centro nacional de energÍas renovables
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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: [email protected]
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