105 martin sander cogeneracion de energia a base de biomasa
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Generación deGeneración deGeneración deGeneración de Energía a base de Energía a base de Energía a base de Energía a base de BiomasaBiomasaBiomasaBiomasa
Presented by World Latin Business
2009
Presentación World Latin BusinessPresentación World Latin BusinessPresentación World Latin BusinessPresentación World Latin Business
““““Los negocios exitosos nacen de la confianza mutua y del trabajo en colaboración”Los negocios exitosos nacen de la confianza mutua y del trabajo en colaboración”Los negocios exitosos nacen de la confianza mutua y del trabajo en colaboración”Los negocios exitosos nacen de la confianza mutua y del trabajo en colaboración”
Nosotros los de “WLB” nos hemos puesto como objetivo apoyarloa usted en sus éxitos económicos entre Latinoamérica y Europa.
Resumen de nuestro espectro de servicios:
�Técnicas de protección del medio ambiente�Técnicas de protección del medio ambiente
�Cogeneración de Energía Eléctrica a base de Biomasa
�Generación de energía con gas de escape (Recuperación)
�Generación energía con gas residuales
�Procesos de residuos madereros en Pellets ó Briquetas
�Aprovechamiento de calores residuales
�Audit en ahorra energía
�Plantas de incineración
EEEEn todas partes del mundo existe Biomasa sin usar. También en el Peru este recurso existente no se utiliza a pesar de que se podría usar
excelentemente como generador de energía.
Sin olvidar que, para la protección del Medio Ambiente se tiene que
utilizar estos recursos. Además, de la contribución en la Protección
del Medio Ambiente, se puede crear una gran fuente de ingresos con
mucho futuro.
• Combustible limpio a buen precio
• Independencia del petróleo ó gas provenientes de
otros países
•Mediante la reducción del CO2 obtendrá la
¿Porque usar Biomasa?¿Porque usar Biomasa?¿Porque usar Biomasa?¿Porque usar Biomasa?
•Mediante la reducción del CO2 obtendrá la
venta de certificados CO2
• Es bueno para el Medio Ambiente y para
nuestras futuras generaciones
¿Qué es Biomasa?
EEEExisten varias clases de Biomasa, el día de hoy nos concentraremos en la Biomasa que se encuentra en la Industria
Maderera y agrícola.
En está industria, existe Biomasa de gran valor en diferentes
formas, pero normalmente es tratada muchas veces como basura
sin gran valor. Ejemplos de Biomasa:
•Cortezas, ramas•Cortezas, ramas
•Desperdicios de madera: aserrín, polvo de madera y de lijar
•Paja
•Bagazo
•Biomasa agrícola (ejemplo: cáscara de café, cáscara de arroz,
hojas de caña de azúcar, cáscaras de la fruta de la palma aceitera
•Y muchos más…
Ejemplos de Biomasa:Ejemplos de Biomasa:Ejemplos de Biomasa:Ejemplos de Biomasa:
¿Qué se podría hacer con la Biomasa? ¿Qué se podría hacer con la Biomasa? ¿Qué se podría hacer con la Biomasa? ¿Qué se podría hacer con la Biomasa?
Existen diferentes posibilidades de utilización de Biomasa:
Por ejemplo:
�Cogeneración de Energía Eléctrica y energía térmica
�Fabricación de Pellets
�Briqueteado
�Y mucho más…
Sin embargo, en cada posibilidad de utilización hay muchos
aspectos que analizar para que la inversión sea rentable.
Ejemplos de Generación de energía eléctrica y agua Ejemplos de Generación de energía eléctrica y agua Ejemplos de Generación de energía eléctrica y agua Ejemplos de Generación de energía eléctrica y agua caliente ó sistema combinadocaliente ó sistema combinadocaliente ó sistema combinadocaliente ó sistema combinado
En el mercado existen muchos sistemas diferentes para ello:
•Sistema de ORC
•Sistema de vapor
•Gasificación
•Entre otros…•Entre otros…
En un sistema de Cogeneración de Energía hay 3 partes
principales
Sistema de Sistema de Sistema de Sistema de
combustión combustión combustión combustión
Generación de Generación de Generación de Generación de
energía energía energía energía Toma de energía Toma de energía Toma de energía Toma de energía
• Parillas móviles • Calderas de vapor • Energía eléctrica
• Parrilas de viaje • Calderas de aceite térmico • Energía para procesos industriales
• Inyección • Calderas agua caliente • Secadores • Inyección • Calderas agua caliente • Secadores
• Abastecimiento por debajo • Calentador de aire • Tratamiento de agua
• Quemador de polvo • Sistemas combinados • Sistemas combinados
• Gasificación
• Sistemas combinados
Sistema de combustión
Ventajas Desventajas Combustibles Humedad
Combustión sobre rejillas movibles
-Robusta, apropiada para todos los combustible-Funcionamientopermanente todo el año
-Elevados costos de inversión
-Es necesario mayor espacio
-Corteza, residuoscon longitud de lado de 50 x 100 mm, máx. de 500 mm de largo, viruta.
10 % (máx.)hasta max.60 % (máx.)
Combustión con abastecimiento
-De bajo costo -Sólo es posible madera cortada y
-Madera troceada, un máximo de 50 x
10 – 50 % (máx.)
UTILIZACION DE LA BIOMASA PARA LA GENERACION DE CALOR
abastecimiento por debajo -Es compacto
madera cortada y viruta, ciclo de trabajo limitado
un máximo de 50 x 50mm-Viruta
Combustión por inyección
-De bajo costo
-Es compacto
Sólo es posible madera cortada y viruta, ciclo de trabajo limitado
Sólo viruta, , máximo de 20 mm
Solo combustiblessecos
Quemador para harina de madera
Sólo harina de madera, máximo de 6 mm
Solo combustiblesmuy secos
Quemador de
polvo
Abastecimiento por Parrillasdebajo Parrillas
¿Qué se debe observar al elegir una planta? Por ejemplo:¿Qué se debe observar al elegir una planta? Por ejemplo:¿Qué se debe observar al elegir una planta? Por ejemplo:¿Qué se debe observar al elegir una planta? Por ejemplo:
•¿Cómo es la Biomasa, grande, pequeña, humedad…..?
•Dependiendo de la biomasa (análisis) será necesario una
cámara de combustión y caldera diferente ó también podría ser
posible realizar una gasificación
•¿Se necesita solo electricidad o también agua caliente-vapor
(Cogeneración)?
•Utilizando cogeneración la eficiencia de la planta es más alta
¿En dónde es posible usar el agua caliente ó el vapor?
En secadores, generación de frío por parte de la máquina
frigorífica de absorción, preparación de agua potable
•Y mucho más…
También es muy importante analizar independientemente También es muy importante analizar independientemente También es muy importante analizar independientemente También es muy importante analizar independientemente
los puntos importantes del sistema de cada proveedorlos puntos importantes del sistema de cada proveedorlos puntos importantes del sistema de cada proveedorlos puntos importantes del sistema de cada proveedor
¿Qué tipo de sistema se escogio?
•Eficiencia
•Consumo de electricidad de la planta
cogeneración
•Ciclo de servicio
•Nivel de emisión
•Temperatura del sistema
•Presión del sistema
•Y todos los datos técnicos de gran
importancia para la rentabilidad del
proyecto...
Ejemplos de diferentes técnicas de calderasEjemplos de diferentes técnicas de calderasEjemplos de diferentes técnicas de calderasEjemplos de diferentes técnicas de calderas
PROCESOS CORRIENTES PARA LA GENERACION DE PROCESOS CORRIENTES PARA LA GENERACION DE PROCESOS CORRIENTES PARA LA GENERACION DE PROCESOS CORRIENTES PARA LA GENERACION DE ENERGIA A PARTIR DE LA BIOMASAENERGIA A PARTIR DE LA BIOMASAENERGIA A PARTIR DE LA BIOMASAENERGIA A PARTIR DE LA BIOMASA
•Proceso con Turbina de Vapor
•Motor de vapor•Motor de vapor
Motor de gas (Gasificación)
Tecnología ORC
El Proceso con turbinaEl Proceso con turbinaEl Proceso con turbinaEl Proceso con turbina vaporvaporvaporvapor de contrapresiónde contrapresiónde contrapresiónde contrapresión
Biomasa
Agua de alimentación ECO
Calefacción
GGenerador
Turbina de contrapresión
Bomba de agua de alimentación
105°C
40 - 65 bar, 420 - 465 °C
0,8 bar
Caldera de vapor
70°C
Condensador de calor
Consumidor de calorPrecalentador
de aire
Aire
Deposito del agua de alimentación con desgasificador
alimentación
90°C
90°C
0,8 bar
El Proceso ORCEl Proceso ORCEl Proceso ORCEl Proceso ORC
Caldera de
aceite térmico
•Biomasa
•Gas residual
•Gas de escape
Economizador de
aceite térmico
Calefacción
10 bar / 270 °C
Generador
Turbine
Generador de vapor de aceite
Bomba de
Regenerador
<10 bar / 320°C
Circulación de aceite
térmicoPROCESO PROCESO PROCESO ORCORCORC
0,2 bar / 200 °C
G
•Gas de escape
•Energia Solar
Calefacción
70°C
90°CEconomizador de
agua caliente
Precalentador de aire Gas de combustión
Bomba de
Circulación
250°C 95 °C
COMPARACION DE PROCESOS DE FUERZA DE COMPARACION DE PROCESOS DE FUERZA DE COMPARACION DE PROCESOS DE FUERZA DE COMPARACION DE PROCESOS DE FUERZA DE VAPOR VAPOR VAPOR VAPOR –––– PROCESO ORCPROCESO ORCPROCESO ORCPROCESO ORC
• Rendimiento cerca del 19 % a una
temperatura de condensación de 60º/
80º.
• Rendimiento permanente casi igual
hasta del 50 % de carga parcial.
• Gran área de regla, de cerca de 1:10
• No se requiere vigilancia permanente.
Proceso ORC
• Como medio laboral se emplea un aceite de silicona con excelentes propiedades termodinámicas.
• Presión baja de funcionamiento, de cerca a 10 bar.
• No hay peligro de corrosión.
• Circulación cerrada, no se necesita alimentación posterior ni preparación del
• No se requiere vigilancia permanente.
• En general, costos menores de operación
y de mantenimiento.
• Unidades descentralizadas, potencias
nominales eléctricas actualmente de 150
kW hasta un máximo de 2500 kW por
unidad.
• Circulación cerrada, no se necesita alimentación posterior ni preparación del medio.
• Evaporación sobre una circulación intermedia del aceite térmico.
• No se requiere ningún precalentador.
• No se forman gotitas en el momento de la disminución de la tensión en la turbina.
• Acceso fácil, arranque y funcionamiento completamente automáticos.
COMPARACION DE PROCESOS DE FUERZA COMPARACION DE PROCESOS DE FUERZA COMPARACION DE PROCESOS DE FUERZA COMPARACION DE PROCESOS DE FUERZA DE VAPOR DE VAPOR DE VAPOR DE VAPOR –––– PROCESO ORCPROCESO ORCPROCESO ORCPROCESO ORC
Proceso de Vapor
• En el caso de funcionamiento con
condensación pura, el rendimiento
es de hasta 25 % posible, en un
espectro de funcionamiento
comparable.
• Es posible una extracción
intermedia de vapor, por lo cual es
posible la utilización del calor de
escape a un nivel más alto de
temperatura a un rendimiento comparable.
• Por lo general altos costos
específicos de inversión.
• Costos de operación y de
mantenimiento mayores con
respecto al proceso de ORC.
• Altas exigencias planteadas a la
técnica de seguridad y al personal
de la empresa.
temperatura a un rendimiento
eléctrico menor.
• Es posible una potencia nominal
eléctrica hasta de > 100 MW.
Turbina ORCTurbina ORCTurbina ORCTurbina ORC Turbina VaporTurbina VaporTurbina VaporTurbina Vapor
CONDICIONES PARA LA RENTABILIDAD
Disponibilidad de combustibles y logística > de la biomasa, tendencia en
unidades descentralizadas menores.
Costos para portadores energéticos fósiles y para combustibles.
Estado de los combustibles ���� con combustibles no homogéneos, en trozos,
se requiere una técnica de aplicación más costosa que para la quema de viruta
y de hilachos.
Aplicación del calor residual ���� óptimo proceso dependiendo del nivel de
temperatura requerido.
Reembolso por la alimentación de corriente a la red pública en comparación
con los costos por la adquisición de corriente de la red pública.
Reembolso por los costos de calor/ frío o costos por la producción
alternativa.
Resumen
Existen diversas opciones de Generación de Energía Eléctrica a base de
Biomasa, lo importante es elegir el sistema ideal, tomando en cuenta el
análisis de las necesidades del cliente como también el de la rentabilidad.
Existen muchas plantas en el mercado que son baratas en la adquisición
pero costosas en la operación.
Nosotros los de World Latin BusinessWorld Latin BusinessWorld Latin BusinessWorld Latin Business con nuestra gran experiencia de Nosotros los de World Latin BusinessWorld Latin BusinessWorld Latin BusinessWorld Latin Business con nuestra gran experiencia de
años en diferentes países del mundo podemos apoyarlos en la elección de
su planta ideal y económica.
El Medio Ambiente y nuestras futuras generaciones nos agradecerán por
esforzarnos en utilizar TECNOLOGIAS LIMPIAS para conservar
nuestras actuales Reservas Naturales.
Producción de PelletsProducción de PelletsProducción de PelletsProducción de Pellets
¿Qué son Pellets?
•Cuerpos cilíndricos compactados
•Diámetro: 6 - 8 mm
•Longitud: 8 - 30 mm
•Peso específico: aprox. 650Kg./m³
•Contenido de agua: menos del 10 % •Contenido de agua: menos del 10 %
•Ceniza: menos del 0,5 %
•Constan de 100 % de Biomasa
Madera Madera Madera Madera
Porque Perú importa 88% de su petróleo usado.
Porque importa petróleo y carbón de Ecuador, Colombia y Venezuela.
Y cuando tienen madera u otra biomasa disponible, ¿qué se hace?
En los campos ya se usa el 90% de madera como combustible
Además, existe un potencial grande para otras biomasas gracias a sus climas excelentes.
¿Porqué Pellets?¿Porqué Pellets?¿Porqué Pellets?¿Porqué Pellets?
excelentes.
BagazoBagazoBagazoBagazo
Perú tiene la ganancia de hectáreas más alta del mundo
(por media 128 t caña de azúcar/ ha - comparado a Brasil 71t/ha)
Palmas aceiterasPalmas aceiterasPalmas aceiterasPalmas aceiteras
Ya tiene muchas hectáreas de cultivos de palmas aceiteras, posibilidad de pelletizar las cáscaras de la fruta aceitera
¿En dónde es posible utilizar los pellets?¿En dónde es posible utilizar los pellets?¿En dónde es posible utilizar los pellets?¿En dónde es posible utilizar los pellets?
•Exportación
•Producción de calor ó frío en las industrias (vapor , agua caliente, aceite térmico)
•Central térmica para generar energía eléctrica
•Reconversión de combustibles, como sustituto de Die sel, Bunker, Gas, por ejemplo en la industria del acero, cemente ras, como también en otras industrias.
VENTAJASVENTAJASVENTAJASVENTAJAS
•Independencia del petróleo ó gas provenientes de otros países.
•Combustible limpio a buen precio.
•Mediante la reducción del CO 2 obtendrá la venta de certificados CO 2.
•Es bueno para el Medio Ambiente y para nuestras futuras generaciones.
“La combustión con“La combustión con“La combustión con“La combustión concombustibles fósiles es combustibles fósiles es combustibles fósiles es combustibles fósiles es contaminante” utilice contaminante” utilice contaminante” utilice contaminante” utilice
ENERGIAS RENOVABLESENERGIAS RENOVABLESENERGIAS RENOVABLESENERGIAS RENOVABLES
El proceso de la granulación de El proceso de la granulación de El proceso de la granulación de El proceso de la granulación de PelletsPelletsPelletsPellets
Secar Moler Clasificar Acondicionar Granular
Dependiendo del material primario cada planta es di ferente
¿Qué se debe de tener en cuenta ¿Qué se debe de tener en cuenta ¿Qué se debe de tener en cuenta ¿Qué se debe de tener en cuenta
al elegir una planta? al elegir una planta? al elegir una planta? al elegir una planta?
Humedad de la Biomasa
Tamaño de la Biomasa
¿En dónde se deberán usar los Pellets?
Observancia de las normas de calidad de los PelletsObservancia de las normas de calidad de los Pellets
Rentabilidad de la planta
Consumo de energía
Flexibilidad
Prensas BriqueteadorasPrensas BriqueteadorasPrensas BriqueteadorasPrensas Briqueteadoras
LLLLas máquinas briqueteadoras permiten la transformaci ón del aserrín,
de los desechos de la elaboración de la madera y de la biomasa
en general. Las briquetas de alto poder calorífico se pueden
quemar en chimeneas u hornos domésticos como tambié n en calderas
grandes y en estaciones de potencia térmica, con l a finalidad de
producir calor o potencia eléctrica.
La potencia calorífica de un kilo de briquetas producidas por máquinas briqueteadoras mecánicas oscila entre 4.000 y 5.000 Kcal./Kg . Esto significa que se necesita un poco más de 2 Kg. de briquetas para producir el mismo
rendimiento de calor de 1 L de gasolina (10.200 Kcal./Kg.).
Prensas BriqueteadorasPrensas BriqueteadorasPrensas BriqueteadorasPrensas Briqueteadoras
BRIQUETAS BRIQUETAS BRIQUETAS BRIQUETAS BRIQUETAS BRIQUETAS BRIQUETAS BRIQUETAS
DESECHOS DE DESECHOS DE DESECHOS DE DESECHOS DE DESECHOS DE DESECHOS DE DESECHOS DE DESECHOS DE MADERA MADERA MADERA MADERA MADERA MADERA MADERA MADERA
ASERRÍNASERRÍNASERRÍNASERRÍNASERRÍNASERRÍNASERRÍNASERRÍN
PLANTA PLANTA PLANTA PLANTA PLANTA PLANTA PLANTA PLANTA
BRIQUETEADORABRIQUETEADORABRIQUETEADORABRIQUETEADORABRIQUETEADORABRIQUETEADORABRIQUETEADORABRIQUETEADORA
BRIQUETAS BRIQUETAS BRIQUETAS BRIQUETAS BRIQUETAS BRIQUETAS BRIQUETAS BRIQUETAS
INDUSTRIALESINDUSTRIALESINDUSTRIALESINDUSTRIALESINDUSTRIALESINDUSTRIALESINDUSTRIALESINDUSTRIALES
BRIQUETASBRIQUETASBRIQUETASBRIQUETASBRIQUETASBRIQUETASBRIQUETASBRIQUETAS
DOMÉSTICASDOMÉSTICASDOMÉSTICASDOMÉSTICASDOMÉSTICASDOMÉSTICASDOMÉSTICASDOMÉSTICAS
El mercado ofrece dos tipos diferentes de máquinas briqueteadoras:
Máquinas briqueteadoras mecánicas;Máquinas briqueteadoras hidráulicas.
Mercado de Prensas BriqueteadorasMercado de Prensas BriqueteadorasMercado de Prensas BriqueteadorasMercado de Prensas Briqueteadoras
Aquí también, vale comparar los datos técnicos para encontrar la mejor elección.
Para la fabricación de briquetas es muy importante trabajar con la presión correcta para que las briquetas no se desha gan.
Además, se debe de considerar la eficiencia de la m áquina como el consumo de energía.
Prensas BriqueteadorasPrensas BriqueteadorasPrensas BriqueteadorasPrensas Briqueteadoras
Prensa mecánica Prensa hidráulica
Tasa de producción ≤180 kg/h
Tasas de producción ≥180 kg/h
hasta 2500 kg/h
EEEEsto fue sólo un pequeño resumen de las posibilidade s de la utilización de la Biomasa.
Naturalmente, también el financiamiento para una pl anta es un punto muy importante, para ello existe ahora muchísimas posibilidades y ofertas.
Para la obtención del financiamiento es muy importa nte realizar un plan de negocios y el beneficiario deber á demostrar su interés de invertir en modernas técni cas de desarrollo futuro.
En la utilización de la Biomasa también se puede inc luir la venta de los certificados de carbono. Este también es un tema que sin el apoyo de expertos, solo no lo podrí a realizar tan fácilmente.
El Medio Ambiente y nuestras futuras generaciones n os agradecerán por esforzarnos en utilizar TECNOLOGIAS TECNOLOGIAS TECNOLOGIAS TECNOLOGIAS LIMPIASLIMPIASLIMPIASLIMPIAS para conservar nuestras actuales Reservas Naturales.
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Para cualquier consulta estamos siempre a su dispos ición
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