anÁlisis de viabilidad del autoabastecimiento … · anÁlisis de viabilidad del...

22
ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES Consolación Sánchez Sánchez a , Francisco Cuadros Blázquez a,b , Almudena González-González b , Francisco Cuadros-Salcedo b , a Departamento de Física Aplicada. Facultad de Ciencias y Escuela de Ingenierías Agrarias.Universidad de Extremadura b Metanogenia S.L. Edificio Biodiversidad. Universidad de Extremadura. Jornada Energía inteligente: Soluciones tecnológicas para la eficiencia y seguridad energética en misiones internacionales 25 de Septiembre 2018 (Madrid)

Upload: others

Post on 08-May-2020

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES

• Consolación Sánchez Sáncheza , Francisco Cuadros Blázqueza,b, Almudena González-Gonzálezb,

Francisco Cuadros-Salcedob,

aDepartamento de Física Aplicada. Facultad de Ciencias y Escuela de Ingenierías Agrarias.Universidad de Extremadura bMetanogenia S.L. Edificio Biodiversidad. Universidad de Extremadura.

Jornada Energía inteligente: Soluciones tecnológicas para la eficiencia y seguridad energética en misiones

internacionales 25 de Septiembre 2018 (Madrid)

Page 2: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

ÍNDICE

1. Problema

2. ¿Qué es la Digestión Anaerobia?

2.1. Condiciones óptimas. Problemas de la DA

3. Propuesta de valor. Solución 4. Producto y tecnología 5. Equipo de trabajo 6. Contextualización del proyecto 7. Beneficios realización del proyecto

2

Page 3: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

El desperdicio de alimentos

generan graves problemas

ambientales.

1. Problema

150 kg/día de residuos domésticos

Sequías

Desaparición de glaciales

Cambio climático

Base militar de 500 personas Vertederos

Calentamiento global

Page 4: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

1. Problema

Base militar de 500 personas 125 kg de excretos (heces y orina)

Page 5: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

ÍNDICE

1. Problema

2. ¿Qué es la Digestión Anaerobia? 2.1. Condiciones óptimas. Problemas de la DA

3. Propuesta de valor. Solución 4. Producto y tecnología 5. Equipo de trabajo 6. Contextualización del proyecto 7. Beneficios realización del proyecto

2

Page 6: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

2. ¿Qué es la Digestión Anaerobia?

4

DIGESTIÓN ANAEROBIA (DA)

Proteínas

Glúcidos

Lípidos

Aminoácidos, azúcares

Ácidos grasos, alcoholes

HID

LISI

S

AC

IDO

GÉN

ESIS

H2 CO2

Ácido acético

MET

AN

OG

ÉNES

IS M

ateria orgán

ica

CH4 + CO2

1- BIOGÁS

2- LODO TRATADO

Energía térmica

Energía eléctrica

Enmendante agrícola

Compost

Page 7: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

2.1 Problemas de la DA

Desventajas

• Requieren altos TRH (tiempos de retención hidráulicos)

• Conocimiento del proceso no es completo

• Muy sensibles a los cambios

Ventajas

• Reducción significativa de malos olores

• Alto contenido del efluente digerido

• Producción de energía renovable si el biogás se aprovecha energéticamente

• Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero derivadas de la putrefacción de la materia orgánica del residuo y utilización de energías fósiles

• Se eliminan gran parte de los patógenos debido a las condiciones de operación

• Lento crecimiento bacteriano

Page 8: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

ÍNDICE

1. Problema

2. ¿Qué es la Digestión Anaerobia?

2.1. Condiciones óptimas. Problemas de la DA

3. Propuesta de valor. Solución 4. Producto y tecnología 5. Equipo de trabajo 6. Contextualización del proyecto 7. Beneficios realización del proyecto

2

Page 9: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

3. Propuesta de valor. Solución

Page 10: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

Diagrama de autoabastecimiento energético

3. Propuesta de valor. Solución

Page 11: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

4 m3 biogás/m3 sustrato año

223 MWh de electricidad

256 MWh de energía térmica

Potencia térmica necesaria para cocinar por persona 0,22 MWh/año

Potencia anual generada por la planta de biometanización:

500 x 107,50 MWh/año

= Potencia sobrante para calentar agua sanitaria 148,5 MWh/año

Estimación energética de una base militar de 500 personas

=

CH4= 63%

Page 12: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

ÍNDICE

1. Problema

2. ¿Qué es la Digestión Anaerobia?

2.1. Condiciones óptimas. Problemas de la DA 3. Propuesta de valor. Solución

4. Producto y tecnología 5. Equipo de trabajo 6. Contextualización del proyecto 7. Beneficios realización del proyecto

2

Page 13: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

4. Producto y tecnología

Page 14: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

Plantas modulares realizadas

Page 15: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

ÍNDICE

1. Problema

2. ¿Qué es la Digestión Anaerobia?

2.1. Condiciones óptimas. Problemas de la DA

3. Propuesta de valor. Solución

4. Producto y tecnología

5. Equipo de trabajo

6. Contextualización del proyecto

7. Beneficios realización del proyecto

2

Page 16: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

5. ¿Quiénes somos?

Consolación Sánchez

Universidad de Extrenadura

Grupo de investigación

Física Aplicada DTERMA

Metanogenia S.L.

Responsable de

desarrollo de negocio Ingeniero de

procesos Responsable I+D+i

Asesor biotecnología Catedrático de Universidad. Asesor

EQUIPO DE TRABAJO

Page 17: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

- 17 -

Laboratorio experimental en Escuela de Ingenierías Agrarias UEx en Badajoz:

10 reactores anaerobios de laboratorio.

Equipamiento para procesar y conservar subproductos agroindustriales.

Laboratorio de monitorización y control en Edificio Guadiana de la UEx en Badajoz.

Equipos para analizar los parámetros físico-químicos que afectan a la digestión

anaerobia.

Equipos microbiológicos.

RECURSOS DISPONIBLES

5. ¿Quiénes somos?

Page 18: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

ÍNDICE

1. Problema

2. ¿Qué es la Digestión Anaerobia?

2.1. Condiciones óptimas. Problemas de la DA 3. Propuesta de valor. Solución 4. Producto y tecnología 5. Equipo de trabajo

6. Contextualización del proyecto 7. Beneficios realización del proyecto

2

Page 19: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

6. Contextualización del proyecto

Ensayo digestión anaerobia

en laboratorio

Estudio de viabilidad económica

Dimensionamiento específico

según necesidades

Construcción planta biogás e instalaciones solares

Tiempo duración proyecto: 2 años

Page 20: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

ÍNDICE

1. Problema

2. ¿Qué es la Digestión Anaerobia?

2.1. Condiciones óptimas. Problemas de la DA 3. Propuesta de valor. Solución 4. Producto y tecnología 5. Equipo de trabajo 6. Contextualización del proyecto

7. Beneficios realización del proyecto

2

Page 21: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

7. Beneficios realización del proyecto

I+D+i : Crear en España un mercado del biogás sostenible y rentable

Industria y empleo: Generara puestos de trabajo

Independencia energética ahorro económico

Reducción de las emisiones de CO2 a la atmósfera Ejemplo de economía verde y circular

Page 22: ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO … · ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES • Consolación Sánchez

Gracias por su atención

Consolación Sánchez Sáncheza , Francisco Cuadros Blázqueza, Almudena González-Gonzálezb,

aDepartamento de Física Aplicada. Facultad de Ciencias y Escuela de Ingenierías Agrarias. Universidad de Extremadura bMetanogenia S.L. Edificio Biodiversidad. Universidad de Extremadura.

Francisco Cuadros-Salcedob

ANÁLISIS DE VIABILIDAD DEL AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO DE UNA BASE MILITAR CON ENERGÍAS RENOVABLES

Jornada Energía inteligente: Soluciones tecnológicas para la eficiencia y seguridad energética en misiones

internacionales 25 de Septiembre 2018 (Madrid)