11.cespa

2ª Jornada Anual del Foro pro clima Madrid14 de abril de 2009

CAPTACIÓN Y VALORIZACIÓN ENERGÉTICA

DEL BIOGÁS EN CESPA



Índice

PRESENTACIÓN

Introducción

Depósitos controlados del grupo CESPA

EL BIOGÁS Y LA DESGASIFICACIÓN

¿Qué es el biogás?

¿Por qué captamos el biogás?

¿Cómo captamos el biogás?

La desgasificación en CESPA

LA VALORIZACIÓN ENERGÉTICA

El biogás como combustible

Tecnologías disponibles para la valorización energética del biogás

La valorización energética en CESPA

La valorización eléctrica en CESPA

El Proyecto Microphilox

La valorización térmica en CESPA

LAS EMISIONES EVITADAS

LOS RETOS FUTUROS Y NUEVAS INICIATIVAS


Índice

PRESENTACIÓN

Introducción




¿Porqué captamos el biogás?













Introducción

CESPA forma parte del grupo Ferrovial y cuenta con una trayectoria empresarial de más de 35 años en el sector del saneamiento urbano y de la gestión de residuos.

Las actividades de CESPA están divididas en dos áreas principales:

- Servicios urbanos tales como la Limpieza Viaria, el Mantenimiento de Alcantarillado, la Recogida de Residuos Sólidos Urbanos y la Jardinería.

-Servicios industriales que agrupan todas las actividades relativas a la Gestión de losResiduos, desde la recogida y tratamiento hasta la deposición final.

Es un objetivo prioritario de la compañía la reducción del impacto ambiental de sus actividades mediante la diversificación energética, el fomento de las energías renovables y el incremento de la eficiencia de sus instalaciones.

Uno de los puntos donde esta actuación es más evidente es el tratamiento de residuos en depósitos controlados, en los cuales está desarrollando una serie de acciones encaminadas a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.



CASTILLA Y LEON:Miranda de EbroSoria

GALICIA:As SomozasArteixo

MURCIA:Murcia

CASTILLA - LA MANCHA:GuadalajaraToledoAlcázar de San JuanAlbacetePuertollanoDaimiel

COMUNIDAD DE MADRID:Colmenar ViejoSan Sebastián de los Reyes

ANDALUCÍA:Alcalá del RíoAlmeríaAlboxVillarrasaEl AndévaloGranadaNueva CarteyaCarboneras

BALEARES:FormenteraIbiza

PAÍS VASCO:GetxoLarrabetzuZallaMutiloa

COMUNIDAD VALENCIANA:AlcoraAlicanteJijona

CATALUÑA:PalautorderaHostalets de PierolaOrísReusEspluga de FrancolíEl PapiolValls

EXTREMADURA:Talarrubias

PORTUGAL:Planalto BeiraoLiporFamalicao

41 DEPÓSITOS CONTROLADOS GESTIONADOS POR CESPA7.200.000 TN GESTIONADAS EN EL AÑO 2008


Índice

PRESENTACIÓN

Introducción












El Proyecto Mirophilox






Composición del biogás

Los principales componentes del biogás son el metano (CH4), el dióxido de carbono (CO2) y pequeñas trazas de otros compuestos, aunque la composición varía según la naturaleza de los residuos depositados.

El biogás es un gas saturado de vapor de agua, formado a partir de la descomposición de la materia orgánica, realizada por acción bacteriana y en condiciones anaeróbicas.

Componentes minoritarios:H2S, Siloxanos, ...

CH4 (40-60%)

CO2(30-50%)

N2(2-10%)

O2(0-5%)


¿Por qué captamos el biogás?

ASFIXIARADICULAR

EFECTO INVERNADERO

RIESGODE EXPLOSIÓN

LIXIVIADOS

BIOGÁS

TRATAMIENTOLIXIVIADOS

OLORES

En España, la actividad de tratamiento y eliminación de residuos contribuye en un 2,83%* en el total de emisiones de gases de efecto invernadero

* Inventario de GEI de España 1990-2006: Sumario Edición 2008

12.268,87 Kilotoneladas eq de CO2 *



BIOGÁS

ESTACIÓN DE REGULACIÓN

COMBUSTIÓN EN ANTORCHA DE ALTA

TEMPERATURA

CENTRAL DE ASPIRACIÓN POZO CAPTACIÓN



21 INSTALACIONES DE DESGASIFICACIÓN ACTIVA EN OPERACIÓN

En 2008…

116.664.432 Nm3 de biogás captado y tratado

Se ha evitado la emisiónde 783.000 Teq CO2

BIOGAS

LIXIVIADOS


Índice

PRESENTACIÓN

Introducción


















El metano, principal componente del biogás, es el gas que le confiere lascaracterísticas combustibles al mismo, dado su poder calorífico.

P.C.I. biogás (50% CH4 )= 4.290 Kcal

EQUIVALENCIAS DEL BIOGÁS CON OTROS COMBUSTIBLES

0,6 Kg de carbón

0,5 l de fuel-oil

1,1 Kg de madera

0,9 l de alcohol combustible 0,6 l de gasolina

0,4 m3 de gas natural

4,8 kWh de electricidad

1 Nm3 de BIOGÁS50% CH4

4.290 Kcal


DEPÓSITO CONTROLADO

BIOGAS

MOTOGENERADOR

MICROTURBINA

PILA COMBUSTIBLE

LINEA DE GAS NATURAL

CALDERA

RED DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA

APROVECHAMIENTO CALORÍFICO

VEHÍCULOS

GAS NATURAL



Valorizacióneléctrica

Valorizacióntérmica


10 INSTALACIONES CON VALORIZACIÓN ENERGÉTICA

23 motores (33,8MWe)

4 plantas secado lixiviados

1 combustible alternativo indústria cerámica

2 microturbinas (60 kWe)



23 motores (33,8MWe)23 motores (33,8MWe)

La valorización eléctrica en CESPA (1)

Los motores de cogeneración constituyen la tecnología más desarrollada para el aprovechamiento del biogás, pero son aplicables si:

• concentración metano CH4 > 40%

• caudales de biogás > 300 Nm3/h

CESPA dispone de:• 23 motores de potencias comprendidas entre 624 kW – 2.100 kW• rendimientos eléctricos 39 – 41%• valorización de los gases de escape del motor para las plantas de tratamiento de lixiviados



2 microturbinas(60 kWe)

CESPA instaló la primera microturbina en España funcionando con biogás de vertedero.

La valorización eléctrica en CESPA (2)

Características técnicas: • Potencia 30 Kw• Eficiencia eléctrica 26%• Eficiencia térmica 40%• % CH4 > 35%• Caudal 25 Nm3/h


El Proyecto Microphilox (1)

Proyecto MICROPHILOX: Aprovechamiento energético de biogás mediante el uso de microturbinas.

OBJETIVO: Desarrollo de un sistema de depuración biológica del sulfuro de hidrógeno y siloxanos del biogás, integrado con un sistema en línea de detección y análisis de siloxanos y el posterior aprovechamiento energético de dicho biogás en un grupo de microturbinas.

PARTICIPANTES: CESPAPROFACTORInstituto Químico de Sarrià (IQS – PEINUSA)

DURACIÓN: fecha inicio 3/10/2005 – final 31/03/2009

El workshop final tuvo lugar el pasado 26 de marzo en Barcelona durante el cual se detallaron los logros de Microphilox en el aprovechamiento del biogás.


PREMIOS: El Proyecto MICROPHILOX ha obtenido reconocimientos nacionales e internacionales:

•IX Premios Medio Ambiente 2006 en la categoría de Innovación, Desarrollo y aplicación de las mejores tecnologías organizado por la Fundación Garrigues Medio Ambiente y Expansión.

•Energy Globe Awards 2006, categoría nacional, otorgado en Bruselas por la Comisión Europea.

•Bioenergía Silver 2008, concedido por la Asociación Técnica para la Gestión de Residuos y Medio Ambiente (ATEGRUS).

El Proyecto Microphilox (2)

PRESUPUESTO: El presupuesto total ha sido de 1.303.319 € y ha recibido financiación a través del programa LIFE-Medio Ambiente de la Unión Europea con una contribución de 581.806 €.



2 microturbinas (60 kWe)

El año 2008..171.643 MWhe producidos150.470 MWhe exportados*

*Equivale al consumo eléctrico de 38.600 hogares






En el año 2002, CESPA realizó un proyecto pionero en España:La utilización de biogás como combustible alternativo para la fabricación de materiales cerámicos de alta calidad.

83% de la energía utilizada es renovable y no fósil48% de reducción en emisiones de CO2 18.005 Tn/año CO2 no emitidos

combustible alternativo industria

cerámica

La valorización térmica en CESPA (1)


El Proyecto de USO DEL BIOGÁS COMO COMBUSTIBLE ALTERNATIVO PARA LA PRODUCCIÓN DE PRODUCTOS CERÁMICOS DE ALTA CALIDAD ha obtenido los siguientes reconocimientos:

•Subvención del Ministerio de Ciencia y Tecnología dentro del programa PROFIT 2002.

• PREMIOS IDEA 2002 a la mejor iniciativa innovadora otorgado por el Consell Comarcal y Unión Empresarial de la comarca de Anoia y el Ayuntamiento de Igualada.

• XIV PREMIOS ENERGÍA. Segundo premio otorgado por el Instituto Catalán de la Energía de la Generalitat de Cataluña. Año 2004

• Premios Europeos de Medio Ambiente en categoría nacional, año 2005, otorgado por la Fundación Entorno, Empresa y Desarrollo Sostenible.




En 2008…27.111 MWht valorizados

30.937 m3 de lixiviados tratados

4 plantas secado lixiviados


Ahorrado el uso de 2.770.000 m3 gas

natural


Índice

PRESENTACIÓN

Introducción

















Las emisiones evitadas

En el año 2008 CESPA, por la captación y valorización eléctrica y térmica del biogás, ha evitado la emisión de gases de efecto invernadero en …

883.580 Teq CO2


Índice

PRESENTACIÓN

Introducción

















1- Aumentar el número de instalaciones de desgasificación y aprovechamiento energético en los depósitos controlados de CESPA.

Los retos de futuro (1)

2- Aumentar el rendimiento de las actuales y futuras instalaciones de valorización energética.

Los retos de futuro para los próximos años están orientados a …


1- Aumentar el número de instalaciones de desgasificación y aprovechamiento energético en los depósitos controlados de CESPA.

Para ello el Programa de Medio Ambiente de CESPA fija las siguientes acciones para el año 2009:

• Incrementar en un 3% las emisiones de gases de efecto invernadero evitadascomo consecuencia de la captación de biogás en depósitos controlados de residuos.

• Aumentar en un 2,5% la generación de energía eléctrica a través del biogás generado en los depósitos controlados de residuos.



2- Aumentar el rendimiento de las actuales y futuras plantas de valorización energética.

Para ello contamos con la participación en varios Proyectos de Investigación y Desarrollo, entre los que destacan:

• Proyecto BICEPS: Aprovechamiento energético de biogás mediante pilas de combustible.

• Proyecto EMISION II: Uso de materiales residuales para la limpieza de biogás. Optimización de la valorización energética.

• Proyecto PROBIOGÁS: Desarrollo de sistemas sostenibles de producción y uso de biogás agroindustrial en España. Aplicaciones potenciales de biogás.



Proyecto BICEPS: Aprovechamiento energético de biogás mediante pilas de combustible

Objetivos: Demostrar la viabilidad técnica y económica de una pila de

combustible de carbonatos fundidos (MCFC-Molten Carbon Fuel Cell) de 1 MW, alimentada con biogás

Demostrar la viabilidad técnica y económica de la poligeneración de electricidad, calor y frío a partir de esta pila de combustible.

Diseño de un sistema de depuración de biogás innovador que permita cumplir con los estándares de la pila de combustible.

- VI Programa Marco de la Unión Europea- 12 empresas y centros de investigación participantes de 5 países

Nuevas iniciativas (1)


Proyecto EMISION II: Uso de materiales residuales para la limpieza de biogás. Optimización de la valorización energética.

Objetivo: Optimización de las operaciones de depuración de biogás previas a su valorización energética mediante el uso de materiales residuales como adsorventes. Evaluación de su viabilidad técnica y económica.



Proyecto PROBIOGÁS: Desarrollo de sistemas sostenibles de producción y uso de biogás agroindustrial en España. Aplicaciones potenciales de biogás

- Proyecto Singular y Estratégico. Programa Nacional de Energía.- 15 Empresas y asociaciones. 13 centros de I+D

Objetivo: Desarrollo de modelos sostenibles de producción y uso de biogás en entornos agroindustriales, así como la demostración de su viabilidad y difusión en España



GRACIAS POR SU ATENCIÓN


CESPAAnna Ayats LLorensDepartamento Depósitos ControladosResponsable biogá[email protected]

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