el biometano a partir de gasificación de biomasa ... · digestión anaerobia . gasificación ....
TRANSCRIPT
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Seminario: El Biogas en Galicia
Dr. César Berrueco
Catalonia Institute for Energy Research
Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
1. Introducción: Grupo conversión termoquímica
BIOMASA PRODUCTOS
PLATAFORMA BIOQUÍMICA
PLATAFORMA TERMOQUÍMICA
Aceites y grasas
Maíz y cereal
Cultivos energéticos
Residuos agrícolas y
procesado de alimentación
Residuos forestales
Materia orgánica a partir de lodos
y RSU
CSR’s
Residuos industriales
(no peligrosos)
Residuos con alto contenido
plástico (no reciclable)
Het
erog
enei
dad,
faci
lidad
de
proc
esdo
y p
rese
ncia
de
cont
amin
ante
s
Cos
te y
dis
poni
bilid
ad
Pretratamiento Sacarificación
Separación
Transesterificación
Fermentación
Glucosa
Azucares – C5
Lignina
Digestión Anaerobia
Gasificación
Pirólisis Licuefación
Upgrading Refino
Gas de síntesis
Transformaciones químicas y
bioquímicas
Transformación química
Motores Turbinas
Pilas de combustible
Síntesis catalítica y procesado
Bio-diésel
Etanol
Productos de química fina
Gas natural sintético
Electricidad/Calor
Alcoholes y éteres
Diésel y gasolina
BIOREFINERÍA
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
• ¿Qué es el BioSNG? – Esencialmente metano (94-98 %) generado a partir de la metanación de gas de
síntesis obtenido mediante gasificación de biomasa
• Motivaciones para la producción de BioSNG – Puede mezclarse con gas natural/usarse como gas natural
– Puede transportarse/almacenarse junto al gas natural
– Balance CO2: Nivel de emisiones equivalentes de CO2 reducido.
1. Introducción: BioSNG
g CO
2 eq
/ km
Infraestructura existente
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
1. Introducción: Gasificación
• La gasificación es un proceso de conversión termoquímica en el que el combustible sólido se transforma principalmente en gases combustibles (condiciones subestequiométricas)
Pirólisis
Biomasa
Gasificación
Gases permanentes
tars
char
ceniza
tars
Calor O2 (aire) H2O (vapor)
Catalizador
La gasificación abre la puerta a: – Producción combinada de
electricidad y calor a partir de biomasa (producer gas).
– Generación de biocombustibles de segunda generación.
– Producción de “green chemicals”
Calor
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
1. Introducción: Producción de Biometano/BioSNG
Degradación de la materia orgánica mediante
microorganismos en ausencia de aire
Proceso de conversión termoquímica en el que el
combustible sólido se transforma principalmente en gases
combustibles (condiciones subestequiométricas)
Digestión Anaerobia
T (15-55 ºC)
Biomasa húmeda Preferiblemente sin lignina,
residuos orgánicos, estiércol, residuos agrícolas, lodos
Limpieza de gas
UPGRADING
η ∼ 15 – 60 % CH4, CO2,
trazas de H2S
Biomasa Seca Biomasa lignocelulósica,
madera, paja, etc.
Limpieza de gas
Metanación
η > 65 % H2, CO, CO2, CH4, ...
2G 1G
Eliminación de H2S, partículas, agua, etc.
Eliminación de CO2 y presurización para
inyección a red
Conversión catalítica del syngas a metano
Eliminación de partículas, tar, y otros compuestos traza
CO + 3H2 → CH4 + H2O
Gasificación T (700 - 1500 ºC)
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
1. Introducción: Producción de Biometano/BioSNG
Degradación de la materia orgánica mediante
microorganismos en ausencia de aire
Proceso de conversión termoquímica en el que el
combustible sólido se transforma principalmente en gases
combustibles (condiciones subestequiométricas)
Digestión Anaerobia
T (15-55 ºC)
Biomasa húmeda Preferiblemente sin lignina,
residuos orgánicos, estiércol, residuos agrícolas, lodos
Limpieza de gas
UPGRADING
η ∼ 15 – 60 % CH4, CO2,
trazas de H2S
Biomasa Seca Biomasa lignocelulósica,
madera, paja, etc.
Limpieza de gas
Metanación
η > 65 % H2, CO, CO2, CH4, .,.
2G 1G
Gasificación T (700 - 1500 ºC)
1 MW
102
10 MW
103
100 MW
104 105
1 GW 10 GW
106
100 GW
107 Nm3/h
Digestión anaerobia (Biogas) Gasificación
Campo de GN (pequeño)
Shell GtL Pearl (Qatar)
Drift, A. van. Impact of Large-Scale SNG-Production. ECN-M--14-060 November 2014.
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
1. Introducción: Producción de Biometano/BioSNG
Degradación de la materia orgánica mediante
microorganismos en ausencia de aire
Proceso de conversión termoquímica en el que el
combustible sólido se transforma principalmente en gases
combustibles (condiciones subestequiométricas)
Digestión Anaerobia
T (15-55 ºC)
Biomasa húmeda Preferiblemente sin lignina,
residuos orgánicos, estiércol, residuos agrícolas, lodos
Limpieza de gas
UPGRADING
η ∼ 15 – 60 % CH4, CO2,
trazas de H2S
Biomasa Seca Biomasa lignocelulósica,
madera, paja, etc.
Limpieza de gas
Metanación
η > 65 % H2, CO, CO2, CH4, .,.
2G 1G
Eliminación de H2S, partículas, agua, etc.
Gasificación T (700 - 1500 ºC) 2G
1G
60 PJ
300 PJ
Biometano
2005 2010 2015 2020 2025 2030048
1216202428
% G
N S
ustit
uido
Boerrigter, H.; Zwart, R.W.R.; Deurwaarder, E.P.; Meijden, C.M. van der; Paasen, S.V.B. van: Production of Synthetic Natural Gas (SNG) from biomass. ECN-E--06-018 August 2006.
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
2. Proceso y tecnología
BioSNG
Gasificación
BIO
MAS
A
CO2, S, Cl, alquitranes partículas, cenizas, etc.
Cenizas
Aire/O2 Vapor H2, CO, CO2, CH4, N2, H2O,
(tars, C2H4, H2S, NH3) H2, CO, CO2, CH4,
N2, H2O, (C2H4, H2S) CH4, (N2,
CO2, H2, CO)
Síntesis catalítica de BioSNG
CO2 H2O
Inyección BioSNG
a red
Pretratamiento y alimentación
Limpieza y acondicionado
del syngas
Acondicionamiento de BioSNG
CO + 3H2 → CH4 + H2O
Eficiencia de biomasa a BioSNG > 65% Posibilidad acoplamiento CCS o P2G
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
• Requerimientos de tamaño y humedad – Presencia de finos provoca pérdida de conversión y reducción de eficiencia. – Nivel de humedad (dependiendo del tipo de gasificador) ∼ 15 % → Proceso secado
previo. – Relacionado con el coste de la biomasa → selección de diferentes biomasas
• Composición de las cenizas → fusión y formación de depósitos – Cenizas de biomasa difieren de otros combustibles (p.e. carbón). – Lechos fluidizados: posibles interacciones ceniza y material de lecho (↓ punto fusión):
• Aglomeración de lecho • Pérdida parcial/total de fluidización.
– Posible presencia de álcalis (K) → ensuciamiento aguas abajo reactor
Posibles actuaciones – Uso de aditivos en lecho – Mezclas de biomasa como alimentación
2. Proceso y tecnología: Retos biomasa
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
2. Proceso y tecnología
BioSNG
Gasificación
BIO
MAS
A
CO2, S, Cl, alquitranes partículas, cenizas, etc.
Cenizas
Aire/O2 Vapor H2, CO, CO2, CH4, N2, H2O,
(tars, C2H4, H2S, NH3) H2, CO, CO2, CH4,
N2, H2O, (C2H4, H2S) CH4, (N2,
CO2, H2, CO)
Síntesis catalítica de BioSNG
CO2 H2O
Inyección BioSNG
a red
Pretratamiento y alimentación
Limpieza y acondicionado
del syngas
Acondicionamiento de BioSNG
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
• Selección de tecnología: Escala y requerimientos del proceso
2. Proceso y tecnología: Gasificación
Lecho móvil Lecho fluidizado Flujo arrastrado
Gas descendente
Gas ascendente Burbujeante Circulante Doble lecho
• Gasificación con mezcla vapor/O2 (Presión o atm) − Necesaria separación de O2 − Operación más sencilla − Operando a presión se reduce tamaño de equipos de limpieza de gas
• Proceso en dos etapas: gasificación con vapor y combustión con aire − Etapa combustión con aire − Operación más compleja, difícil escalado
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
2. Proceso y tecnología
BioSNG
Gasificación
BIO
MAS
A
CO2, S, Cl, alquitranes partículas, cenizas, etc.
Cenizas
Aire/O2 Vapor H2, CO, CO2, CH4, N2, H2O,
(tars, C2H4, H2S, NH3) H2, CO, CO2, CH4,
N2, H2O, (C2H4, H2S) CH4, (N2,
CO2, H2, CO)
Síntesis catalítica de BioSNG
CO2 H2O
Inyección BioSNG
a red
Pretratamiento y alimentación
Limpieza y acondicionado
del syngas
Acondicionamiento de BioSNG
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
Contaminante Concentraciones
típicas en Gas de síntesis
Motor combustión
interna
Síntesis catalítica
Alquitranes 10000-15000 mg/Nm3 < 55 mg/Nm3 5 mg/Nm3
Partículas 10000 mg/Nm3 < 50 mg/Nm3 10 mg/Nm3
Metales alcalinos (Na+K) 1600 mg/Nm3 - 1 mg/Nm3
NH3 (+HCN) 3000 ppmv < 55 mg/Nm3 (N total)
100 ppmv (N total)
Azufre (H2S, COS, CS2) 100 ppmv < 1150 mg/Nm3 (S total)
0.2 ppmv (S total)
Halógenos (HCl, HF, HBr)
25000 ppbv < 100 mg/Nm3
(halógenos total)
<25 ppbv (halógenos
total) Metales pesados < 300 mg/Nm3 - <1 mg/Nm3
– Niveles de exigencia de limpieza de gas elevados
– Necesaria limpieza en varias etapas
– Nivel de limpieza de gas a la salida del gasificador no “determinante”
− Puntos clave de limpieza: • Carbón puede desactivar catalizador:
• Hidrocarburos ligeros, BTX y tar • Partículas/Compuestos nitrógenados y clorados/ Azufre
2. Proceso y tecnología: Limpieza del gas de síntesis
E4tech (2009) “Review of technologies for gasification of biomass and wastes” NNFCC project 09/008. Zwart R.W.R., Gas Cleaning downstream biomass gasification. Status Report. ECN-E--08-078 June 2009. Boissonnet G. et al., En: Pyrolysis and Gasification of Biomass and Waste (Ed. A.V. Bridgwater), pp. 385-394, 2003.
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
• El problema del tar: – ¿Qué es el tar? – Problemas asociados: Formación depósitos y ensuciamiento de equipos (T< 400 ºC)
Contaminación agua de lavado Desactivación de catalizadores
– La eliminación del tar presente en el syngas es el principal problema en los procesos de gasificación de biomasa. En concreto en procesos de síntesis catalítica exigencia es muy elevada (posible envenenamiento de los catalizadores)
2. Proceso y tecnología: Limpieza del gas de síntesis
Posibles actuaciones – Métodos físicos (scrubbers, adsorción,
precipitadores electrostáticos) – Métodos de scrubber multietapa (Rectisol/OLGA) – Métodos de craqueo térmico. – Craqueo catalítico (in situ en el gasificador o
proceso de reformado posterior) – Combinación de las anteriores
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
• Partículas – Problema complejo, amplia distribución de dP
– Reto: Eliminacion efectiva y estable a alta temperatura (mejora de eficiencia)
Posibles actuaciones – Habitualmente combinación de ciclones con
filtros de candelas (permiten operar a temperaturas relativamente elevadas 500 ºC, para evitar ineficiencias en el proceso).
ceniza char no reaccionado finos del material de lecho
• Compuestos nitrogenados (NH3) y halógenos (HCl) – Investigación en procesos catalíticos de eleminación, habitualmente mediante un
lavado doble en medio acuoso a diferente pH
• Compuestos de azufre (H2S /COS) – Varias opciones de eliminación, hidrogenación + lecho de ZnO (alcanzar ppm)
2. Proceso y tecnología: Limpieza del gas de síntesis
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
2. Proceso y tecnología
BioSNG
Gasificación
BIO
MAS
A
CO2, S, Cl, alquitranes partículas, cenizas, etc.
Cenizas
Aire/O2 Vapor H2, CO, CO2, CH4, N2, H2O,
(tars, C2H4, H2S, NH3) H2, CO, CO2, CH4,
N2, H2O, (C2H4, H2S) CH4, (N2,
CO2, H2, CO)
Síntesis catalítica de BioSNG
CO2 H2O
Inyección BioSNG
a red
Pretratamiento y alimentación
Limpieza y acondicionado
del syngas
Acondicionamiento de BioSNG
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
− H2: 38-50 % vol − CO: 22-25 % vol − CO2: 20-23 % vol − CH4: 9-12 % vol
• Gas tras etapa de limpieza:
CO + 3H2 CH4 + H2O
CO2 + 4H2 CH4 + 2H2O
2. Proceso y tecnología: Metanación Ajuste ratio H2/CO ~3
• Reacción exotérmica limitada por el equilibrio
Integración de calor
• Catalizadores típicos: Ni o Ru (baja temperatura) Rango de Temperaturas
T < 550 ºC (sin eliminación de CO2) T: 250-700 ºC (eliminación previa CO2) Reactores de afinado (T: 170-250 ºC)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100200
400
600
800
1000
Tem
pera
tura
(ºC
)
% CH4
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
• Principales opciones tecnológicas: − Reactores de lecho fijo
− Reactores de lecho fluidizado
− Reactores modulares (↓ capacidad)
2. Proceso y tecnología: Metanación
• En los distintos casos la integración energética es importante y puede ser clave en el aumento de costes de inversión
• Incluye reacciones de reformado de HCs (presencia de vapor disminuye deposición de coque)
• Tecnología probada a escala comercial con gas de síntesis de carbón
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
2. Proceso y tecnología
BioSNG
Gasificación
BIO
MAS
A
CO2, S, Cl, alquitranes partículas, cenizas, etc.
Cenizas
Aire/O2 Vapor H2, CO, CO2, CH4, N2, H2O,
(tars, C2H4, H2S, NH3) H2, CO, CO2, CH4,
N2, H2O, (C2H4, H2S) CH4, (N2,
CO2, H2, CO)
Síntesis catalítica de BioSNG
CO2 H2O
Inyección BioSNG
a red
Pretratamiento y alimentación
Limpieza y acondicionado
del syngas
Acondicionamiento de BioSNG
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
• Separación CO2 previa a metanación: + Reactor de metanación de menor tamaño (al reducir el flujo de
gas a tratar) - Necesario incluir un reactor previo a la separación del CO2
para ajustar la relación H2/CO - Además el control de temperatura puede ser más difícil (el CO2
ayuda a disipar calor y evita sobrecalentamiento)
• Separación CO2 tras metanación: + Operación en un solo reactor (si el catalizador presenta
actividad dual: ajuste H2/CO y metanación) - Pero el tamaño del reactor es mayor + Del mismo modo la presencia de CO2 facilita el control de
temperatura
• Se considera una etapa estándar • En este tipo de procesos se prefieren tecnologías que requieran
consumo de calor (calor residual de proceso) al contrario que en acondicionamiento de biogás
2. Proceso y tecnología: Upgrading
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
• Biomasa – Flexibilidad (reducción de coste) – Pretratamientos para mejorar propiedades y eficiencia
• Gasificación – Mejora de la calidad del syngas – Demostración tecnología a mayor escala/Reducción de coste
• Limpieza de syngas – Combinación de sistemas existentes – Mejora de sistemas de filtrado a alta temperatura – Desarrollo de limpieza catalítica a menor temperatura
• Síntesis catalítica – Desarrollo de catalizadores “resistentes” a contaminantes – Conversiones adecuadas a bajos ratios H2/CO
• Integración de ambos procesos – Requerimientos del gas de síntesis – Horas de operación anuales – Integración energética
2. Proceso y tecnología: Principales retos
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
Problemas y retos
Biomasa
Gasificación
Síntesis catalítica
Limpieza de syngas
↑ calidad del syngas Escalado
Desarrollo de catalizadores Trabajar a menores ratios H2/CO
Proceso eficiente
Reducción de costes
Reducción de riesgo financiero
BioSNG a partir de gasificación de biomasa
2. Proceso y tecnología: Principales retos
Flexibilidad Pretratamiento
Mejora de sistemas de filtrado
Desarrollo de limpieza catalítica
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
3. Proyectos de BioSNG en Europa
Proyecto
Tecnología
Estado de desarrollo de la
tecnología Localización Tamaño
Puesta en
marcha Gasificación Metanación
Bio SNG REPOTEC CTU Planta piloto Güssing (Austria) 1 MWBioSNG 2008
Gazobois REPOTEC CTU Escala comercial Eclépens (Suiza) 21.5 MWBioSNG 2012
GoBiGas REPOTEC/ Metso
Haldor-Topsøe
Planta comercial (fase 1) Gothenburg (Suecia) 20 MWBioSNG 2013-14
Planta comercial (fase 2) Gothenburg (Suecia) 80 MWBioSNG 2015/16
Bio2G (E.ON) CARBONA Haldor-
Topsøe Escala comercial Landskrona
(Suecia) 200 MWBioSNG 2016
Escala comercial Landskrona (Suecia) 300 MWBioSNG 2018
ECN ECN Demostración CHP Alkmaar (Holanda) 10 MWth biomasa 2014
Planta de demostración Desconocida 50 MWth biomasa 2018
GAYA (GdF Suez) REPOTEC CTU Demostración Lyon (Francia) 500 kWth biomasa 2013
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
4. Evaluación económica: Costes de inversión
4-10 %
32-36 %
12-14 %
20-26 %
14-16 %4-8 %
Pretratamiento de biomasa
Gasif icador
Limpieza de syngas
Reactor de metanación
Costes indirectos
Servicios
E4tech (2010) “The potential of bioSNG production in the UK” NNFCC project 10/008. CNG Services ltd (2010) – Bio-SNG: Feasibility Study. Establishment of a Regional Project. Gassner M., Maréchal F., Biomass and Bioenergy, 33 Issue 11 (2009) 1587-1604. Worley, W., Yale, J., Biomass Gasification Technology Assessment. NREL Consolidated report (2012).
Costes de inversión
Parámetro Escala
Piloto/Demostración Industrial 1 Industrial 2
Potencia instalada (MWth) 50 150 300 Biomasa (tseca/año) 75000 225000 450000 Eficiencia térmica a BioSNG (%) ~65 ~65 ~65 Bio SNG producido ⋅ Bio SNG (MWth) 32 97 195 ⋅ Bio SNG (GJ/h) 117 350 702 ⋅ Bio SNG (Nm3/h) 3330 9950 20000 Costes de inversión (total) M€ 75 144 260 ⋅ M€/MWth biomasa 1.5 0.96 0.87 ⋅ M€/MWth BioSNG 2.3 1.5 1.3
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
4. Evaluación económica: Disponibilidad de biomasa (Galicia)
Parámetro Escala
Piloto/Demostración Industrial 1 Industrial 2
Potencia instalada (MWth) 50 150 300 Biomasa (tseca/año) 75000 225000 450000 Eficiencia térmica a BioSNG (%) ~65 ~65 ~65 Bio SNG producido ⋅ Bio SNG (MWth) 32 97 195 ⋅ Bio SNG (GJ/h) 117 350 702 ⋅ Bio SNG (Nm3/h) 3330 9950 20000 Costes de inversión (total) M€ 75 144 260 ⋅ M€/MWth biomasa 1.5 0.96 0.87 ⋅ M€/MWth BioSNG 2.3 1.5 1.3
Tipo de biomasa Producción potencial (kt/año)
Coste estimado (€/t)
Res. explotación maderera - forestal 1307.07 30.75
Explotación árbol completo 3427.87 43.99
Cultivo leñoso terreno forestal 7931.61 35.97
Residuos agrícolas 1543.78 17.58
Cultivo herbáceo en terreno agrícola 8.17 48.10
Cultivo leñoso en terreno agrícola 149.13 37.37
Total 14367.63
IDAE: Evaluación del potencial de energía de la biomasa. Estudio técnico PER 2011-2020 (2011)
Aprox. conservadora: 5 Mt/año biomasa
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
4. Evaluación económica: Coste de producción
X 2-2.5
E4tech (2010) “The potential of bioSNG production in the UK” NNFCC project 10/008. Rabou, L.P.L.M., Biomass gasification and upgrading to biomethane. EDGaR-DVGW Joint Conference, The Netherlands, 2013. Zwart, R., Synthetic Natural Gas (SNG): Large-scale introduction of green natural gas in existing grids. ECN, 2007.
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
5. Potencial del BioSNG
• Gas Natural – Coste de aprovisionamiento: 26,4 €/MWh1
• Gasolina: 574 $/T (España CIF 70% MED/30% NEW Dic 2014)2: 55 €/MWh
• Diesel: 858 $/T (España CIF 70% MED/30% NEW Sep 2015)2: 69 €/MWh
• Bioetanol: 713 $/T (FOB ROTTERDAM Dic 2014)2: 85 €/MWh
• Biodiesel: 945 $/T (FOB Bargues Argus Sep 2014)2: 83 €/MWh
1 Boletín Estadístico Hidrocarburos CORES Dic-14 2 Estadística de Biocarburantes de la CNMC Cotizaciones internacionales. Marzo 2015 E4tech (2010) “The potential of bioSNG production in the UK” NNFCC project 10/008. SmaRTGas project webpage: http://smartgas.se/
• Bio SNG:
• Reducción de emisiones • CO2eq emitido mucho menor
∼ 40-65 €/MWh
∼ 60-120 €/MWh
Instalaciones > 50 MWt
Instalaciones < 5 MWt
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
6. Conclusiones y aspectos a remarcar • La gasificación de biomasa presenta un gran potencial en la generación
de gas natural sintético a partir de biomasa (actualmente los costes son todavía muy elevados)
• Gasificación/síntesis catalítica: tecnologías maduras aunque su acoplamiento presenta algunos retos:
– Calidad de la biomasa – Exigencia limpieza del syngas – Mejora de la eficiencia del proceso
• Afortunadamente la mayor parte de estos retos tienen (o están en desarrollo) soluciones técnicas viables
• Principales retos de la producción de biometano a partir de biomasa lignocelulósica no son técnicos:
– Reducción de costes (economía de escala o mejora de eficiencia) – Asegurar el suministro de biomasa (cantidad y calidad) a un precio estable – Reducción de riesgo financiero: incentivos y/o reducción de escala con eficiencia aceptable
Acondicionamiento de gas más eficiente y barato Integración energética
IREC © 2012. Do not use without author permission
El biometano a partir de gasificación de biomasa lignocelulósica: Potencial y retos Santiago de Compostela, 20 Enero, 2016
Financed by:
Sponsors:
Contacto: César Berrueco [email protected]