L5 BIOCOMBUSTIBLES

SÓLIDOS EN MEDIA Y ALTA POTENCIA

IMP-UAEM

Dra. María Dolores Durán García

OBJETIVO:

• Adaptar, validar y demostrar tecnologías y sistemas de procesamiento de BCS para la generación de energía en media y alta potencia.

ACTIVIDADES:• Identificar a las compañías con capacidad de generación de media y alta potencia a

partir de BCS y el nivel de tecnología actual.

• Analizar el desempeño técnico y económico de sistemas de producción y abastecimiento de BCS para GCE.

• Evaluar la sostenibilidad de los sistemas de GCE y para vapor que utilizan BCS (ACV)

• Determinar la factibilidad de uso de BCS para generar vapor, calor y electricidad en media y alta potencia en industrias seleccionadas.

Estrategia

• Debido a la escasez de las plantas industriales que utilizan BCS en México en una primera etapa se trató de obtener información de proyectos de comparación en el extranjero y en dichos casos la información es obtenida por la cooperación con una empresa de importancia mundial con dedicación a los BCS.

• Mientras que la factibilidad técnica depende de las características de los BCS y la factibilidad financiera requiere un ajuste en cada una de las posiciones de los costos y el costo regional del combustible alternativo.

Estado de las etapas

• Se han realizado las actividades de la etapa 1,2,y 3

• Inventario calderas pirotubulares de gas y líquidos con posibilidades de conversión a sólidos.

• Documentar y caracterizar procesos de transformación de BCS en energía útil en aplicaciones industriales (calderas pirotubulares) y evaluar su desempeño financiero.

IMP

Casa herradura

Forestal Vizcaya

NESTLE

El charro

Mueblera

Rancho Lucero

Resultados e Impactos

• Se ha realizado un análisis de las industrias que tienen mayor posibilidad de emplear BCS

• Se han realizado ACV de los 3 casos propuestos a media potencia y de los 6 casos en los que se emplea para producción de vapor.

• Se ha observado los casos que tienen mayor potencial por disponibilidad de BCS, por cuestiones ambientales y economicas

ACV para producción de vapor

• Aspectos analizados• Toxicidad de los gases de combustión.• Cantidad de Energía producida.• Emisiones de gases a la atmósfera.

• Escenarios• Comparación de escenarios con diferentes

biocombustibles y con combustible sólido• Metodología de ACV para su aplicación en la industria

tequilera

Herradura

SE TRATA DE UNA CALDERA DE PARRILLA

PRODUCE VAPOR A 95 LIBRAS DE PRESIÓN

86% DE EFICIENCIA

El charro

• Se analizaron escenarios con mezcla de bagazo de agave y astilla y bagazo 100%

Combustible PCS PCI

[MJ/kg] [MJ/kg]

Bagazo de

Agave9.6338 7.7246

Mezcla 70/30 9.414 7.488

Poder calorífico base del combustible

0

50

100

150

200

250

300

350

bagazoagave

astilla pino mezcla 70/30Combustóleo

CO

2 E

Q/G

J

TIPO DE COMBUSTIBLE

Emisiones de tCO2e/GJ

NESTLÉ

• Escenarios alternativos• Bagazo de café• Residuos relacionados con la producción de café

soluble• Pellet corto de pino • Gas natural

• Han realizado un cambio de escenario• Bagazo de café• Combinación de bagazo y lodo

NESTLE

Material

Poder calorífico

[MJ kg-1]

Humedad Base seca

Materia Volátil

[%]

Cenizas

[%]

[%] Superior Inferior Base seca Base seca

Bagazo de Café 58.6 30.2 28.4 80.8 2.0

Combinado Bagazo

Lodo 74.8 23.8 22.1 78.9 2.7

Lodo Coloidal Café 90.9 27.8 26.1 84.8 1.6

Cascarilla 12.0 19.7 18.0 74.9 6.3

Resultados producción de vapor

• Caracterización de los biocombustibles

• Obtención de costos de equipos adicionales

• Análisis de costos

• Metodología:• Análisis de costos fijos y de O&M de sistemas con

biocombustible y sistemas con combustible fósil.

• Costo de equipo adicional para empleo de BCS

• Comparación económica

RESULTADOS DE LA CUARTA ETAPA

• Informes de factibilidad técnico-económica.

• Se tiene un avance del 40% de dos casos de estudio, hace falta validar la información por parte de las empresas para poder continuar. (IMP)

• Avance de 40% en los 6 estudios de factibilidad por falta de información por las empresas.

Retos y oportunidades

• Poca disponibilidad de algunas empresas por cuestiones de secrecía

• Inestabilidad en la producción del residuo.

• Costo de la biomasa de soporte (astilla)

Oportunidades

• Incremento de empresas que emplean BCS por gestión de su residuo.

• Mayor dispersión de la tecnología.

• 1. ¿Qué rol juegan los BCS en la transición energética, considerando la transición política en México? (visión mediano/largo plazo)

• La meta es que los biocombustibles solidos ocupen un % importante en la matriz energética del país

• Es el biocombustible con mayor penetración

• Contribuye a un mejor manejo de residuos agrícolas.

• Tienen un gran potencial si se usa residuo combinado con astilla, para generación de calor a media potencia.

• ¿Cómo inciden/incidirán el Clúster de BCS, el Proyecto CEMIES y la academia en esa transición?

• Con la generación de política pública

• Fortalecimiento de la tecnología

• Disponibilidad

• 3. ¿Qué retos y oportunidades tienen los BCS ante este escenario?

• Abasto

• Costo poco competitivo con respecto a los CF

• Confianza en la tecnología

• Tecnología de bajo costo

• Recolección y manejo tecnificado

• Falta de incentivos fiscales y política pública

• rimera parte: Nicho y objetivos de la línea. (2 min)

• Breve descripción de la participación en el Clúster de la línea específica, sus objetivos particulares y sus actividades comprometidas.

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• -Segunda parte: Resultados e Impactos (5 min)

• Descripción de los resultados más relevantes hasta el momento y de los impactos de la línea en términos de: estudios de caso, publicaciones, integración regional y redes de colaboración, formación de recursos humanos y vinculación. Para las líneas dos y tres: avances en los laboratorios; y para la línea cuatro: aportaciones en política pública.

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• -Tercera parte: Retos y oportunidades (3 min)

• Descripción de los retos prácticos, de información, de comunicación y vinculación. Identificación de las oportunidades de colaboración y/o para el fortalecimiento de redes.

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• Para la segunda parte de la sesión, modificamos un poco el formato para poderlo hacer más interactivo; es por ello que les pido me indiquen en qué pregunta(s) les gustaría enfocarse, de modo que tengamos prevista la participación de dos o tres ponentes por pregunta, y haya suficiente tiempo para discutir con el público. Les recuerdo que las preguntas guía de la discusión son:

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• 1. ¿Qué rol juegan los BCS en la transición energética, considerando la transición política en México? (visión mediano/largo plazo)

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• 2. ¿Cómo inciden/incidirán el Clúster de BCS, el Proyecto CEMIES y la academia en esa transición?

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• 3. ¿Qué retos y oportunidades tienen los BCS ante este escenario?

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