MISAEL GUTIERREZ (UDECHILE) 0711207 - Fia

UNIVERSIDAD DE CHILEFacultad de Ciencias ForestalesDepto. de Ingeniería de la MaderaOpciones Tecnológicas para la Producciónde Energías RenovablesMisael Gutiérrez D.Noviembre, 2007.

Justificación n para la expansión n en eluso de la BioenergíaAgotamiento de las fuentes de energía fósiles a nivel mundial.Incremento creciente del precio del petróleo.Incremento necesidades energéticas en el mundo.Chile utiliza como fuente primaria de energía recursos norenovables (petróleo, gas natural, carbón).Efecto Invernadero.Dependencia energética.

Brecha entre Producción yDescubrimientosTendencia al alza del precio delpetróleo

Generación n Eléctrica en ChileEn el año 2005: 11.928 MWFuente: CNE, 2006.

Reflexiones1. La producción ha sobrepasado los nuevosdescubrimientos de fuentes fósiles desde el año1980.2. Nuevos yacimientos reales por descubrir sonmarginales y de elevado costo.3. En 60 años la humanidad ha consumido casi lamitad de las reservas de petróleo del planeta,formados en cientos de millones de años.4. Incremento del precio por barril cercano a losUS$ 100/barril.

FUENTESENERGÉTICASRENOVABLES

Energía a Solar

Energía a Solar• Colectores solares termales• Equipamiento fotovoltaicoAplicaciones:• calentamiento de agua• calentamiento de aire• uso directo en secadores• energía eléctrica domiciliariaMuy poca investigación en Chile

Energía a EólicaEOtras energías cinéticas (ríos, marejadas y olas)

Biomasa

HidroeléctricaMini central hidroeléctrica

Geotermia

Capacidad instalada en EnergíasRenovables No Convencionales (ERNC) Participación de las ERNC en torno al 2,4% Biomasa: 170 MW (incluidas las de la industriade la celulosa) Hidroeléctricas menores a 20 MW: 112 MW(entre SING, SIC y Aysén) Parque eólico: 2 MW en Aysén, 150 KWChanco, otros en cosntrucción

Proyectos ERNC en SEIA

BiomasaConcepto de biomasa y disponibilidad Desechos de madera.a) Procedente del bosque (cosecha, raleos y podas)b)Procedente de procesos de transformación Tapas,orillas, despuntes, aserrín, corteza.c) Producto pellets, briquetas. Desechos agrícolas(herbáceos, leñosos, agroindustriales, y cultivosenergéticos) Ejms.: Cuescos de frutas, desechos decereales, caña de azúcar, remolacha, raps, soya, podasde frutales.

Desechos Agrícolas comoCombustible El contenido de humedad de estos desechos son en general másbajo que la propia madera, lo cual es una ventaja importante para lacombustión. Por otra parte, la presencia de cenizas es alto, alcanzando enmateriales agrícolas valores entre un 5% y un 10%. La densidad de estos productos fluctúan normalmente entre 150 a200 kg/m 3 muy por debajo de la madera. Su menor densidad conlleva la aplicación de tecnologías másavanzadas ya existentes para su combustión, que el caso decombustibles como la leña y carbón donde se pueden aplicartecnologías más simples y diversificadas.

Valores del poder calorífico dealgunos desechos agrícolas

La madera como combustible- Poder calorífico (F)- Factores que afectan F.- F. a 0% CH 4.500 cal/gr- F a 20% CH 3.000 cal/gr- F a 40% CH 1.500 cal/gr- Otros factores:- Composición química- Extraíbles- Densidad

Opciones para la producción n de calor,electricidad y biocombustibles

Combustión n DirectaCaracterización del combustible:• Desechos finos (aserrín, viruta, corteza)• Desechos de masa (tapas, orillas, despuntes)Proceso de combustión:• Combustión directa• Cámara de combustión• Alimentación al hogarImpacto ambiental

Caldera para vapor

GASIFICACIÓNPROYECTO FONDEF D04I1083“Desarrollo de un reactor molecular para la generación deenergía a partir de biomasa a pequeña y mediana escala”Director General: Misael Gutiérrez D.Director Alterno: Manuel Rodríguez R.

Objetivos• Diseñar, construir y evaluartecnológicamente un reactor molecular.• Definir un modelo para dimensionar elmercado potencial de la Vll región.• Determinar la viabilidad técnico-económicay ambiental de la tecnología propuesta.• Transferencia tecnológica

Características básicas bdel Equipo• Equipo móvil• Tipo corriente paralela• Potencia• Sector beneficiado• Consumo combustible• Costo

Etapas de Desarrollo• Diseño (cálculo y planos)• Construcción (ENERCOM)• Puesta en marcha (caracterización)• Aplicación en terreno

Gasificación- Concepto de gasificación- Nivel de aplicación (PYMES, Secadores,Aserraderos, Villas)- Gas Pobre (Control de la Combustión)- Características generales- Gas de Síntesis (Oxígeno)- Metanol (líquido)- Gasolina (líquido)

Composición n del Gas- Composición química (gas pobre).CO 26,8%CO 31%H 2 5,2%O 21,9%CH 43,8%N 2 50,1%Presencia de otros componentes: - Alquitrán- Particulado- Agua

Tabla de Conversión1 Kg de leña seca genera 2,4 m 3 de gas- 3,65 Kg de leña reemplaza 1 m 3 de gasnatural- 3 Kg de leña reemplaza 1 litro de petróleo- 1,2 Kg de leña generan 1 kW/hora- Poder calorífico: 1.500 Kcal/m 3- En un motor diesel el petróleo es sustituido enun 80 – 90 %, motor explosión un 100 %

Los Reactores MolecularesDDe lecho móvil- En contracorriente- De corriente paralelaDDe lecho fluidizado- Circulante- Burbujeante

Tipos de Reactores para elproceso de Gasificación

Vista General del Reactor Molecular

Vista General del Reactor Molecular

Vista del Cuerpo Central delGasógeno en Construcción

Vista del Cuerpo Central delGasógeno en Construcción

Gasógeno de lecho fluidizadoburbujeante

Gasógeno de lecho fluidizadocirculante

Opciones Aplicación n Final GasMotor diesel modificado

Cono Interior

Distribuidor del agentegasificante

Distribuidor Agente Gasificante

Construcción n altillo

Posición n parrilla

Posición n cono

Ciclón-filtro

Depurador de gases

Cuerpo Central

Planta ENERCOM

FIN¡GRACIAS!