centro nacional de energÍas renovables

CENTRO NACIONAL DE ENERGÍAS RENOVABLES FUNDACIÓN CENER – CIEMAT

La gasificación termo-química de la biomasa. El

biometano a partir del gas de síntesis: situación y perspectivas.

Javier Gil Barnó

Zaragoza, 2 de Marzo del 2016

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í n d i c e

1 ¿Que es el BioGNS?. 2 Motivación ¿Por qué?. 3 Realidades ¿Quién lo produce? ¿Dónde? 4 ¿Cómo se produce?. 5 ¿Cuánto cuesta?. 6 ¿Cuánto vale?. 7 Perspectivas.

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1 ¿Que es el BioGNS?. .

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01 ¿Que es el BioGNS?.

• Esencialmente metano generado a través de la reacción de metanación a partir del gas de síntesis del proceso de gasificación de biomasa.

• Especificación típica:

Fuente : TOPSOE

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01 ¿Que es el BioGNS?.

• Se asemeja al gas natural

Puede sustituir al gas natural

Puede transportarse junto al gas natural

Puede almacenarse mezclado con el gas natural

Puede usarse como gas natural

Pero se produce a partir de la biomasa

2 Motivación ¿Por qué?.

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Motivación ¿Por qué?. 2.1 Balance CO2

Fuente ECN

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Motivación ¿Por qué?.

BioGNS

2.1 Balance CO2: emisiones transporte gCO2eq/km

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Motivación ¿Por qué?. 2.2 Vector Bio.Energético

3 Realidades ¿Quién lo produce? ¿Dónde?

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03 Realidades ¿Quién lo produce? ¿Dónde?

. 3.1. Antecedentes: Carbon2GNS en EEUU

• Great Plains Synfuels Plant (GPSP) in Beulah, North Dakota (http://www.dakotagas.com)

• 30 años en operación

• Combustible: lignito (6 millones de toneladas anuales)

• Productos: GNS, CO2 (EOR), otros

• 3 GW Aprox 1.400 millones m3/año GNS

•

Fuente http://www.dakotagas.com

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03 Realidades ¿Quién lo produce? ¿Dónde?

. 3.1. Antecedentes: Carbon2GNS en China

• GNS en China:

• En 2015 se alcanzará una capacidad de ~15.000 millones de m3/año GNS (4 plantas)

• 11 proyectos adicionales aprovados por el gobierno : ~60.000 millones de m3/año GNS

Fuente: Datang International Chemical Technology Research Institute Co., LTD.; 2014

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03 Realidades ¿Quién lo produce? ¿Dónde?

. 3.2. Planta GoBigas: Göteborg(Suecia)

• Primera planta demostración: 20 MW BioGNS

• Capacidad equivalente a 15.000 coches o 400 autobuses

• Materia prima: residuos forestales

• Poligeneración: BioGNS y calor (red de calefacción)

• Eficiencia de Biomasa a biometano > 65 %

• Eficiencia total > 90%

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03 Realidades ¿Quién lo produce? ¿Dónde?

. 3.2. Planta GoBigas: Göteborg(Suecia)

• EPCM: Jacobs

• Gasificación:

• Tecnólogo: Repotect (Austria)

• Suministrador: Metso (Finlandia)

• Metanación: Haldor Topsoe (Dinamarca)

• Puesta en marcha gasificación: Nov13

• Inyección del BioGNS (>95% CH4) en la red de gas natural: diciembre 2014

• Proveedores principales:

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03 Realidades ¿Quién lo produce? ¿Dónde?

. 3.3. Proyecto Bio2G EON (Suecia)

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03 Realidades ¿Quién lo produce? ¿Dónde?

. 3.3. Otros proyectos

• Gobigas (Fase 2): Goteborg Energie 80-100 MW

• Holanda: Gasunie/HVC/ECN; 4 MW 2015?

• Francia: proyecto GAYA-, Coordinador: GDF-Suez 2011-2017, Planta piloto 400 kW

• UK; National Grid, : planta piloto, 2016

4 ¿Cómo se produce?.

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•04 ¿Cómo se produce?. 4.1. Diagrama de bloques simplificado

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•04 ¿Cómo se produce?. 4.1. Diagrama de bloques

5 ¿Cuánto cuesta?.

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•05 ¿Cuánto cuesta?. 5.2 Coste producción:

Fuente ECN

high

Rango usual diferentes estudios ~ 40-70 €/MWh (Considerando la enésima planta= cuando la tecnología esté madura)

Todavía no existen datos validados. Datos basados basados en simulaciones. y estudios previos

• Condiciones estudio: • 10ª planta (10 GW capacidad acumulada)= Curva aprendizaje • Capacidad (1 GW) : 600 millones m3/año Bio GNS

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•05 ¿Cuánto cuesta?. 5.2 Coste produción

Fuente Kristian Melin; Aalto University

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•05 ¿Cuánto cuesta?. 5.2 Coste produción

Fuente Kristian Melin; Aalto University

Gobigas

6 ¿Cuánto vale?.

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•06 ¿Cuánto vale?. 6.1 ¿A quien sustituye?

• Gas natural:

• Coste aprovisionamiento: 26.4 €/MWh1

• Gasolina: 574 $/T(España CIF 70% MED/30% NWE Dic 2014)2 = 55 €/MWh

• Diesel: 858 $/T (España CIF 70% MED/30% NWE Sep 2015)2 = 69 €/MWh

• Bioetanol: 713 $/T(FOB ROTTERDAM Dic 2014)2 = 85 €/MWh

• Biodiesel: 945 $/T (FOB Barges Argus Sep 2014)2 = 83 €/MWh

1Boletin Estadístico Hidrocarburos CORES Dic-14 2 Estadística de Biocarburantes de la CNMC Cotizaciones internacionales. Marzo 2015

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•06 ¿Cuánto vale?. 6.2 GNC

7 Perspectivas

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•07 Perspectivas

Retos actuales:

Demostración de la tecnología y Reducción de costes

Escalado de la tecnología actual para reducir costes

y/o

Desarrollo de tecnologías a pequeña/median escala con costes competitivos:

• Menos riesgo financiero

• Aseguramiento materia prima mas fácil

• Facilita venta del calor sobrante

• Proyectos mas fácilmente replicables

• Integración con P2GAS

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Gracias por su atención Contacto: Javier Gil: jgil@cener.com

AGRADECIMIENTOS

Plant piloto Gasificación 2 MW CB2G (CENER)

Esta infraestructura ha sido cofinanciada a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), Ministerio de Economía y Competitividad y Gobierno de Navarra.

www.cener.com