 C 1100 kw Agua a 90 C 1700 kw Disponibilidad >90% Energía Eléctrica generada Energía Térmica disponible MWh/año Gases de escape a 450 C >8500 MWht/año Agua a 90 C >13500 MWht/año Capacidad (10% humedad) Consumo de biomasa seca >1700 kg/h 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% 16

17 VISTA GENERAL DE LA CENTRAL Fuente: Guascor Bioenergía. 17

18 DIAGRAMA DE PLANTA Fuente: Guascor Bioenergía. 18

19 VENTAJAS 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.

20 COSTOS DE INVERSIÓN 2500 U$S/kWe instalado Costos de inversión [U$S] Equipos Obra civil Terrenos Varios Fuente: Ing. Básica de una planta de cogeneración con biomasa. Universidad de Cantabria.

21 COSTOS DE O & M 2,68 U$S/MWh generado Fuente: Ing. Básica de una planta de cogeneración con biomasa. Universidad de Cantabria.

22 CONSIDERACIONES CASO BASE 1. Precio biomasa: 10 U$S/ton. 2. Potencia: kwe, kwt. 3. Precio venta de la Energía Eléctrica: 110 U$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.

23 PERÍODO DE RECUPERACIÓN Período de recuperación 5 años

24 PLANIFICACIÓN N TEMPORAL ID Task Name Duration Start 02 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 F S S M T W T F S S M T W T F S S M 1 Gestiones Generales 180 days Wed 20/11/13 2 Gestión de compromiso suministro de bioma 30 day s Wed 20/11/13 3 Reconocimiento como generador del MEM 60 day s Wed 01/01/14 4 Gestión interconexión al sistema eléctrico 60 day s Wed 26/03/14 5 Gestión de habilitación municipal 90 day s Wed 01/01/14 6 Gestión 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 gestión 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 Gestión 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 equipamiento 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 Duración: 18 meses

25 Muchas Gracias! Diego Buttori y Nicolás s Di Ruscio.

26 W W W. O E S U T N R O S A R I O. C O M. A R