planta de termolisis para producir energia 6.3
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PLANTA DE TERMOLISIS PARA
PRODUCIR ENERGIA
1.1 INTRODUCCIÒN
La transformación de la basura en energía y/o combustible se puede dar
mediante dos tipos es decir por un convertidor de plasma y por el proceso de
termólisis .
La termólisis, tambíen conocida como descomposición térmica, es un proceso
en el cual una sustancia se transforma en dos diferentes al aplicarse calor en el
sistema. En el caso del tratamiento de residuos sólidos urbanos (RSU), la
termólisis se realiza en una atmósfera sin Oxígeno que permite obtener
combustibles de segunda generación, principalmente biocarbón y bioaceite.
2 ANTECEDENTES
Los cortes de energía eléctrica abrumarán a Bolivia al menos hasta fin de año,
cuando comiencen a operar nuevas generadoras en el país, advirtieron el día
18 empresarios y expertos, que anticipan un impacto sobre el sector industrial y
de inversiones. .
La supuesta crisis energética, prevista hace meses por el sector industrial de
Bolivia, se manifiesta con apagones de luz en varias ciudades, principalmente
en la troncal boliviana. .
Sin embargo, el gerente de la Empresa Nacional de Electricidad (ENDE),
Nelson Caballero, señaló que existe una reserva de energía eléctrica, pero que
este ahorro baja debido a los cortes fortuitos del servicio para cubrir la
demanda interna. .
La demanda boliviana de energía eléctrica es de 1.090 megavatios (MW),
mientras que la oferta alcanza los 1.250 MW .
Caballero explicó que el nivel de la capacidad de reserva nacional varía de
acuerdo con la demanda interna, si es de 100 MW, la reserva oscila del cinco al
10 por ciento, aun cuando reconoció que se trata de una reserva cercana al
límite.
En 2008, los empresarios advirtieron los niveles bajos de reserva de
electricidad. La falta de inversiones en las industrias de electricidad está
asociada a la crisis política de Bolivia desde el año 2000, antes de la llegada de
Evo Morales al poder, explicó a Xinhua el experto energético Mateo Ramos.
En mayo de 2010, la administración de Morales nacionalizó cuatro empresas
eléctricas, incluyendo tres que generan la gran mayoría del consumo en todo el
país
3.-PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
3.1.-IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA
3.1.1.-IDENTIFICACIÓN DE LA SITUACIÓN PROBLEMÁTICA
Existe mucha insuficiencia de energía en la zona de Apaña que está causando
apagones alrededor de toda la zona
3.1.2.-IDENTIFICACIÓN DE LA CAUSA
Una de las causas más destacadas es que el mantenimiento de las plantas de
energía están totalmente descuidadas además que el gran problema es la
economía en la zona.
3.2.-FORMULACION DEL PROBLEMA
Existe insuficiencia de energía en la zona de Apaña.
4.-OBJETIVOS
4.1.-OBJETIVO GENERAL
Proponer la instalación de una planta de Termólisis para acabar con la
insuficiencia de energía en la Zona de Apaña.
4.2.-OBJETIVOS ESPECIFICOS
Promedio estimado de basura en La Paz y en la Zona de Apaña
Seleccionar la basura según su grado de descomposición
Presentar el manejo de la planta
5.-JUSTIFICACIÓN
5.1JUSTIFICACIÓN ECONÓMICA
El proceso de termólisis ayudara a que el país no pueda gastar mucho en el
mantenimiento de las plantas de energía.
5.2 JUSTIFICACION SOCIAL
La sociedad dejara de sufrir apagones en todo el país y también podrá
deshacerse de la basura y evitar la contaminación
5. 3JUSTIFICACIÓN AMBIENTAL
El siguiente trabajo tiene como objetivo mejorar la insuficiencia de energía en
todo el país como también reducir la contaminación
6 LIMITES Y ALCANZE
6.1LIMITES
- Se dará herramientas básicas para poder parar los apagones del país a causa
de la insuficiencia de la energía
- Solo se explicara el manejo de la planta de termólisis
6.2 ALCANZE
- Mejorar la energía en toda la zona
- Evitar la contaminación Ambiental
7.- HIPÓTESIS
7.1.-FORMULACION DE HIPOTESIS
La instalación de la planta de termólisis reducirá la insuficiencia de energía en
la zona de Apaña así también ayudara en la contaminación de la zona sur.
7.2.- VARIABLE INDEPENDIENTE
La instalación de la planta de termólisis
7.3 VARIABLE DEPENDIENTE
. la insuficiencia de energía en la zona de Apaña
8.- MATRIZ DE CONSITENCIA
TITULO
PLANTA DE TERMOLISIS PARA PRODUCIR
ENERGIA
PROBLEMA
OBJETIVO GENERAL
HIPOTESIS
Existe insuficiencia de energía en la zona de Apaña
Proponer la instalación de una planta de Termólisis para acabar con la insuficiencia de energía en la zona de Apaña .
La instalación de la planta de termólisis reducirá la insuficiencia de energía en la zona de Apaña.
9.- TEMARIO TENTATIVO
1. GENERALIDADES.
1.1 INTRODUCCIÓN.
1.2 ANTECEDENTES.
1.3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
1.3.1 Identificación del Problema.
1.3.2 Formulación del Problema.
1.4 OBJETIVOS.
1.4.1 Objetivo General.
1.4.2 Objetivos Específicos.
1.5 JUSTIFICACIÓN.
1.5.1 Justificación Técnica.
1.5.2 Justificación Económica.
1.5.3 Justificación Social.
1.5.4 Justificación Ambiental.
1.6 LÍMITES Y ALCANCES.
1.6.1 Límites.
1.6.2 Alcances.
1.7 HIPÓTESIS.
1.7.1 Formulación de la Hipótesis.
1.7.2 Variable Independiente.
1.7.3 Variable Dependiente.
2. MARCO TEÓRICO.
2.1 CONTENIDO DE FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA.
2.2 DESARROLLO DE LA FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA.
2.2.1 Concepto de termólisis
2.2.2
2.2.3 Equipo Requerido
2.2.4 Esquema tipo
3. MARCO PRÁCTICO.
3.1 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN.
3.2 Recolección de basura
3.3 Separar por el grado de descomposición
3.3. Presentar el manejo de la planta
3.4 La planta de termólisis
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
4.1 CONCLUSIONES
4.2 RECOMENDACIONES.
10.- CRONOGRAMA
CRONOGRAMA
25 / Marzo/ 2013 Presentación del CAP I
15 /Abril / 2013 Presentación del CAP II Marco Teórico
13 / Mayo / 2013 Presentación del CAP III Marco Practico
27 / Mayo / 2013 Presentación del CAP IV Conclusiones y Recomendaciones
11 / Junio / 2013 Presentación de el perfil completo
2. MARCO TEÓRICO. 2.1 CONTENIDO DE FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA.
2.2 DESARROLLO DE LA FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
2.2.1 Descripción:
La Termólisis o Fusión es un sistema basado en el concepto de valoración
energética de los residuos sólidos pero con una tecnología mucho mas
moderna y segura; incluyen instalaciones que transforman en 99% todos los
residuos que producimos (urbanos, industriales) en gas de síntesis que puede
ser utilizado para alimentar la instalación propiamente dicha, producir energía a
ser vendida para otras necesidades; además de gas se produce materia inerte
(granulados que pueden utilizarse en la construcción o en la industria
metalúrgica.
2.2.2 Proceso:
Los residuos sólidos se colocan en un compactador que los reduce hasta sólo
un diez por ciento de su volumen original (una densidad de 2000 kg./m3), sin
separación ni tratamiento previo. Con una fuerza de compresión de 1000
toneladas los residuos se forman en tapones impermeables al gas y se
introducen a presión en un canal de extracción de gases para luego ser
sometidos a un proceso de calentamiento a temperaturas que alcanzan los
2000 grados centígrados, que permite separar los componentes orgánicos e
inorgánicos para obtener, primordialmente, gas y materias primas minerales.
Estas condiciones permiten simular las condiciones del centro de la tierra para
producir una FUSION, en la cual, ningún tipo de material comúnmente hallado
en los residuos pasa inalterado. El gas de síntesis se somete a limpieza total
en varias etapas, recuperándose sales industriales, azufre y agua pura. El gas
puede ser utilizado para generar energía, así de cada tonelada de basura se
obtienen más de 400 Kw. El proceso no permite la reformación de compuestos
orgánicos, la formación de óxido de azufre - ozono por las características que
este sistema particular posee, sin que para esto se requieran filtros de control.
Entre los metales y minerales resultantes del proceso, se destaca un granulado
mineral que, mezclado con asfalto, se puede usar en la pavimentación de
calles. Todos son reutilizables y quedan nuevamente a disposición de la
industria metalúrgica. Del tratamiento de una tonelada de basura, con la
utilización de 500 kg. de oxígeno, se obtiene los siguientes elementos, sin la
necesidad de tratamientos posteriores:
890 kg de gas de síntesis (poder calorífico: 7,2a 8,6 mj/m3).
350 kg de agua (utilizable como refrigerante).
230 kg de granulados minerales para la construcción.
29 kg de granulados metálicos para la metalurgia.
10 kg de sales (cloruro de sodio calidad industrial)
3 kg de metales pesados concentrados.
3 kg de azufre de calidad industrial
2.2.3 Equipo requerido:
Las instalaciones son modulares y sus dimensiones se adaptan a las
necesidades del usuario, todos los módulos que se requieran comparten un
depósito de residuos y una planta de purificación de aguas del proceso. Estas
plantas pueden ser ubicadas dentro del casco urbano ya que no producen
emisiones como olores, ruidos y humos, por lo tanto, se optimiza la recolección
de residuos reduciendo así los costos de la misma.
2.2.3.1 Estado tecnológico:
Tecnología de punta probada, que en los últimos años ha dado alta
confiabilidad a la solución del problema de los residuos sólidos, a través de un
moderno equipo térmico, que permite una valorización óptima para la
recuperación de energía y de materiales reciclables
2.2.4 Clasificación de Basura
La basura se clasifica de acuerdo con el tipo de material de desecho, que
puede ser orgánico o inorgánico.
• Los desechos orgánicos son aquellos que pueden ser degradados por acción
biológica, y están formados por todos aquellos residuos que se descomponen
con el tiempo para integrarse al suelo, como los de tipo animal, vegetal y todos
aquellos materiales que contengan carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.
Es decir provienen de la materia viva e incluyen restos de alimentos, papel,
cartón y estiércol.
• La basura inorgánica están formados por todos aquellos desechos no
biodegradables, es decir, aquellos que no se pueden descomponer
(provenientes de la materia inerte); éstos pueden ser plástico, vidrio, lata,
hierro, cerámica, materiales sintéticos, metales, etc. La mejor manera en que
podemos tratar este tipo de basura, es reciclándola.
La basura también se puede clasificar según el tiempo que tardan sus
materiales en degradarse por la acción de los organismos des componedores
llamados bacterias y hongos. Así, los desechos se clasifican en biodegradables
y no biodegradables.
• Los desechos biodegradables se descomponen en forma natural en un tiempo
relativamente corto. Por ejemplo: los desechos orgánicos como los alimentos,
tardan poco tiempo en descomponerse. La fracción biodegradable o
putrescible, (por ejemplo desechos de alimentos, papel, etc.) puede ser
sometida a compostaje. El compostaje es un proceso biológico controlado de
descomposición aeróbica acelerada de los materiales orgánicos. Se puede
hacer una comparación entre la combustión (oxidación química) y el
compostaje (oxidación biológica). En ambos procesos el carbón presente se
oxida (química o biológicamente respectivamente) y si la combustión es
completa se tienen como productos dióxido de carbono (CO2), agua (H2O) y
energía en forma de calor.
• Los desechos no biodegradables no se descomponen fácilmente sino que
tardan mucho tiempo en hacerlo. Por ejemplo: el vidrio tarda unos 4.000 años,
el plástico tarda de 100 a 1.000 años, una lata de refresco tarda unos 10 años y
un chicle unos cinco años.
2.2.5 Impacto Ambiental:
Positivo: Manejo ecológico con prácticamente cero emisiones atmosféricas.
Negativo: Baja utilización de mano de obra
2.2.5.1Control y Mitigación Ambiental:
El control debe hacerse sobre el manejo tratamiento que provee esta
tecnología por cuanto asegura prácticamente cero emisiones. De otro lado,
cuando se da la preparación preliminar de los residuos a granel, los cuales
pueden ser triturados para luego ser convertidos en un producto más
homogéneo (facilitando su eliminación y su acondicionamiento). Deben
tomarse las medidas adecuadas para su manipulación y las condiciones de
seguridad de los operarios.
2.2.5.2Nivel de Complejidad:
Teniendo en cuenta los altos requerimientos tecnológicos y los altos costos de
operación y mantenimiento, su aplicación en municipios colombianos debe
realizarse previo a un análisis detallado de factibilidad integral (económico,
técnico y financiero).
2.2.5.3 Costos aproximados:
Tecnología de punta modular, en la cual el requerimiento de área que demanda
el equipo es bajo ya que solo ocupa 2.2 Ha por modulo aproximadamente.
Estos módulos tienen un costo aproximado de 200 millones de dólares cada
uno y cada modulo puede generar de 200 a 220 millones de Kw/h al año.
3. MARCO PRÁCTICO. 3.1 Análisis situación actual 3.1.1. Población.
La población en el presente trabajo será la comunidad de Apaña ya que el
trabajo se realizara en el lugar indicado, también forma parte de esto el
Presidente del Estado Plurinacional.
3.1.2. Muestra.
Se escogerá aleatoriamente a cualquier comunitario de esta zona indicada.
3.1.3 Modelo Cuestionario
CUESTIONARO
Para los comunarios de la zona
1.- Usted tiene conocimiento sobre una planta de termólisis SI NO
(En caso que la respuesta sea no)
La Termólisis o Fusión es un sistema basado en el concepto de valoración
energética de los residuos sólidos pero con una tecnología mucho mas
moderna y segura; incluyen instalaciones que transforman en 99% todos los
residuos que producimos (urbanos, industriales) en gas de síntesis que puede
ser utilizado para alimentar la instalación propiamente dicha, producir energía a
ser vendida para otras necesidades; además de gas se produce materia inerte
(granulados que pueden utilizarse en la construcción o en la industria
metalúrgica.
2.- Se tiene una baja calidad de electricidad en la zona (apagones)? SI NO
3.- Cree usted que al implementar una planta de Termólisis en la zona se
podrá reducir los apagones? SI NO
4.- Cree usted que el gobierno deba implementar mas de una planta de
Termólisis? SI NO
5.- Cree usted que podremos disminuir la contaminación en la zona si se
instala una planta de termólisis? SI NO
6.-Cree usted que la planta de Termólisis beneficiara a toda la zona? SI NO
CUESTIONARIO 2
Para Electropaz
1.- Cree usted que reducirá el gasto de mantenimiento de plantas de energía si
se instala una planta de termólisis? SI NO
2.-¿ Está de acuerdo con implementar una planta de termólisis? SI NO
3.-¿ Cree usted que es conveniente el gasto para la implementación de la
planta de termólisis? SI NO
3.1.4 TABULADO
CUESTIONARIO 1
Pregunta 1
El 85% de las personas de la zona de apaña no tiene conocimiento de la
planta de Termolisis.
Pregunta 2
El 75% de las personas de Apaña tiene una baja calidad de electricidad.
SI
NO
SI
NO
Pregunta 3
EL 85% de las personas Apaña piensan que la implementación de la
planta de Termolisis reducirán los apagones .
Pregunta 4
El 60% de las personas creen que el gobierno debe implementar mas
plantas de Termólisis.
Pregunta 5
El 90% de las personas de la zona creen que reducirá la contaminación
cn la instalación de la planta de Termolisis
Pregunta 6
SI
NO
SI
NO
SI
NO
El 79% de las personas de la zona creen que la instalación de la planta
les beneficiara.
CUESTIONARIO 2
Pregunta 1
El 55% de la empresa piensa que si se reducirá el gastos si se
implementa una planta de termolisis.
Pregunta 2
El 60% de la empresa creren que será bueno instalar una planta de
Termolisis.
Pregunta 3
SI
NO
SI
NO
SI
NO
EL 80% de la empresa esta de acuerdo en el gasto de la planta de
Termolisis.
3.1.5 CONCLUSIONES
Mediante el siguiente trabajo se ha llegado a la conclusión:
Se ha recopilado exitosamente información de la zona de Apaña.
Se ha identificado que la Planta de termólisis disminuirá los apagones sufridos en
la zona
En el presente trabajo se ha explicado las funciones de la planta de termólisis
3..2 ELECCION DEL SISTEMA
El sistema de la la planta de Termolisis es un diseño único el cual solo se
puede reducir el tamaño ya que el sistema será el mismo es decir que se
tendrá que ver el espacio que se tendrá para la instalación de esta planta en la
zona de Apaña.
3.2.1 CARACTERISTICAS TECNICAS
-Todos los materiales de cadenas orgánicas son termolizables.
- En la práctica, la Termólisis es la reducción, de moléculas orgánicas
complejas, a otras más simples.
- Las moléculas no orgánicas, los minerales, los metales, la tierra, atraviesan el
procedimiento sin ser alterados o modificados.
- La reacción de Termorreducción se debe realizar en un medio químicamente
inactivo, o, en atmósfera reductora.
- La reacción de Termorreducción se acelera por la puesta en depresión de los
reactores.
- La reacción de Termorreducción se aplica a todas las materias de origen o de
constitución orgánica.
SI
NO
3.3 UBICACIÓN
Se tiene propuesto varios lugares en la zona de Apaña donde se puede instalar
la planta ya que algunos lugares son insuficientes por el tamaño que se
requiere uno de los mas posibles casos puede ser ,instalar la planta en lugares
abandonados como ser en terrenos abandonados .