Consejo Profesional de Arquitectura

e Ingeniería de MisionesIng. Darío R Beltramo

• ANALISIS FODA DE LA GENERACION TERMICA CON BIOMASA.

Fortalezas Oportunidades Debilidades Amenazas

Autor: Ingeniero Darío Roberto Beltramo

Comisión de Energía y Medio Ambiente. CPAIM

Módulos de Potencia, los mayores posible.Disponibilidad de agua para refrigeración en abundancia, 4,5 m3/h por cada MWh. generado. Para una torre Degremont, ( por ejemplo)

Proximidades a una red eléctrica, en lo posible de 132 kV., para interconectarse y le fijen la frecuencia.

Consideraciones Previas:

Ser de Diseño con capacidad de condensar el 100% del vapor generado.

Ser un cogenerador, es decir que el vapor se le trate como un “COMMODITY” de la central.

Estar ubicada en un gravicentro forestal.

El hogar de la caldera debe ser del tipo, flex, es decir estar preparada para quemar varios tipos de combustibles.

Debe tener asegurado el combustible al menos por el periodo de Amortización, aproximadamente 20 años.

Debe considerarse que es un emprendimiento subsidiario, no es el principal, por ende debe competir con fuentes alternativas de abastecimiento..

Consideraciones Económicas:

Tiene que satisfacer la Ecuación Energética.

Debe, necesariamente, tener incentivos adicionales o regulación con exigencias.

Debe competir con los costos de la Energía disponible, al menos con la más cara, por ejemplo la Energía Plus , aproximadamente 160 $/MWh

Para realizar un análisis que pueda ser útil, cualquiera fuere el módulo elegido, lo planteamos en “ POR UNIDAD” de Potencia instalada, en este caso MW…

El poder calorífico, promedio, de la madera con 50% de humedad es de 1750 kcal/kg

Análisis de factibilidad de una Central Térmica a Vapor de Bio Masa en la Provincia de Misiones.

Para una caldera con buen rendimiento térmico ( aproximadamente 40%) las necesidades son de 3.150 kcal/kWh

Por lo tanto para generar 1 kWh. Son necesarios 1,8 Kg de combustible:

3.150 kcal/kWh. 1.750 kcal/kg

= 1,8 Kg/kWh.

Deberá ser capaz de abastecer el emprendimiento para el cual fue diseñado y ser flexible de manera tal que pueda sectorizar su abastecimiento

Deberá ser ampliable, por lo que en su emplazamiento no debe tener limitantes irreductibles.

Consideraciones Técnicas:

Deberá tener una playa de acopio de combustible de al menos 15 días de consumo.

Deberá ser capaz de trabajar en isla.

Deberá ser de un diseño tal que le permita absorber todo el reactivo que le demande el emprendimiento principal.

Deberá ser capaz de interconectarse a la red.

El sistema de protecciones debe ser el adecuado para interconectarse a la red.

1 MWh. Demandarían 1.800 Kg = 1,8 tn/MWh.

1,8 tn/MWh. 0,5 ( rendimiento)

de troncos a talar necesarios para generar 1,8 tn. de residuos utilizados como combustible.

3,6 (tn/h) * 24 h/día = 86,4 tn/día de troncos necesarios a procesar.

Para un aserradero cuyo rendimiento fuese del 50% realizaremos el análisis en pu.

= 3,6 tn/h

Observación. En el residuo se ha incluido chips limpios, chips sucio, aserrín y retazos.Téngase en cuenta que cada elemento tiene un valor diferencial y una utilización alternativa. Se puede afirmar que los residuos irán disminuyendo, puesto que se mejora la calidad y eficiencia del proceso de aserrado.

Aéreas implantadas a procesar:

Una hectárea de pino de 18 a 20 años rinde aproximadamente 350 tn de troncos aserrables por ha.

Para una Central a Vapor alimentada con subproductos forestales varios, C.T.V. Bio, de 1 MW de potencia instalada ( 1,25 MVA), si generara 8280 hs, es decir 20 días al año de parada para mantenimiento mayor, necesitaría:

1 MW x 8280 (h/año) x 1,8 (tn/ MWh) = 14.904 ( tn/año) de subproductoSi suponemos que el “ aserradero” tiene una eficiencia del 50 % o sea η= 0,5Implicaría que deberíamos procesar:

14.904 (tn/año) 0,5

= 29.808 ( tn/año) de troncos

Y como supusimos que una ha. Rinde 350 tn de troncos, nos indica que para esta C.V.T.Bio de 1 MW, en un año necesitaríamos:

29.8089 (tn/ año)

350 (tn/ ha)

o sea 0,8516 (Km2/ año) por MW instalado

= 85,16 (ha/año) 100 ha = 1 km2

639.000 (t n/año) * (1/ 0,5) = 1.278.000 (tn/ año) de troncos a procesar

Haciendo comparaciones: Para generar con C.V.T.Bio la Energía más probable de la Central Hidroeléctrica de Urugua-I igual a 355 (GWh/año),

355 x10 3 (MWh/año)x 1,8 (tn/ MWh)= 639 x10 3 (tn/año) de subproducto

Superficie afectada:

1.278.000 (tn/ año)

350 (tn/ ha)= 3.651 ha/año

Superficie afectada:

3.651 (ha / año)

100 (ha/km 2 )

= 36,51 km 2 /año de forestación año

Consideraciones sobre los subproductos de aserraderos:

La tecnología hace que cada vez mejore la calidad de los cortes y por ende el aserrín, producto del aserrado, disminuya; con el finguerjoint se aprovechan los cortes de encudradura, el resto se chipea, chip banco y chip sucio.

Concluyendo en una mejora notable del rendimiento del aserrío.

TRABAJO PREPARADO PARA LA EXPO JANSSEN (INSTITUTO POLITECNICO, SECUNDARIO Y TERCIARIO)

BIBLIOGRAFIA: FUENTES PROPIAS

Esquema de funcionamiento de una central clásica 1 Cinta transportadora

2 Tolva3 Molino4 Caldera5 Cenizas6 Sobrecalentador7 Recalentador8 Economizador9 Calentador de aire10 Precipitador11 Chimenea12 Turbina de alta presión13 Turbina de media presión14 Turbina de baja presión15 Condensador16 Calentadores17 Torre de refrigeración18 Transformadores19 Generador20 Línea de transporte de

energía eléctrica

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