CARILLO L. (2004) Energía de Biomasa. Fotosíntesis. Biomasa ...
BioMasa
38
SITUACIÓN ACTUAL DE DEMANDA DE ENERGÍA A PARTIR DE LA BIOMASA Abril – 2013 1
-
Upload
sebastian-matias-aguillon -
Category
Documents
-
view
7 -
download
5
description
SITUACION ACTUAL DEL CONSUMO DE BIOMASA
Transcript of BioMasa
SITUACIÓN ACTUAL DE DEMANDA DE
ENERGÍA A PARTIR DE LA BIOMASA
Abril – 2013
1
Datos Climáticos Modelamiento Climatización Proyectos BIM Recambio PRM - LEED®
Nuestros Servicios
Presentación
3
SERRAGO | Proyectos desarrollados
ENERGÍA
4
Internacional | Nacional
Problemática
5
El gráfico muestra una caída rápida de la
capacidad de extracción, una estabilización
entre 2009 y 2010, para posteriormente
reanudar la caída hasta el agotamiento.
Fuente: UK Energy Research Centre, 2009
Combustibles Fósiles
La norma de PM 2,5
que entró en vigencia
el año pasado se
superó en 125
ocasiones en Temuco
durante 2012. Esto
incluye 21 días de
emergencia por mala
calidad del aire, 29 de
preemergencia y 30
alertas.
6
Datos Macroeconómicos de consumo en Chile
Fuente: Balance Nacional Ministerio de Energía
Consumo final de energía y PIB de países OCDE
Tendencia del PIB y consumo de energía total en Chile
Las diferentes políticas y medidas
adoptadas sobre el consumo de energías
en Chile, busca la incorporación de
energías renovables que reflejen el
fenómeno conocido como “desacople”
entre las curvas de incremento Producto
Interno Bruto (PIB) y el consumo de
energía. Países miembros de la OCDE,
han logrado desacoplar dichos
parámetros introduciendo estrategias de
utilización de energías renovables.
Chile debe desacoplar el consumo de
energía del crecimiento económico.
7
Datos Macroeconómicos de consumo en Chile
Fuente: CNE
El consumo final de energía esta
determinado por la agrupación de 4 grandes
sectores: Transporte, Industria – minería,
comercial – publico – residencial y
energético. El sector industrial es el de
mayor demanda con 39% del consumo
final.
Pequeña hidro1,2%
Eólica0,15%
Biomasa1,3%
Gas Natural o GN/diesel
36,1%
Petróleos9,3%
Carbón15,6%
Hidro Pasada10,6%
Hidro Embalse25,8%
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
SectorTransporte SectorIndustrial SectorMinero ComercialyPúblico Residencial SectrorEnergía
TeraCalorias
ConsumoFinaldeEnergíaaño2011ElaboradoenbaseadatosdelMinisteriodeEnergía
Biomasa Electricidad Gas Otros DerivadosdePetroleo
En Chile la generación eléctrica a partir de
fuentes renovables no convencionales
(hidráulicas pequeñas, biomasa y energía eólica)
representan solo el 2,4% de la capacidad
instalada de la generación eléctrica total del país,
es decir 294 MW de un total de 2,326 MW.
BIOMASA
8
Internacional
Datos Macroeconómicos de la biomasa
9
Del total de biomasa utilizada en la
Unión Europea, el 75% es utilizada
para calefacción.
Fuente: Eurostat an NREAPs. AEBION Calculation
Según la proyección establecida por NREAPs, para el 2020 se
considera una evolución significativa para el uso de
biocombustibles. bioelectricidad y el mercado de la
calefacción.
Consumo final de biomasa para
calefacción, electricidad y transporte en
2010 en Europa (ktoe)
Consumo final de bioenergía 2000-2020 en Europa (ktoe)
1toe = tonelada equivalente de petróleo
Datos Macroeconómicos de la biomasa
10
Biomasa para electricidad.
En promedio el 70% de la
bioelectricidad se produce a partir de
biomasa solida mientras que el 24% a
partir de biogás (proyecciones año
2020.)
Biomasa para calefacción.
Se espera que el uso de biomasa para
calefacción y enfriamiento aumente en
27Mtep entre 2010 y 2020,
convirtiéndose en la fuente renovable
mas importante.
Fuente: AEBION, European Bioenergy Outlook 2012sv
Consumofinalbrutodeenergíaeléctrica,
93,44%BiomasaSolida,
67,8%
Bioliquidos,26,8%
Biogás,5,4%
Bioelectricidad,6,56%
Totalconsumodeenergíaencalefaccióny
enfriamientosector502,05millonestoe,
82%
BiomasaSolida,90% Biogás,
5%
Bioliquidos,5%
Biomasaparacalefacciónybiocalor18%
Consumo de bioenergía en el sector eléctrico en Europa Estimación para el año 2020
Consumo de energía en calefacción y enfriamiento en Europa Estimación para el año 2020
Datos Macroeconómicos de la biomasa
11
EUOBIONET ha estimado que el potencial
de la biomasa total en Europa es de
157Mtep (sin considerar los residuos
biodegradables) de los cuales el 67%
proviene de biomasa leñosa.
El uso de la biomasa proveniente de los
cultivos aporta un 24% de la utilizada para
fines de producción de energía eléctrica o
calefacción.
Fuente: Eubionet III project, June 2011
Biomasa por distintos tipos de origen en la Unión Europea y
Noruega
ResiduosForestales23%
Leña19%
Residuosdemaderasolida12%
Liquidos8%
Maderau lizada6%
Biomasaherbaceayfrutal24%
OtrasBiomasas8%
Datos Macroeconómicos de producción de Pellets
12
El mercado del pellets ha
experimentado un aumento
significativo los últimos años.
En 2010 la producción mundial de
pellets llego a 14,3 millones de
toneladas, mientras que el
consumo fue cercano a los 13,5
millones de toneladas. Entre el
2009 y 2010 la capacidad
instalada registro un aumento del
22% llegando a mas de 28
millones de toneladas.
Producción de pellet mundial 2000 a 2010
Fuente: P.Lamers et al. / Renewable and Sustainable Energy Reviews 16 (2012)
Datos Macroeconómicos de consumo de Pellets
13
Durante el 2009 se instalaron
aproximadamente 670 plantas de pellet en
la Unión Europea, con una producción
inferior a las 10000 ton/año, sin embargo
desde el 2009 el crecimiento en la
demanda estimulo las inversiones en
plantas de gran escala incrementando el
rango de cientos de miles de toneladas en
la UE, USA, Rusia y Otros.
La UE sigue siendo el principal mercado
de los pellets, entre 2008 y 2010 la
producción aumentó un 20,5% logrando
9,2 millones de toneladas en 2010,
equivalente al 61% de la producción
global. En el mismo periodo el consumo de
pellets aumento un 43,5% hasta alcanzar
mas de 11,4 millones de toneladas en
2010, lo que equivale al 85% de la
demanda mundial.
Capacidad de producción de pellet por país
Producción y consumo de pellets en la Unión Europea
Fuente: IEA Bionenergy Task 40 “Sustainable Bioenergy Trade”
Datos Macroeconómicos de consumo de Pellets
14
El comercio de Pellets en Europa, como las
importaciones están creciendo rápidamente.
Los principales exportadores de pellets a la
Unión Europea durante el 2011 fueron
Canadá, con un 36,7%; Estados unidos un
31,7%. En tercer lugar se encuentra Rusia
con un 15% del total de exportaciones.
Chile figura con un 0,1% del total de las
importaciones de pellets realizadas por
Unión Europea.
Capacidad de producción de pellet por país
Fuente: Eurostat, EPC calculations
Exportación de pellet a EU27 (kt)
Datos Macroeconómicos de consumo de Pellets
15
El consumo europeo según datos de AEBIOM –la Asociación Europea de Biomasa- dados a conocer
en la 3rd AEBIOM European Bioenergy Conference 2012 celebrada en Berlín, Europa consume ya 14
millones de toneladas de pellets. Del total, 7 millones corresponden a consumo industrial, mientras
que los otros 7 proceden del ámbito doméstico.
16
Datos Macroeconómicos de consumo de Pellets
Fuente: European Pellet Council, 2012
Calderas a pellet instaladas de potencia menor a 50kw
Estufas a pellet instaladas
La tendencia en la utilización de
calderas y estufas a pellets ha tenido un
incremento significativo sobre el numero
de equipos instalados anualmente. En
Alemania por ejemplo durante el 2011
se instalaron 15.000 calderas de
potencia menor a 50kw, mientras que el
2012 se instalaron 25.000. Igualmente
en Austria se instalan durante el 2011
10.400 calderas, para el 2012 se
instalaron 12.400.
El mercado de las estufas domiciliarias
también ha tenido un aumento
importante. La principal demanda por
equipos se registra en Italia, donde el
año 2011 se instalaron 182.000 estufas,
para el 2012 se instalaron 195.000
unidades.
BIOMASA
17
Nacional
18
La Región de la Araucanía | Biomasa Forestal
Fuente: GTZ y GNE – Potencial de generación de energía por
residuos del manejo forestal
La región del Bio-Bio es seguida de sus regiones aledañas al sur y al norte la que aportaría el potencial
mas alto de generación eléctrica con biomasa forestal.
Superficie Forestal por Regiones en ha [2004]
19
La Región de la Araucanía | Biomasa Agrícola
Fuente: Oficina de Estudios y Políticas Agrarias (ODEPA)
ODEPA presenta registros
desde el año 1980 indicando
la cantidad de hectáreas
sembradas en la región de la
Araucanía.
Como puede desprenderse
del gráfico desde 1980 a la
fecha en promedio la
superficie destinada a cultivo
es aproximadamente de
250.000 Hectáreas anuales,
solo para la región.
20
La Región de la Araucanía | Biomasa Agrícola
Fuente: Proyecto Nº 204.131.006-1.0 de la Dirección de
Investigación, Universidad de Concepción, Chile
La paja que queda en los rastrojos luego de su cosecha presenta grandes dificultades para cualquier
faena de labranza o siembra directa que se quiera realizar sobre ellos.
Las cantidades de paja que quedan en los rastrojos son enormes, llegando con frecuencia a 9 y 10 t
por ha, con contenidos de humedad cercanos a 10%. (Riquelme, 2003; Vidal y Troncoso, 2003).
21
• Miscanthus
• Reed canary grass
(Phalaris arundinacea)
Cultivos Energéticos (Leñosos / Herbáceos)
• Álamo o Chopo
• Paulownia
22
Pellets | Algunas Diferencias
Fuente: Manual de Combustible de Madera
AIEL Italian Agriforestry Energy Association
Roble
Raulí
Coigüe
Monocultivo
LA OPORTUNIDAD
23
Situación | Regional
24
Serrago: Proyectos de Calefacción| Pellets
Centro Médico Kinésico
Proyecto: Climatización + ACS
Superficie: 210 m2
Temuco
3 Tn/año
Casa Urrutia
Proyecto: Calefacción + ACS
Superficie: 225 m2
Temuco
3 Tn/año
Otros
• Liceo pablo Neruda
• CESFAM Castro
• CESFAM Chonchi
• CESFAM Dalcahue
Consumo promedio
17 Tn/año
25
Serrago: Recambio de Sistemas de Calefacción
• SERRAGO, actualmente desarrolla los servicios de recambio
de sistemas de calefacción, de edificios y viviendas que
cuentan con calderas que utilizan combustibles fósiles.
• Esta evaluación permite obtener el panorama actual de
funcionamiento, analizando la inversión requerida en los
proyectos de recambio, como los beneficios y recuperación de
ésta en el tiempo, utilizando el pellets como combustible
sustentable y de bajas emisiones y costo de operación.
• Para lo anterior se realizan evaluaciones energéticas de los
sistemas actuales, evaluación de histórico de consumos,
dimensionamiento de equipos, diseño de proyectos de recambio e
implementación.
26
Problema
• Dónde compro la caldera
• Quién instala
• Dónde compro pellets
• Hay suficiente
• Aparición otros actores
• 2 plantas pellets Temuco
• Futuro Serrago Limitada
27
Serrago | Análisis de biomasa y pellets
Planes de Gobierno
28
Junio de 2010: establece plan de descontaminación atmosférica de Temuco y Padre las Casas.
Declaración de zona saturada MP10
• Meta global reducción de emisiones
• Plazo 10 años
• Principal combustible LEÑA
Medidas:
• Mejorar calidad de la leña [H <25%]
• Mejorar calidad de artefactos
• Eficiencia térmica viviendas
• Programas educación y sensibilidad
• Recambio voluntario de artefactos 12,000 al menos
Mediante la incorporación de nuevas tecnologías, amigables con el usuario y medio
ambiente, es posible ofrecer soluciones concretas que reduzcan los niveles actuales
de contaminación, incentivando la comercialización de combustibles renovables.
Productores
Distribuidores
Asociatividad
AG
Patio de energía
Planes de Gobierno
29
Abril de 2012: Recambio de calefactores a pellets más
eficientes y menos contaminantes en instituciones de
las comunas de Temuco y Padre las Casas, 2012-
2013.
Contempla
• 2500 recambios para 2012 /usuario paga % mínimo
Dirigido a:
• Instituciones que funcionan a la hora de mayor
contaminación.
• Dependencias estatales, hogares, colegios,
jardines, etc.
Colegio 6500 m2
90 Tn/año Menos emisiones
Fuente: PM2,5 Emission reduction benefit of replacing
conventional uncertified corwood stoves with certified stoves and
modern pellet stoves. Omni Environmental service Inc, Mayo 2005
30
La Región de la Araucanía | Consumo de Pellet
Fuente: Licitación edificios públicos Mercadopublico.cl
Existe un incremento significativo en la demanda de pellets asociada al concepto de licitaciones para
edificios públicos realizadas a través del portal mercado público para la región de la Araucanía y
principalmente para las ciudades de Temuco y Padre las Casas. Para el presente 2013 se estima un
aumento en los requerimientos
80
167
520
873
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Año 2010 Año 2011 Año 2012 Año 2013
To
ne
lad
as
Consumo de Pellets en Toneladas. Araucanía Por concepto de licitaciones | 2010 - 2012
10 14 16
20 18
20
28 32
40 36 18
25
28
35
32
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Abril Mayo Junio Julio Agosto
To
nela
das
Promedio venta mensual de pellets 2012 (Distribuidores Locales)
Ecral Empresa 2D ANWO2
CONCLUSIONES
31
32
• Ya hemos superado el cenit de producción de todos los
combustibles líquidos en 2008…….
• En promedio el 70% de la bioelectricidad se produce a
partir de biomasa sólida mientras que el 24% a partir de
biogás (proyecciones año 2020.)
• Del potencial de biomasa total en Europa, el 67%
proviene de biomasa leñosa.
• En 2010 la producción mundial de pellets llego a 14,3
millones de toneladas, mientras que el consumo fue
cercano a los 13,5 millones de toneladas.
• En Chile la generación eléctrica a partir de fuentes
renovables no convencionales, apenas llega al 2,3%.
Conclusiones
Pequeña hidro1,2%
Eólica0,15%
Biomasa1,3%
Gas Natural o GN/diesel
36,1%
Petróleos9,3%
Carbón15,6%
Hidro Pasada10,6%
Hidro Embalse25,8%
ResiduosForestales23%
Leña19%
Residuosdemaderasolida12%
Liquidos8%
Maderau lizada6%
Biomasaherbaceayfrutal24%
OtrasBiomasas8%
33
• Los principales exportadores de pellets a la Unión
Europea en 2011 fueron Canadá (36,7%); Estados
Unidos (31,7%) y Rusia (15%) del total de
exportaciones.
• Chile figura con un 0,1% del total de las
importaciones de pellets realizadas por Unión
Europea.
• La regiones VIII, X, XI y XII con mayor superficie
forestal. Incluidos bosque nativo y plantaciones.
• Por otro lado la paja disponible solo en la Araucanía
alcanza 1 millón de toneladas / temporada.*
• La utilización de otros cultivos energéticos para
biomasa sólida o biocombustible, debe considerar
los efectos sobre el uso de la tierra y el agua.
Conclusiones
*: Incorporar la paja al proceso productivo del pellets, permitirá
obtener pellets mixtos o puros dependiendo de la tecnología y los
sistemas existentes.
34
• Se han declarado zonas saturadas a Temuco,
Osorno, Coyhaique y próximamente otras
ciudades…..
• El incremento en el precio de los combustibles
fósiles y lo elevado de sus emisiones constituyen
una oportunidad comercial sostenida y amigable
con el medio ambiente.
• Hay un potencial considerable que puede contribuir
al desarrollo rural, y crear nuevas oportunidades
para los agricultores y propietarios de bosques.
• A nivel local los planes de gobierno, los problemas
de contaminación más la instalación de una
conciencia ecológica en el tiempo, ha significado un
aumento importante en el consumo de
biomasa/pellets.
Conclusiones
*: Incorporar la paja al proceso productivo del pellets, permitirá
obtener pellets mixtos o puros dependiendo de la tecnología y los
sistemas existentes.
35
• Las maderas blandas (coníferas, pino entre otras), considerada ligeramente mejor por su mayor
contenido de lignina, aglomerante.
• El poder calorífico en seco de la madera de diferentes especies varía en un intervalo muy
reducido, de 18,5 a 19 MJ/kg.
• En coníferas es un 2% superior que en frondosas. Esta diferencia se debe
fundamentalmente al mayor contenido en lignina.
• El poder calorífico aumenta si contiene corteza; pero, aumenta la ceniza (impurezas que pueda
contener ésta última).
Conclusiones | Datos Técnicos
36
• El contenido de humedad óptimo (8 – 12 %), para peletizado.
• Los bajos costos de secado y almacenaje son fundamentales para asegurar un combustible
rentable.
• Los pellets de madera son un 25% más caros que los pellets alternativos y los pellets alternativos
son un 14% más caros que las astillas de madera.
• Para sistemas de combustión a pequeña escala deben utilizarse materias primas
disponibles en la región. El transporte a larga distancia únicamente es rentable para
sistemas a gran escala (>1MW).
• Los sistemas de parrilla móvil y un concepto de eliminación de cenizas activo son básicos
para asegurar un funcionamiento estable con combustibles que generan una gran cantidad de
ceniza y presentan una amplia tendencia a la formación de sedimentos.
Conclusiones | Datos Técnicos
37
Resumen
Contacto
Para mayor detalle y/o consultas, favor contactar a:
Víctor Mera Arana
Email: [email protected]
Teléfono: 97138441
www.serrago.cl
38
