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ANALISIS TECNICO-ECONOMICO DE LA PRODUCCION DE HIDROGENO A PARTIR DE MATERIAS PRIMAS RENOVABLES Y SU APLICACIÓN A PILAS DE COMBUSTIBLE PARA FUENTES MOVILES Autores: Ing. Virgilio A GREGORINI Instituto de Energía y Desarrollo Sustentable, Comisión Nacional de Energía Atómica Tel: 4704-1467 [email protected] ov.ar Dr. Miguel LABORDE Laboratorio de Procesos Catalíticos, Facultad de Ingeniería, UBA Tel: Ing Héctor PANELATI Facultad de Ingeniería, UBA Tel: RESUMEN El presente trabajo buscará determinar el valor fundamental del Proyecto de Instalación de una Planta generadora de energía eléctrica de 1 kW de potencia usando hidrogeno, obtenido a partir de bioetanol, como combustible. El mismo se encuentra actualmente en plena etapa de instalación y es ejecutado por el Laboratorio de Procesos Catalícos del Departamento de Ingeniería Química de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires, a cargo del Dr. Miguel LABORDE.

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Page 1: TC7-1

ANALISIS TECNICO-ECONOMICO DE LA PRODUCCION DE

HIDROGENO A PARTIR DE MATERIAS PRIMAS RENOVABLES Y SU

APLICACIÓN A PILAS DE COMBUSTIBLE PARA FUENTES

MOVILES

Autores:

Ing. Virgilio A GREGORINI Instituto de Energía y

Desarrollo Sustentable,

Comisión Nacional de Energía

Atómica

Tel: 4704-1467

[email protected]

Dr. Miguel LABORDE Laboratorio de Procesos

Catalíticos, Facultad de

Ingeniería, UBA

Tel:

Ing Héctor PANELATI Facultad de Ingeniería, UBA Tel:

RESUMEN

El presente trabajo buscará determinar el valor fundamental del Proyecto de

Instalación de una Planta generadora de energía eléctrica de 1 kW de potencia usando

hidrogeno, obtenido a partir de bioetanol, como combustible. El mismo se encuentra

actualmente en plena etapa de instalación y es ejecutado por el Laboratorio de Procesos

Catalícos del Departamento de Ingeniería Química de la Facultad de Ingeniería de la

Universidad de Buenos Aires, a cargo del Dr. Miguel LABORDE.

El bioetanol resulta una de las opciones más atrayentes para producir hidrogeno, por

su fácil manejo, almacenamiento, seguridad y porque el sistema de producción de hidrogeno

tiene la ventaja significativa de ser aproximadamente neutral en las emisiones de dióxido de

carbono, ya que la cantidad que es producida es consumida por la biomasa en crecimiento

formando un ciclo cerrado. Es por esto que resulta una alternativa muy interesante para se

aplicada a fuentes móviles.

Palabras clave: hidrógeno, bioetanol, celdas de combustible, análisis económico.

Page 2: TC7-1

2

Page 3: TC7-1

OBJETIVOS

El objetivo de esta tesis de grado es elaborar un análisis técnico-económico de las

tecnologías existentes, en etapa de desarrollo y en etapa de investigación, de producción de

hidrógeno empleando como materias primas hidrocarburos y alcoholes. En particular se

analizarán las tecnologías que emplean materias primas renovables (focalizándonos en el

bioetanol) y se efectuará un análisis comparativo con aquellas que emplean recursos fósiles.

El análisis técnico buscara presentar el estado actual de desarrollo de los diferentes

métodos de obtención de hidrógeno y compararlos entre si.

El análisis económico contará con sus dos partes componentes: la evaluación

empresarial y la evaluación social. En la primera, por un lado se buscara comparan las dos

vías mas parecidas de obtención de hidrógeno (a partir de metano y de etanol como

materias primas); y por el otro valuar un Proyecto de Instalación de una Planta de

generación de electricidad usando hidrógeno como combustible (obtenido a partir de

bioetanol).

Se hará mayor hincapié en la evaluación empresarial, por tener mayor conexión con

los conocimientos adquiridos en el estudio de la carrera de Ingeniería Industrial; pero

también se desarrollará (aunque brevemente) la segunda, la cual incluye temas tan

importantes como el desempleo, la pobreza y la desigualdad en la sociedad.

3

Page 4: TC7-1

PARTE I: ANALISIS TECNICO

A- EL HIDRÓGENO COMO FUENTE ALTERNATIVA DE ENERGÍA

Uno de los grandes retos de la humanidad para el presente siglo es el desarrollo de

fuentes energéticas cuyo uso no altere el equilibrio ambiental (o lo altere lo menos posible).

La crisis petrolera de los años 70 atrajo forzosamente la atención hacia fuentes

alternativas de energía. Sin embargo fue la contaminación atmosférica, que el uso de

combustibles fósiles ha causado, lo que reforzó fuertemente el interés por dichas fuentes.

Surgió la necesidad de buscar un combustible cuya utilización no origine daños

ambientales y que este disponible en grandes cantidades.

Medios de

energía

Formas de

almacenamiento

Densidad de energía

gravimétrica

[kWh/kg]

Densidad de energía

volumétrica [kWh/litro]

HIDRÓGENO Gas (20 MPa) 33,3 0,53

Gas (24,8 MPa) 33,3 0,64

Liquido (-273 ºC) 33,3 2,36

Hidruro Metálico 0,58 3,18

GAS NATURAL Gas (20 MPa) 13,9 2,58

Gas (24,8 MPa) 13,9 3,01

Liquido (-162 ºC) 13,9 5,8

PROPANO Liquido 12,9 25,9

METANOL Liquido 5,6 4,42

NAFTA Liquido 12,7 8,76

DIESEL Liquido 11,6 9,7

ELECTRICIDAD Acumulador de

plomo

0,03 0,09

Tabla 1: Comparación de diferentes fuentes de Energía

Las diferentes fuentes energéticas alternativas al petróleo son [1]:

1. Gas Natural

4

Page 5: TC7-1

2. Propano

3. Metanol

4. Etanol

5. Biodiesel

6. Energía Solar

7. Energía Eólica

8. Energía Nuclear

9. Hidrógeno

En la tabla 1 se presenta una comparación de las diferentes fuentes de energía [2]:

1. CARACTERÍSTICAS DEL HIDRÓGENO

Es un elemento químico simple, ligero, estable y poco reactivo a temperatura

ambiente. Dicho gas es muy volátil (14 veces mas ligero que el aire). Se lo puede obtener en

cantidades casi ilimitadas utilizando fuentes de energía renovables como la energía

hidráulica, eólica y solar. También se lo puede obtener de sustancias fósiles como el gas

natural y de alcoholes como el metanol o etanol.

En la tabla 2 se resumen algunas propiedades del hidrógeno [3], las cuales en

comparación con otros combustibles hacen de este gas una opción interesante para ser

usado como combustible alternativo.

Masa Atómica 1,0079 g/mol

Temperatura de solidificación -259,0 ºC

Temperatura de ebullición -252,7 ºC

Densidad liquida a –252,7 ºC 70,8 kg/m3

Densidad gaseosa a 0 ºC 1,34 kg/m3

Poder calorífico inferior 120 MJ/kg

Poder calorífico superior 142 MJ/kg

Energía de liquefacción 14112 KJ/kg

Capacidad calorífica (Cp a 20 ºC) 14,3 KJ/kg.ºC

Limites de inflamabilidad en el aire 4-75 (% vol)

Limites de detonación en el aire 13-65 (% vol)

Tabla 2: Propiedades del Hidrógeno

2. APLICACIONES CONVENCIONALES DEL H2

5

Page 6: TC7-1

El H2 es usado como materia prima en la industria química, alimenticia y en

refinerías. El consumo total de H2 en el mundo se estima en unos 45 millones de toneladas

anuales, siendo EEUU el mayor consumidor (79%), seguido por Europa (14%) y Asia (7%)

[4].

3. MÉTODOS DE OBTENCIÓN

El hidrógeno no se encuentra disponible como tal en la naturaleza. Este gas se

produce industrialmente con tecnología común del siglo pasado.

El H2 se puede producir a partir de fuentes primarias de energía tales como

combustibles fósiles (carbón, petróleo o gas natural), de diferentes intermediarios (productos

de refinería, amoniaco, metanol) y de fuentes alternativas (biomasa, biogás y materiales de

desecho).

También se puede obtener por electrolisis del agua, separando el hidrógeno y el

oxigeno usando electricidad. La electrolisis del agua es un proceso común utilizado para

pequeñas aplicaciones energéticas. La conversión eléctrica y la eficiencia del transporte,

sumadas a la eficiencia de conversión de la electrolisis del agua, hacen que se aproveche

menos del 30% del contenido energético de la fuente primaria. Esto determina que esta vía

tenga asociado un alto costo de producción.

Proceso de producción de H2 Estado de desarrollo Eficiencia Situación

Económica

Reformado de hidrocarburos

con vapor de agua

Comercial Relativamente buena Económico

Oxidación parcial de

hidrocarburos

Comercial Baja eficiencia Altos costos de

operación

Reformado seco de metano Investigación y Desarrollo - -

Reformado de alcoholes1 con

vapor de agua

Investigación y Desarrollo - -

Gasificación del carbón Comercial Muy contaminante -

Electrolisis del agua Comercial Baja eficiencia global Alto costo

Ciclos termoquímicos Investigación y Desarrollo - -

Procesos electrocatalíticos Investigación y Desarrollo - -

Procesos fotoelectroquímicos Investigación y Desarrollo - -

Procesos fotobiológicos Investigación y Desarrollo - -

Tabla 4: Métodos de Obtención de H2

1 Metanol y etanol

6

Page 7: TC7-1

También puede obtenerse gasificando el coque del petróleo, método que se ha

usado en refinerías para la producción de H2 para consumo interno.

En la tabla 4 se resumen los distintos métodos de producción de H2 y el estado de

desarrollo de cada uno [5].

A largo plazo el hidrógeno deberá producirse a partir de fuentes renovables de

energía, una vez que las tecnologías relacionadas estén completamente desarrolladas y

puedan responder a los requerimientos de la demanda energética. Para un futuro inmediato

la única opción económica viable es la producción de H2 desde combustibles fósiles.

Teniendo en cuenta que las reservas de gas natural están sobrepasando las de petróleo

crudo, este gas jugará un rol importante como fuente de carbón para diferentes procesos

químicos y como medio de obtención de hidrógeno.

MÉTODOS DE OBTENCION DE HIDRÓGENO

1- HIDRÓGENO NEGRO

PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO A PARTIR DE METANO

El hidrógeno puede producirse por reformado de metano, nafta, residuos de petróleo

y carbón. La mayor relación atómica H/C del metano, con respecto a otros combustibles,

hacen del gas natural la materia prima por excelencia para producir H2 [6].

Aunque su conversión a productos puede ser llevada a cabo a temperaturas

cercanas a 400 ºC, rendimientos más altos necesitan temperaturas entre 800-850 ºC. Los

productos de la reacción cuando se utiliza metano como materia prima son: H2, CO, CO2 y

H2O. Actualmente los procesos utilizados comercialmente para producir H2 a partir del

metano son:

I. Reformado con vapor de agua

II. Oxidación parcial

III. Proceso autotérmico

IV. Reformado seco

V. Reformado de metanol (producido a partir de metano)

7

Page 8: TC7-1

2- HIDRÓGENO AZUL

PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO POR ELECTROLISIS DE AGUA

La reacción de descomposición del agua:

2 H2O = 2 H2 + O2 (1)

Ofrece una forma alternativa para producir hidrógeno. Para ello deben establecerse

las condiciones que permitan una velocidad razonable con una elevada relación de

conversión.

La reacción (1) puede realizarse si se desacopla en dos reacciones electródicas:

2 H2O + 2e- = H2 + 2 OH- Cátodo (1a)

2 OH- =½ O2 + H2O + 2 e- Ánodo (1b)

Estas reacciones requieren 0,8 l de agua y 2393 A.h para producir 1 Nm3 de H2. Se

llevan a cabo separadamente en un reactor electroquímico conocido como celda de

electrolisis (Figura 1). La configuración básica incluye dos electrodos (conductores

electrónicos) los que actúan como fuente (cátodo) y sumidero (ánodo) de electrones, siendo

la superficie de contacto con el electrolito el lugar donde se verifican las reacciones.

Finalmente, la presencia de un separador con capacidad para la conducción eléctrica

(migración iónica) evita el contacto del oxigeno con el hidrógeno. Esta particular forma de

realizar la reacción (1) presenta condiciones apropiadas para la obtención de hidrógeno. La

diferencia de potencial mínima necesaria es aproximadamente de 1,30 V a temperatura

ambiente.

Figura 1: Esquema de una celda de electrolisis de agua

8

Page 9: TC7-1

3- HIDRÓGENO VERDE

PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO A PARTIR DE BIOALCOHOLES

La producción de H2 a partir de bioetanol para ser empleado en una pila-combustible

para fuentes móviles, requiere obtener una corriente gaseosa rica en H2 y con niveles de

CO < a 10 ppm.

La generación de H2 con la pureza exigida a partir de hidrocarburos o alcoholes

requiere de tres etapas:

1. El reformado de la materia prima con vapor,

2. La reacción de conversión de CO (WGSR) con el objetivo de disminuir la

concentración de CO generado en la etapa anterior y producir H2 adicional

3. La etapa de purificación final que debe reducir la concentración de CO a 10 ppm o

menor.

Figura 2: Esquema del proceso de obtención de H2 a partir de etanol

¿Por qué el etanol? [¿Por qué el etanol? [ 77 ]]

Es un vector de hidrógeno.

Es una alternativa de almacenamiento de H2 porque, focalizado el proceso en pilas para

fuentes móviles, al producir H2 “in situ” solo se necesita un tanque de etanol.

Es fácil de transportar, distribuir y almacenar.

Se apaga fácilmente en caso de incendio.

No es toxico en caso que se derrame.

Se puede obtener a partir de recursos renovables (biomasa) y residuos.

9

Page 10: TC7-1

La biomasa en crecimiento reutiliza el CO2 generado (al parecer balance nulo o

levemente positivo, faltan análisis serios).

Produce inicialmente gas de síntesis (mezcla de óxidos de carbono e hidrógeno) a partir

del cual se pueden obtener los químicos que actualmente se fabrican a partir de

recursos fósiles.

Obtención del alcohol etílicoObtención del alcohol etílico

El alcohol etílico puede obtenerse de cualquier azúcar fermentable, por la acción de

levaduras en condiciones favorables [8]. Existen 3 grandes grupos de recursos biomásicos:

1. Materias primas sacaroideas (caña de azúcar, remolacha)

2. Materias primas amiláceas (cereales en general, papa, batata)

3. Materias primas celulósicas (madera, celulosa, residuos)

Esquema de la Instalación de la Planta de 1kWEsquema de la Instalación de la Planta de 1kW

Figura 3: Diagrama de flujo de una Planta de Generación de Energía Eléctrica a partir de

hidrógeno obtenido usando etanol como materia prima.

El sistema completo incluye:

El reformador que convierte químicamente el etanol en hidrógenoEquipo de

purificación del hidrógeno

10

WGS I WGS I I CO-Prox

Compressor I ICompressor I

Expander

SR

Burner

PEM

Cath

ode

Ano

de

A ir

CondensationSeparator

Ethanol

Water

Vaporizer WGS I WGS I I CO-Prox

Compressor I ICompressor I

Expander

SR

Burner

SR

Burner

PEM

Cath

ode

Ano

de

A ir

CondensationSeparator

Ethanol

Water

Vaporizer

Page 11: TC7-1

Celda de combustible que convierte él hidrógeno en energía electroquímica

Equipos asociados para manejo de agua, aire y calor

Equipos auxiliares como bombas y compresores

Este esquema es representativo de la Planta que evaluaremos en la Parte II de este

trabajo. La tecnología analizada es muy similar a la tecnología actualmente usada en todo el

mundo para producir hidrógeno (por la vía “negra”).

Las similitudes son: reacciones de reformado, ambas endotérmicas y que emplean

catalizadores a base de níquel, el mismo tipo de reactores, llamados de lecho fijo; y etapas

catalíticas de purificación.

Las diferencias son: materia prima (etanol en lugar de gas natural); catalizador de Ni

pero desarrollado en el LPC (el otro es importado) y un nivel de purificación más exigente.

La tecnología actual produce H2 con una pureza de 99,99%. La pila PEM requiere de una

pureza mayor ya que admite no más de 20 ppm de CO. No obstante el proceso de

purificación desarrollado en el LPC puede ser utilizado cualquiera sea la materia prima.

Además, los catalizadores que necesita la etapa de purificación también fueron

desarrollados en el LPC, con el valor agregado que los catalizadores actualmente usados no

brindan el mismo nivel de purificación.

La eficiencia global de sistema integrado se define como:

Pelectrica : potencia eléctrica entregada por la pila

LHVetanol: poder calorífico inferior del etanol

fcelda: fracción de etanol usado como combustible para la celda

fcalor: fracción de etanol usado como combustible para calentar el quemador y vaporizador

Esta eficiencia mide en definitiva, cuando energía útil obtenemos al final de todo el

proceso versus la energía invertida en el mismo. Las pruebas empíricas han sido solo

hechas en laboratorio, por lo que no se disponen de datos reales de la misma. Sin embargo,

una simulación hecho por computadora en el LPC arroja una eficiencia global de 0,383;

superior a cualquier motor de combustión interna de la actualidad (0,30 máxima). Esta

hipótesis será evaluada en las etapas 2 (planta de 5 kW) y 3 (planta de 60 kW) del escalado

de la planta, como se vera en la sección 2 del Enfoque II del Análisis Económico.

11

Page 12: TC7-1

B- CELDAS DE COMBUSTIBLE

¿QUÉ ES UNA CELDA DE COMBUSTIBLE?

Una celda de combustible es un dispositivo electroquímico cuyo concepto es similar

al de una batería. Consiste en la producción de electricidad mediante el uso de químicos,

que usualmente son hidrógeno y oxígeno, donde el hidrógeno actúa como elemento

combustible, y el oxígeno es obtenido directamente del aire.

También pueden ser usados otros tipos de combustibles que contengan hidrógeno

en su molécula, tales como el gas metano, metanol, etanol, gasolina o diesel entre otros.

Debido a que la generación de energía eléctrica es directa, la

eficiencia que alcanza una celda de combustible puede ser

muy elevada, además al no tener partes móviles son muy

silenciosas. Sumado a todo esto hay que agregar que la celda

de combustible no usa la combustión como mecanismo de

generación de energía, lo que la hace prácticamente libre de

contaminación.

Figura 4: rack de celdas

Las celdas de combustible individuales pueden combinarse para producir motores

más potentes impulsados por ejemplo a hidrógeno (ver figura 3).

Pueden ser fabricadas de distintos tamaños y para distintas aplicaciones que van

desde su uso en telefonía celular, hasta su aplicación para impulsar automóviles.

CLASIFICACIÓN DE LAS CELDAS DE COMBUSTIBLE

El criterio de clasificación más común es el utilizado en la literatura anglosajona que

usa las iniciales de las denominaciones en ingles que hacen referencia al electrolito

utilizado. Son las siguientes [9]:

AFC (alkaline fuel cell): pila de combustible alcalina

DMFC (direct metanol fuel cell): pila de combustible de metanol

MCFC (molten carbonate fuel cell): pila de combustible de carbonato fundido

12

Page 13: TC7-1

PAFC (phosphoric acid fuel cell): pila de combustible de ácido fosfórico

PEMFC (proton exchange membrana fuel cell): pila de combustible de membrana

intercambiadora de protones

SOFC (solid oxide fuel cell): pila de combustible de oxido sólido

AFC DMFC MCFC PAFC PEMFC SOFC

Electrolito Hidróxido de

potasio

Membrana

de polímero

Carbonato

fundido de

K-Li

Ácido

fosfórico

Membrana

de polímero

Dióxido de

Circonio

Rango de T

(ºC)

50 - 250 20-110 650-700 180-200 60-100 500-1000

Combustible H2 CH3OH H2/CO/HC H2/HC H2/HC H2/CO/HC

Potencia (kW) 1-100 0,001-10 250-3000 200-1000 20-250 300-3.105

Rendimiento 70 45-55 60-80 40-50 40-50 45-55

Tolerancia al

CO (ppm)

Sin limite Sin limite Sin limite 500 20 Sin limite

Aplicaciones Industria

aeroespacial

Portátiles Propulsión

naval, ciclo

combinado

Sector

terciario

Vehículos,

portátiles

Aplicaciones

estacionarias

Tabla 5: Celdas de Combustible

Varias son las características que hacen que las celdas de combustible se

consideren una de las formas alternativas más ventajosas para la obtención de energía.

Sus altas eficiencias rozan el 80% cuando además de electricidad se recupera calor.

Este valor supera ampliamente las eficiencias de otros sistemas convencionales.

Además, la energía producida es 100% limpia, ya que el único producto que se

obtiene es agua o vapor de agua dependiendo de la temperatura de operación del

dispositivo.

Otra de sus ventajas es que pueden conectarse en paralelo para suplir cualquier

requerimiento energético. Las celdas de combustible adosadas a un procesador permiten

obtener energía a partir de combustibles corrientes como alcoholes, gas natural y

combustibles de origen fósil, así como también a partir de biomasa o de la fracción orgánica

recuperada de residuos sólidos domiciliarios.

De todas formas, el combustible más conveniente termina siendo el hidrógeno, ya

que es el que más energía entrega por unidad de masa (120 mJ/Kg).

13

Page 14: TC7-1

PARTE II: ANALISIS ECONÓMICO

Suele tomarse al análisis económico como sinónimo de evaluación empresarial. Si

bien no es completamente incorrecto, es incompleto. La evaluación empresarial es una de

las 2 partes de un análisis económico; parte que persigue como objetivo primordial la

maximización de la riqueza de los accionistas [10]. La otra parte fundamental de un análisis

económico es la evaluación social, la cual busca maximizar el bienestar general.

A- EVALUACIÓN EMPRESARIAL

Para abordar el análisis, éste se realizará a partir de 2 enfoques complementarios:

1. Análisis comparativo 2 vías de obtención de hidrógeno: el hidrógeno verde (a partir

de alcohol etílico) y la de mayor similitud tecnológica, el hidrógeno negro (a partir de

derivados de petróleo).

2. Valuación económica del proyecto de planta piloto con capacidad de generación

de 1 kWh de energía eléctrica a partir de hidrógeno obtenido usando etanol como

materia prima.

ENFOQUE I: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LAS 2 VIAS

DIFERENCIAS Y SIMILITUDES ENTRE LAS ALTERNATIVAS

En la tabla 2 se presentan las características más importantes para ambos procesos.

COMPARACIÓN DE LAS MATERIAS PRIMAS: GAS NATURAL VS ETANOL

La principal diferencia entre las vías negra y verde de obtención de hidrógeno radica

en el insumo o materia prima que se usa. Es por ello que el estudio económico del primer

14

Page 15: TC7-1

enfoque se centrará en las materias primas: etanol para la vía verde y metano para la vía

negra.

Hidrógeno Verde Hidrógeno Negro

Materia prima Etanol + agua Gas natural + agua

Proceso de conversión Reformado con vapor de agua Reformado con vapor de agua

Máxima temperatura de operación 700 ºC 800-900 ºC

Catalizadores A base de Níquel A base de Níquel

Producción 1 m3 por kWh 1 m3 por kWh

Eficiencia e la reacción 80 %2 70 – 80 %

Calidad de hidrógeno obtenida [CO] < 10 ppm [CO] < 10 ppm

Subproductos CO2 CO, CO2 y H2O

Tabla 6: Comparación tecnológica entre las alternativas

Se estudiará la actualidad de las industrias de ambos insumos en el mundo y en la

Argentina. Se evaluara la capacidad actual y la potencial de crecimiento a corto y largo

plazo, las condiciones tecnológicas y estructurales. Se comparan luego teniendo en cuenta

precios y sus diferencias en impacto ambiental y social.

NOTA: este estudio está presente en el trabajo entero. Debió ser recortado por razones de

espacio para esta presentación.

ENFOQUE II: VALUACION ECONÓMICA DEL PROYECTO

En este enfoque de la Evaluación Empresarial, trataremos de determinar el valor

fundamental del proyecto de elaboración de hidrógeno a partir de etanol iniciado en

1990 en el Laboratorio de Procesos Catalíticos (LPC) de la Facultad de Ingeniería de la UBA

que dirige el Dr. Miguel LABORDE (tutor de la parte Técnica de esta obra).

Se presentará el proyecto de la planta de 1kW, para luego armar en torno a ellas los

balances y flujos de efectivo desde que se inició la investigación en 1990 hasta el año 2008

que se espera finalizar con los estudios de esta planta piloto.

2 Escala laboratorio

15

Page 16: TC7-1

El proyecto en estudio no es apto para ser evaluado de la forma clásica. Entendemos

por esta a la aplicación de los métodos de VAN (valor actual neto), TIR (tasa interna de

retorno), periodo de recuperación o de repago, etc.

Como todos los flujos de efectivo son negativos (egresos) no podremos aplicar los

métodos de la TIR (o sus variantes TER, TIRM) ni los de periodo de repago. Sin embargo sí

podremos y usaremos el método del VAN para determinar el valor fundamental del

proyecto.

Usando la tasa de descuento del 20 % anual real en dólares como punto de partida,

el valor fundamental del proyecto es de U$S 20.141.911 en el año 2008.

Es por ello que recomendamos tomar este valor como la primera aproximación al

valor fundamental del proyecto de investigación de obtención de hidrógeno a partir de

bioetanol (recalcando que es un valor mínimo)

16

Page 17: TC7-1

CONCLUSION

Probablemente, la mejor conclusión sea la de haber confirmado algo que pensaba

antes de empezar con esta obra: el régimen energético mundial va a cambiar radicalmente

en el mediano plazo y Argentina tiene el potencial para participar activa y protagónicamente

en el mismo.

Definitivamente el petróleo se agotara algún día, por más que se encuentren nuevas

y abundantes reservas. Las preguntas que creo debemos hacernos son: ¿estamos

dispuestos a seguir afectando negativamente al mundo (o sea a nosotros) con el régimen

energético actual, el cual no solo contamina ambientalmente sino que excluye a millones de

personas de la posibilidad de tener un mínimo de energía para una vida digna? ¿por mas

que queden 50 años de petróleo para todos, por cuanto tiempo mas su precio será accesible

(no solo en dinero sino en vidas humanas por las guerras que su obtención provoca)?

El mundo también se hace estas preguntas y ya esta trabajando en el tema desde

hace años. En Argentina también. El Dr. LABORDE y su equipo de colaboradores trabaja en

el tema desde hace más de 15 años. Ellos son pioneros a nivel mundial en una de las 2 vías

(la vía “verde”) de una de las alternativas energéticas en las que el mundo más expectativas

tiene depositadas: el hidrógeno.

Es por esto que el desarrollo hecho por el Laboratorio de Procesos Catalíticos en

estos años tiene un potencial incalculable. Veinte millones de dólares valdrá el Proyecto a

finales de 2008 cuando concluya la primera etapa, destacando nuevamente que este

numero no incluye la valuación de los activos intangibles ni un flujo de fondos futuros,

simplemente es el monto que el país ha estado desembolsando para desarrollar esta vía.

Por lo expuesto en este trabajo, podemos afirmar que nuestro país es líder mundial en el

desarrollo de esta tecnología gracias al Dr. LABORDE y a su notable equipo de trabajo.

Cuando esta alternativa (obtener hidrógeno a partir de bioetanol) llegue a ser una

“innovación”, la misma necesitara una Industria del Etanol desarrollada, cosa que

actualmente no se cumple en nuestro país como ocurre en EEUU o Brasil. Si bien la Ley

26.093 de Biocombusibles es un buen paso, no alcanza. Un Proyecto sin recursos,

responsable y fecha, mas que un Proyecto es un sueño. Esperemos que no pase como con

el breve “Plan Alconafta”, que termino tan rápido como empezó.

17

Page 18: TC7-1

Gente capaz y con la Visión clara de hacia donde debemos dirigirnos como país para

ser “productores” y no solo “compradores” de la nueva energía hay. Ojalá todos los

responsables del cambio nos aliñemos para poder lograr lo que como país logramos hace

muchos años con la Energía Nuclear, ser líderes a nivel mundial.

El cambio es posible, de nosotros depende.

1 MUNERA AGUDELO, John Fernando. Obtención de H2 a partir de reformado seco de

metano empleando un reactor de membrana. Facultad de Ingeniería Química, Universidad

Nacional del Litoral, 2005.2 F. Carbonero, et. Al. Hidrógeno energía del futuro. www.uco.es/p52camaf/trabajos/

hidrógeno /hidrogen.html3 Proceso integrado de producción de energía eléctrica. Htp://leo.worldonline.es/

anroalmi/descargas/reforma.pdf4 Zittel, W., Wurster, R. Hydrogen in the energy sector. www.hyweb.de/knowledge/w-I-

energiew-eng.html, 1996. 5 U. Cano, L. Rejon, M. Ojeda, Boletín iie, (2000). www.iie.org.mx/bolEA00/tenden01.pdf 6 J. Fierro, V. La Parola, S. Thomas, R. Navarro. Producción de Hidrógeno a partir del gas

natural sin emitir CO2.. www.energetica21.com/cesic.pdf 7 COMAS, José Martín. Reformado catalítico con vapor de etanol para la producción de

hidrógeno. Establecimiento del esquema de reacciones. Facultad de Ingeniería, Universidad

de Buenos Aires, 2002.8 Fernando Mariño. Reformado de etanol con vapor. Preparación y caracterización de

catalizadores. UBA, Facultad de Ingeniería, 2001.9 Aguer Hortal, M. Y Miranda Barreras, A.L. El Hidrógeno, fundamento de un futuro

equilibrado. Diaz de Santos, España, 2005.10 BODIE y MERTON. Finanzas. Prentince Hall, México, 1999.

18

Page 19: TC7-1

BIBLIOGRAFIA

19