Avances Análisis de Ciclo de vida

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Pedro Herrero San Martín
hace 8 años
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1 Avances Análisis de Ciclo de vida Cesar D. Trujillo Ingeniero Químico 1/13

2 Análisis de Ciclo de Vida (ACV) Es de interés para el sector cuantificar sus emisiones de gases de efecto invernadero debido al creciente interés de los clientes en saber el impacto ambiental de la producción de los productos. Establecer la línea base de la emisión de GEI en la producción de azúcar y etanol. Identificar y caracterizar las emisiones en las etapas de los procesos de producción de caña, azúcar y etanol. Comparar los indicadores de emisión de GEI del azúcar y etanol en Colombia con los reportados para combustibles fósiles y para el sector sucroalcoholero a nivel internacional. Establecer estrategias para reducir los GEI identificados mediante el ACV del azúcar y etanol a partir de caña en Colombia. 2/13

Identificar y caracterizar las emisiones en las etapas de los procesos de producción de caña, azúcar y etanol.

3 Metodología 1. Elaboración de los cuestionarios 2. Recopilación de la información en ingenios piloto y validación de la misma 3. Evaluación del impacto del ciclo de vida, usando el software SIMAPRO 4. Identificación de etapas críticas del proceso y formulación de estrategias de disminución de emisión. 3/13

Evaluación del impacto del ciclo de vida, usando el software SIMAPRO 4.

4 1. Elaboración de los cuestionarios Campo Cosecha Elaboración Refinería Destilería Tratamiento de efluentes (Compost y PTAR) Cuantificación de emisiones de gases de efecto invernadero de acuerdo a información global recopilada. 2. Recopilación de la información en ingenios piloto y validación de la misma Ingenio I Todas las áreas, a excepción de campo. Ingenio II y III Campo y Cosecha. Ingenio IV Fábrica, destilería y tratamiento de residuos. 4/13

Barras que indican el porcentaje de aporte del ítem al valor total del factor

5 Esquema de resultados Para visualizar los resultados más fácilmente, se obtuvieron diagramas de Sankey ensimapro. Barras que indican el porcentaje de aporte del ítem al valor total del factor seleccionado El espesor de las líneas de conexión indica el aporte de cada ítem al valor total del factor seleccionado 5/13

6 3. Evaluación del impacto del ciclo de vida, usando el software SIMAPRO Estimado inicial de emisiones de GEI para 2012 por tonelada de caña campo y cosecha Principales fuentes de emisión: Uso de combustibles fósiles para labores agrícolas. Producción de úrea a partir de amoniaco. Emisiones de N2O de suelo debido a aplicación de fertilizantes. Uso de factores de emisión específicos para quema de residuos de caña: 0.3 ton RAC hum/ton caña 70% humedad 6/13

agrícolas. Producción de úrea a partir de amoniaco. Emisiones de N2O de suelo debido a aplicación de fertilizantes.

7 3. Evaluación del impacto del ciclo de vida, usando el software SIMAPRO Estimado inicial de emisiones de GEI para 2012 por tonelada de caña campo y cosecha IPCC 2006, Factores genéricos para quema de residuos agrícolas Jenkins 1994, Datos experimentales para quema de caña en túnel de viento Quema de Caña Factores del IPCC resultan en emisiones de GEI hasta 5 veces más altas que las reportadas por Jenkins Emisiones Directas, Pérdidade Nitrógeno comon 2 O en fertilización Mínimo Promedio Máximo IPCC 2006, Factores genéricos no recomendados para categorías clave en estimado nacional. Thorbun 2010, Modelación de emisión de suelos junto con datos experimentales de la región (Australia). IPCC: Panel Intergubernamental en Cambio Climático, por sus siglas en inglés. 0.3% 1.0% 3.0% 1.3% 4.0% 7.0% Utilizados en este estudio 7/13

Jenkins Emisiones Directas, Pérdidade Nitrógeno comon 2 O en fertilización Mínimo Promedio Máximo IPCC 2006, Factores genéricos no recomendados para categorías clave en estimado nacional.

8 3. Evaluación del impacto del ciclo de vida, usando el software SIMAPRO Estimado inicial de emisiones de GEI para 2012 por tonelada de caña Campo y cosecha Uso de factores de emisión genéricos para quema de residuos de cosecha Emisión 2.3 veces mayor que con los factores específicos de caña de azúcar Incertidumbre en el cálculo de las emisiones de GEI 8/13

emisión genéricos para quema de residuos de cosecha Emisión 2.

9 4. Comparación de emisiones con indicadores internacionales: Campo y cosecha kg CO2e/ha Productividad Se utiliza factor de emisión de quema para caña Australia presenta aplicaciones de CaCO 3 en el suelo (producción y emisión de CO 2 del suelo) Productividad afecta la emisión por hectárea de caña. Emisiones [kg CO2eq/ha] Productividad [ton caña/ha] Comparación de emisiones en producción de caña y productividad con estudios ACV a nivel internacional. 1. Seabra et al., Brasil 2. Macedo et al., Brasil 3. Nguyen et al., Tailandia 4. Khatiwada et al., Nepal 5. Renouf et al., Australia 6. Consorcio CUE, Colombia 9/13

caña. Emisiones [kg CO2eq/ha] Productividad [ton caña/ha] Comparación de emisiones en producción de caña y productividad con estudios ACV a nivel internacional. 1. Seabra et al.

10 5. Evaluación del impacto del ciclo de vida, usando el software SIMAPRO Estimado inicial de emisiones de GEI para 2012 por tonelada de caña Producción de azúcar y etanol En estudios internacionales no se cuantifican las emisiones de la planta de compostaje ni se tiene en cuenta la combustión de carbón. Actualmente no considera las emisiones evitadas por la utilización de bagazo para producción de papel ni combustión de médula. Al contabilizar este ahorro, la emisión del proceso de cogeneración debe disminuir. 10/13

compostaje ni se tiene en cuenta la combustión de carbón.

11 3. Evaluación del impacto del ciclo de vida, usando el software SIMAPRO Estimado inicial de emisiones de GEI para 2012 por tonelada de caña Producción de azúcar y etanol Escenario quema 100% bagazo, sin compostaje Emisión neta de fábrica: kg CO 2 e/ton Estimado inicial de emisiones de GEI para 2012 por tonelada de caña Producción de azúcar y etanol 11/13

quema 100% bagazo, sin compostaje Emisión neta de fábrica: -0.

12 3. Comparación de emisiones con indicadores internacionales y combustibles fósiles - Producción de azúcar y etanol: Emisiones (kg CO2eq/tcaña) Emisiones (kg CO2eq/tcaña) ACTUAL ACTUAL Comparación de emisiones en producción de azúcar y etanol con estudios ACV a nivel internacional Cuantificando combustión de carbón y compostaje. Comparación de emisiones en producción de azúcar y etanol con estudios ACV a nivel internacional Sin cuantificar combustión de carbón y compostaje. 1. Macedo et al., Brasil 2. Nguyen et al., Tailandia 3. Khatiwada et al., Nepal 4. Consorcio CUE, Colombia 12/13

internacional Cuantificando combustión de carbón y compostaje.

determinar la incertidumbre total del inventario Comparación con emisiones de combustibles

13 Proyecciones Recopilación de información de otros Ingenios Identificación de etapas críticas del proceso y formulación de estrategias de disminución de emisión Simulación Montecarlo para determinar la incertidumbre total del inventario Comparación con emisiones de combustibles fósiles colombianos Retroalimentación de cuestionarios para enfocarlos a las etapas críticas identificadas 13/13

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