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Curso sobre Energías Renovables
EXPERIENCIAS RELEVANTES APROVECHAMIENTO
ENERGÉTICO DE LA BIOMASA
Byron Chiliquinga La Habana, Cuba, julio de 1999
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BIOMASA - Evolución

• Mitad población mundial depende de biomasa.
• Es considerada una energía moderna y limpia,
  vuelve a
• ser crecientemente adoptada por los PI.
• Interés por biomasa en dos etapas
• 70s- 85, subida precios petróleo, energía
  térmica,
• 90s, tecnologías avanzadas e incorporación
  ambiente
• Nexo biomasa - actividad agrícola, nuevas
  sinergías.

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Curso sobre Energías Renovables
BIOMASA

• Uso directo
• Área rural dispersa, leña y carbón vegetal para
• cocción, por recolección o compra.
• Población urbano/concentrada, leña y carbón
  vegetal,
• para cocción/pequeña empresa, canales
  comerciales
• Para transporte
• Uso intensivo y concentrado para abastecer
  sistemas
• urbanos con alcohol carburante (caña azúcar)
• Para generación
• Con leña y residuos vegetales agrícolas,
  industrial o urbano

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BIOMASA - Proyectos relevantes

• Brasil utilización carbón vegetal en siderurgia
  y programa alchol.
• USA bosques energéticos y producción
  bioelectricidad.
• Etiopía Plantaciones eucalipto.
• Suecia utilización madera con fines
  energéticos.
• Cuba aprovechamiento integral caña azucar.
• Islas Mauricio aprovechamiento bagazo de caña.
• Gran Bretaña aprovechamiento residuos
  agrícolas.
• China difusión masiva del biogás.

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RESUMEN REGIONAL (1/2)

• Información limitada, en ALC se estima potencia
• térmica generación, 1250 MW (incluyendo
  residuos
• sólidos urbanos).
• Máxima utilización en Cuba, sector azucarero,
  726 MW
• en 150 plantas, 50 interconectadas SEN.
• Brasil, 300 MW, sector azucarero, celulosa y
  papel,
• incluye uso residuos sólidos urbanos en área
  San
• Pablo.

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RESUMEN REGIONAL (2/2)

• Guatemala, 190 MW industria azucarera,
• cogeneración y venta parcial excedentes a red.
• Chile, cogeneración en industria madera, 28 MW
• (3 plantas).
• Brasil y Honduras, en proyecto 100 MW.

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BIOMASA - Proyectos relevantesALC
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CONSUMO DE LEÑA EN ALC
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Residuos Municipales - Chile (1/3)

• Vertederos controlados para tratamiento de
  basura
• (produce mezcla gases CO2 y CH4)
• Ley de rentas municipales, permite recuperación
• recursos económicos de residuos.
• Residuos ALC 0,3-0,88 kg/hab/día, Chile 0,8,
  fracción
• fermentable en Santiago 65
• Rellenos sanitarios Chile, biogás recuperado
  100 m3/t,
• Vertedero Rancagua 4500 t residuos, 9000
  m3/d biogás
• (5000 l petróleo), vida útil 6 años, gas
  hornos ladrillos,
• cal, cerámica agricultura procesadoras
  frutas.

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Residuos Municipales - Chile (2/3)

• Inversiones necesarias US100-170/m3,
  explotación
• económica 6 años (generará biogás 20 años).
• Vertedero El Molle, Valparaíso, biogás luego
  extracción y
• secado se incorpora a planta gas Gasvalpo y
  su red
• distribución.
• Vertedero Pozo la Feria, basura desde 4/77,
  biogás 7/92
• para envío a fábrica Gasco. Se utilizan
  pozos captación
• gas, 15-20 pozos conectados a tubería y
  compresores.
• Electricidad con motor combustión interna y
  generador
• asíncrono.

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Residuos Municipales - Chile (3/3)

• Barreras aplicación generalizada tecnología
  en Chile
• Distancia a ciudades, se construye en lugares
  apartados,
• Formas disposición, falta política disposición
  final
• residuos,
• Financiamiento proyectos, construidos para
  resolver
• problemas sanitarios,
• Recolección de residuos urbanos, requiere
  adecuada
• colocación y compactación,
• Precios combustibles, otros combustibles más
  baratos.

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Cogeneración Residuos Forestales - Chile

• Chile dispone recursos forestales naturales y
  artificiales,
• tradición explotación forestal madera,
  celulosa y papel.
• Sector requiere energía eléctrica y vapor.
  Generan
• residuos que acumulan al aire libre.
• Chilgener creó empresa filial Energía Verde
  S.A., para
• construir y operar plantas generación vapor y
  electricidad
• Materia prima aserrín, virutas y corteza,
  garantizada por
• contrato suministro recíproco con
  aserraderos.
• Además energía, se resolvió ubicación final
  residuos
• empresas madereras, terminando con costos
  asociados.

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Cogeneración Residuos Forestales - Chile

• Plantas en operación, para electricidad, 10
  millones c/u
• Termoeléctrica Constitución 9,2 MW (abril/95),
• (consumo promedio residuos 18 t/h, vapor 45
  t/h)
• Termoeléctrica Laja, 9,2 MW (agosto/95),
• (consumo residuos 140.000 t/año, vapor 45
  t/h)
• Planta para producción vapor
• Térmica Nacimiento (diciembre/97), vapor para
• empresa celulosa, tecnología quema
  lecho fluidizado
• (capacidad caldera 60-80 t/h, combustible
  incluye
• lodos planta efluentes).

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Cogeneración industria azucarera - Costa Rica

• Empresa El Viejo, decidió cogeneración
  por
• Compra energía eléctrica 20 costo total,
• Requería comprar caldera para aumentar
  capacidad,
• Posibilidad vender electricidad al ICE,
• Deshacerse del bagazo tenía costo adicional.
• Construcción obras 1990 y venta
  electricidad 1991.

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Cogeneración industria azucarera - Costa Rica

• Equipo incorporado
• Caldera Babcock,
• Turbogenerador de condensación,
• Turbogenerador de no condensación,
• Subestación 12.000 kW, con transformador 7.500
  kW,
• Equipo medición y control para conectar planta
  a SNI,
• Computador para control caldera.

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Cogeneración industria azucarera - Costa Rica

• Resultados rentabilidad en inversión
  cogeneración
• Venta energía eléctrica,
• Seguridad abastecimiento electricidad,
• Ahorro compra electricidad,
• Creación fuente trabajo,
• Reducción efectos negativos por no uso bagazo.

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Plantaciones Forestales Energéticas - Nicaragua

• Cogeneración con bagazo solo en periódo zafra,
• Proyectos en dos ingenios, para mejorar
  producción
• energía eléctrica,
• Especies forestales de rapido crecimiento como
• complemento al bagazo,
• Inversiones marginales y ajustes esquema
• energético para producir excedentes
  electricidad,
• Uso leña común en ingenios azucareros.

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Plantaciones Forestales Energéticas - Nicaragua

• Superficie plantada Empresa Agroinsa 3.000 ha
  (95),
• capacidad producción 36.000 t/año,
• Especie plantada eucaliptus camaldulensis,
• Capacidad generación anterior (zafra) 12 MW,
• Capacidad proyectada (zafra y no zafra) 30,7
  MW,
• Demanda previa de leña 49 mil t,
• Demanda proyectada leña 89 mil t.

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Plantaciones Forestales Energéticas - Nicaragua

• Logros y problemas
• Sustituye demanda bunker, 10 galones por t
  azucar,
• Resuelve déficit de bagazo,
• Autosuficiencia energética,
• Financiamiento para completar inversiones,
• Falta capital de trabajo para renovación
  plantaciones.

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Gasificación para electricidad - Brasil

• 1991, proyecto WBP/SIGAME para viavilidad
  comercial.
• Eucalipto, turbinas de gas y gasificadores lecho
• fluidizado (BIG/GT).
• Proyecto financiado por GEF/BM.
• Capacidad prevista planta 32 MW, eficiencia 43.
• Construcción termina 1999, consumo combustible
• esperado 0,75 t/MWh, operación demostración
  hasta
• 2003.

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Tecnologías para generación eléctrica

• Tecnología Eficiencia Costo
  Capacidad Estado
• US/kW kW
• - Motores Stirling gt30 ?
  lt40 Estudio
• - Locomoviles 12 800
  40-500 T. madura
• - Gasificadores y 20 1200
  5-1000 T. madura
• motores alternativos
• - Calderas y turbinas 20 1000
  gt1000 T. madura
• de vapor
• - Gasificadores y gt30 1500
  gt5000 Desarrollo
• turbinas de gas
• - Celdas de 80
  ? ? Estudio
• combustible
• Fuente FAO/FOD/FOWP, WETT, Red Latinoamericana
  Cooperación Técnica Dendroenergía, 1998.

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BIOMASA - Perspectivas

• Creación de Biomass Society, biomasa con
• adaptaciones es alternativa desarrollo
  sustentable.
• Producción sustentable con tecnologías modernas
• podría suministrar 17 electricidad y 38
  consumo
• directo combustibles año 2050 a nivel
  mundial.
• Transnacionales origen petrolero tienen
  proyectos para
• plantaciones- electricidad en ALC (Chile y
  Paraguay).
• Considerar restricciones ecológicas, económicas
  y
• tecnológicas para determinar biomasa
  disponible
• como potencial para energía.