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PRODUCCIÓN DE BIOGÁS

Ing. Agustín Rodríguez Carvajal

Cámara de Industrias de Costa Rica

TABLA DE CONTENIDO

• ESTRATEGIA ENERGÉTICA

• EQUIVALENCIAS ENERGÉTICAS

• ESTIMACIONES EN PRODUCCIÓN DE BIOGÁS

• APLICACIONES ENERGÉTICAS

• ORIENTACIÓN DEL NEGOCIO

ESTRATEGIA ENERGÉTICA

• LA ENERGIA ES PARTE DEL NEGOCIO, ES UN COSTO DIRECTO DE PRODUCCION

• LA ENERGÍA ES VITAL EN LOS PROCESO PRODUCTIVOS

• LOS DERIVADOS DE PETRÓLEO, A PESAR DE LA FUERTE VARIACIÓN DE PRECIOS INTERNACIONALES EN EL PAIS NO REDUJERON SUS PRECIOS EN MÁS DEL 20%

• LA HUELLA DE CARBONO MÁS DIFÍCIL DE REDUCIR ES LA ASOCIADA AL USO DE LOS DERIVADOS DE PETRÓLEO

Sociedad que

funciona

basada en

fuentes no

renovables

CAMBIO CLIMÁTICO

Evolución de precio de electricidad

Combustibles 9% 13% 16% 19% 12% 15% 15% 9% 14% 14% 13%

Fuente: Estados Financieros ICE y Proyecciones presentadas por el ICE a ARESEP

0.0

50 000.0

100 000.0

150 000.0

200 000.0

250 000.0

300 000.0

350 000.0

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

El problema no es únicamente el cambio climático, ni los combustibles - ICE Distribución

Millones de Colones

Distribución

Transmisión

Otros Costos Generación

Combustibles

FUENTE: Elaborado en CICR con datos de Eurostat, EIA y ARESEP para CR.

8.4

9.4

12.613.1 13.4

12.8 12.912.3 12.4

7.28.0

8.5

10.3

14.0 14.415.1

14.5

17.6

5.76.2 6.4

6.8 6.8 6.8 6.8 6.7 6.8

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

20.0

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Precio de la electricidad industrial EU, USA, Costa Rica en Centavos de Dólar por kWh

EU (27 countries)

Costa Rica

USA

ASEGURAR EL

SUMINISTRO

ENERGÉTICO A

LARGO

PLAZO

• ALINEAMIENTO EN LA GESTIÓN EMPRESARIAL

PENSAMIENTO ESTRATÉGICOPLANES ESTRATÉGICOS OBJETIVOS ESTRATÉGICOSPLANES ESPECÍFICOSACTIVIDADES Y METAS ASOCIADAS

Equivalencias Energéticas de Biogás

• Un metro cúbico de biogás equivale entre 0.55 y 0.65 metros cúbicos de metano

• Un metro cúbico de metano equivale a 35.8 MJ o 8,600 kcal

• Densidad del diésel nacional: 855 kilogramos por metro cúbico

• Un kilogramo de diésel equivale a 42,900 kJ

• Un metro cúbico de biogás equivale aproximadamente a 0.5368 litros de diésel

ESTIMACIONES EN PRODUCCIÓN DE BIOGÁS

• ESTIMACIÓNES PARA PERFIL DE PROYECTOS DE GENERACIÓN

0.8-1 kWh/kg DQO

24- 30kg DQO/kW de potencia constante

Una empresa que en sus aguas residuales tienen una cantidad equivalente a 1000 kg DQO/día podría generar:

40 kW de potencia durante 24/7,

68 kW de potencia durante horas pico y valle,

192 kW de potencia durante horas pico

FUENTES POTENCIALES• Sistemas de tratamiento de aguas residuales

– Agroindustriales

– Comerciales

– Domésticas (ciudades)

– Granjas porcinas

– Lecherías y plantas procesadoras

– Matanza

• Rellenos Sanitarios

Tamaño de aplicación por fuente

Micro1-10 kW

Pequeño10-100 kW

Mediano100 kW- 1 MW

Grande> 1 MW

• Pequeñas granjas

• Hogares• Albergues eco

turísticos• Lecherías• Engorde cerdos

• Lecherías• Engorde

Cerdos• Industria

Cárnica• Alimentos• Hoteles eco

turísticos

• Matanza de animales

• Industria Cárnica

• Lecherías grandes

• Engorde Cerdos

• Pulpas y jugos• Alimentos

• Rellenos Sanitarios

• Aguasresiduales ciudades

• Destilerías• Pulpas y Jugos• Palma Africana

Tecnologías de generación de electricidad

• Generación de electricidad

Se aprovecha la energía del biogás para producirelectricidad únicamente.

La eficiencia de aprovechamiento de energía seencuentra entre 20-38%

Generación a pequeña escala: EARTH, Costa Rica, 40 kW

Fuente: EARTH

Tecnologías de generación

• Cogeneración de electricidad y calor

En este caso se aprovecha parte de la energíadel biogás para producir electricidad y partecomo energía térmica principalmente enproducción de agua caliente o vapor.

La eficiencia de aprovechamiento de energíaestá entre 50-85%

Fuente: Levenger

Tecnologías de generación

• Trigeneración (electricidad, calor, frío)

Se aprovecha la energía del biogás para producirelectricidad, calor en forma de agua caliente ovapor de agua y frío en sistemas de absorción.

La eficiencia de estos sistemas es mayor al 80%

Fuente: Gas Naturas Fenosa

EJEMPLOS

• Generación de electricidad conmotogenerador de biogás en planta deproductos cárnicos.

Potencia promedio: 40 kW

Inversión: $ 30,000

Ahorro anual: $22,776

PSR: 1.32años

Unidad de generación doméstica de calor y electricidad ECOGEN, 1 kW

Fuente: Expobienergía

Relleno Sanitario, Isla Mujeres México, 0.75 MW

Fuente: Revista

Biocombustibles

Relleno Lomas Los Colorados, Chile, Región del Maule, 2 MW, 2010

Fuente: Única mirando al

Blog

ORIENTACIÓN DEL NEGOCIO

AutogeneraciónEl diseño del sistema normalmente no puede suplir lasnecesidades de la empresa, sino que se aprovecha laposibilidad para eliminar compras de electricidad

• Optimizar en función de potencia sustituida

Operación continua

Operación horaria (más potencia, menos horas, másahorro)

ORIENTACIÓN DEL NEGOCIO

Generación Distribuida (Venta deexcedentes a la red)Es un esquema de autogeneración que permite elneteo y la colocación de excedentes de producción deelectricidad.

Los precios de venta están en función de:

• Política nacional de energía renovable (En CR ¿?)

• Requisitos para interconexión (En construcción)

ORIENTACIÓN DEL NEGOCIO• Venta total de electricidad generada a la red

Pocas opciones de contratos de venta bajocriterios horario-estacionales relacionados conel costo real porque modelo vigente prioriza lageneración de las empresas del Estado.

ESTRATEGIA ENERGÉTICA

• Estimación de diseño

0.8-1 kWh/kg DQO

24- 30kg DQO/kW de potencia constante

• Sustituye electricidad para autoconsumo entre $0.12-0.15/kWh

Debe entenderse el tema de máxima demanda

y el tema de energía.

Potencial Teórico: (cambia con el tiempo)

Potencial Tecnológico: frontera impuesta por el

avance tecnológico de las aplicaciones energéticas

Potencial Socioeconómico: frontera determinada

por la cultura, las costumbres, los valores, las normas

sociales, la ideología

Potencial Económico: frontera que se alcanza cuando

se reducen las fallas de mercado: competencia débil,

información incompleta, indefinición de los derechos de

propiedad, etc.

Potencial de mercado: frontera que se puede alcanzar sin intervención política.

Ah

orr

o e

nerg

éti

co

po

ten

cia

lEjemplos de medidas para

alcanzar la frontera

• Investigación, Desarrollo y

Demostración de nuevas

tecnologías

• Promoción de estilo de vida

alternativos

• Educación

• Involucramiento de la

comunidad en la elaboración

de políticas

• Reforma institucional

• Transformación de mercado

Tiempo

¡Muchas gracias!

Ing. Agustín Rodríguez

Correo electrónico: arodriguez@cicr.com

Teléfono: 2202-5649