Los Angeles

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Proyecto de prefactibilidad generación de energía eléctrica a partir de biogás para el predio ganadero “Los Angeles” Objetivo general Objetivos específicos Datos interesantes 1 cerdo adulto produce entre 0.28m3 – 0.34m3 de biogás La composición de biogás es la siguiente: Componente Porcentaje Metano 54 – 70 % Dióxido de carbono 27 – 45 % Nitrogeno 0.3 – 3.0 % Hidrogeno 1.0 – 10 % Monóxido de carbono 0.1 % Acido Sulfihidrico trazas PLANTA DE TRATAMIENTO ANAEROBICO TANQUE DE MEZCLA Caja de mampostería o concreto donde se realiza la mezcla de estiércol y agua. CAMARA DE DISGESTION La mezcla proveniente del tanque de mezcla….. BIODIGESTOR O REACTOR FERMENTADOR Aquí se produce la fermentación anaerobia GASOMETRO Sección donde se almacena el biogás TANQUE DE DESCARGA

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biogas, biodigestores

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Proyecto de prefactibilidad generacin de energa elctrica a partir de biogs para el predio ganadero Los AngelesObjetivo generalObjetivos especficosDatos interesantes1 cerdo adulto produce entre 0.28m3 0.34m3 de biogsLa composicin de biogs es la siguiente:

ComponentePorcentajeMetano54 70 %Dixido de carbono27 45 %Nitrogeno0.3 3.0 %Hidrogeno1.0 10 %Monxido de carbono0.1 %Acido Sulfihidricotrazas

PLANTA DE TRATAMIENTO ANAEROBICOTANQUE DE MEZCLACaja de mampostera o concreto donde se realiza la mezcla de estircol y agua.CAMARA DE DISGESTIONLa mezcla proveniente del tanque de mezcla..BIODIGESTOR O REACTOR FERMENTADORAqu se produce la fermentacin anaerobia GASOMETROSeccin donde se almacena el biogsTANQUE DE DESCARGALugar donde se almacenan los efluentes del biodiegestor

Tabla de dimensiones segn volumen de biogsCapacidad de 3 m3

Capacidad de 11 m3

Capacidad de 15 m3

Capacidad de 40 m3

Capacidad 50 m3

Capacidad 67 m3

BUENA DIGESTION ANAEROBIAMaterial de facil fermentacion de diametro no mayor a 2.5 cmTiempo de residencia o tiempo minimo para alcanzar la estabilidad de la materia organica este factor depende la temperatura (temperatura del medio ambiente) y de la concentracion de solidos que se quiere mantener, por ejemplo:Para temperaturas menores a 18 C

Temperaturas entre 18 24 C

Temperaturas mayores a 24C

Otro factor importante es la velocidad de carga que define la cantidad de residuos fermentables que pueden entrar al sistema por dia.

VENTAJAS DE LOS BIODIGESTORESObtencion de energia, para combustion 1 m3 de bigas es suficiente para cocinar 3 comidas para 4 personas.Calefaccion.Reemplazo de combustible para motoresValor fertilizante del estiercol, el nitrogeno se convierte en amoniaco.Reduccion de olores Proteccion del medio ambiente por reduccion de la carga contaminante de los residuos de animales cuando estos llegan a cuerpos de agua.INSTALACION DE UN BIODIGESTOR TUBULAR TIPO SALCHICHA Plastico tubular calibre 8 protegido contra rayos ultravioleta. Extender el rollo de plastico en una superficie plana, libre de objetos que puedan rasgar el plastico, el plastico debe tener una longitud similar al de la fosa mas 5 metros adicionales para el amarre en los tubos de ingreso y egreso, 2.5 metros de plastico para el tubo de ingreso y 2.5 metrso de plastico para el tubo de egreso esto para biodigestores grandes. Seran 4 metros dos de ingreso y dos de egreso para biodisgestores familiares.

PERFIL DEL PROYECTOEl nivel de estudio inicial es el denominado Perfil, el cual se elabora a partir de la informacin existente, el juicio comn y la opinin de la experiencia. En trminos monetarios solo expresa estimaciones muy globales de las inversiones, costos o ingresos, sin entrar en investigaciones de terreno.El perfil del proyecto es un suplemento del resumen ejecutivo que brinda todos los detalles del proyecto y su organizacin, informacin adecuada para realizar los primeros contactos con posibles fuentes de financiamiento.El perfil es una explicacin concisa de todos los detalles importantes del proyectoEn una expresin bsica del perfil del proyecto, este debe decir: La definicin del concepto. Expresar en forma clara Qu es o en que consiste nuestro proyecto? Objetivo del proyecto. Donde se menciona que persigue el proyecto, reflejado en el objetivo general y los objetivos especficos. Justificacin. El porque de esta necesidad. Antecedentes. Que existe de lo que vamos a hacerLos siguientes puntos describen informacin especfica a incluir en esta seccin:La informacin general: La condicin legal de la organizacin o su proyecto. La misin bsica y los principios como un proyecto y organizacin. La fecha en que inicio funciones el proyecto y organizacin. La manera en que su organizacin y proyecto han influenciado las vidas de las familias beneficiadas y la comunidad en trminos generales.Los antecedentes del proyecto: Historia: explique brevemente de que manera los avances en el rea de servicios del rea local o en el pas en general, han llevado a la situacin que evoca la necesidad descrita con este proyecto en particular. Condiciones actuales: describan las situaciones actuales de los grupos meta del proyecto. Oportunidades: aclarar por que el proyecto cree que las condiciones cambiantes en la actualidad hacen posibles las mejoras a nivel comunal ofrecen al rea mayores oportunidades para los servicios. Comentar los siguientes puntos al respecto: motivacin de la comunidad; cambios en las condiciones econmicas; disponibilidad del gobierno y otros programas de asistencia; indicadores polticos, econmicos y sociales que permiten a su organizacin o proyecto contribuir significativamente en la eliminacin de las necesidades satisfacer. La observacin de las deficiencias de los dems: cuales son los productos o servicios que necesitan ser mejorados. Analizar las disfunciones y los errores de otras actividades empresariales pueden dar lugar a la aparicin de nuevas ideas. La observacin de una ausencia: Qu productos o servicios estn faltando? El descubrimiento de nuevos usos para cosas ordinarias: Cules son los cambios tecnolgicos que estn ocurriendo en el mercado? La desercin del empleo actual: otras ideas surgen a partir de la decisin de algunas personas de abandonar su actual empleo y dedicarse a mejorar un producto o servicio que conocen bien de raz, de su anterior ocupacin.Estudio del nivel de perfilEn esta fase es correspondiente estudiar todos los antecedentes que permitan formar juicio respecto a la conveniencia y factibilidad tcnico-econmica de llevar acabo la idea del proyecto. El la evaluacin se deben determinar y explicar los beneficios y costos del proyecto para lo cual se requiere definir previa y precisamente la situacin sin proyecto, es decir prever que suceder en el horizonte de evaluacin sino se ejecuta el proyecto.En suma del estudio del perfil permite adoptar alguna de las siguientes decisiones: Profundizar el estudio en los aspectos del proyecto que lo requieran. Para facilitar esta profundizacin conviene formular claramente los trminos de referencia. Ejecutar el proyecto con los antecedentes disponibles en esta fase, o sin ellos, siempre que haya llegado a un grado aceptable de certidumbre respecto a la conveniencia de materializarlo. Abandonar definitivamente la idea si el perfil es desfavorable Postergar la ejecucin del proyecto.Estudio de la prefactibilidad.En esta fase se examina en detalle las alternativas consideradas ms convenientes, las que fueron determinadas en general en la fase anterior. Para la elaboracin del informe de la prefactibilidad del proyecto deben analizarse en detalle los aspectos identificados en la fase de perfil, especialmente los que inciden en la factibilidad y rentabilidad de las posibles alternativas.Entre estos aspectos sobre salen:a) El mercado.b) La tecnologa.c) El tamao y la localizacin.d) Las condiciones de orden institucional y legal.Conviene plantear primero al anlisis en trminos puramente tcnica, para despus seguir con los econmicos. Ambos anlisis permiten calificar las alternativas u opiniones de proyectos y como consecuencia de ello, elegir la que resulte ms conveniente con relacin a las condiciones existentes.

INTRODUCCION1.1 GENERACION ELECTRICA2 ANTECEDENTES3 PROBLEMTICA3.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA4 JUSTIFICACION4.1 JUSTIFICACION ACADEMICA4.2 JUSTIFICACION ECONOMICA SOCIAL4.3 JUSTIFICACION METODOLOGICA4.4 JUSTIFICACION LEGAL4.4.1 ANALISIS MEDIOAMBIENTAL5 OBJETIVOS5.1 OBJETIVO GENERAL5.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS6 SOLUCIONES TENTATIVAS6.1 PLANTEAMIENTO DE LA GRAN PREGUNTA6.2 PLANTEAMIENTO DE LAS POSIBLES SOLUCIONES7 ALTERNATIVAS ENERGETICAS7.1 ANALISIS DE LOS RECURSOS7.2 ENERGIA EOLICA7.3 ENERGIA SOLAR7.4 BIOGAS BIOMASA7.5 ANALISIS COMPARATIVO DE ALTERNATIVAS ENERGETICAS7.6 DETERMINACION DE LA ALTERNATIVA MAS ADECUADA8 ESTUDIO TECNICO8.1 ESTUDIO DE LA MATERIA PRIMA8.1.1 SOLIDOS TOTALES8.1.2 SOLIDOS VOLATILES8.1.3 CARACTERISITICAS FISICOQUIMICAS8.1.4 TIEMPO DE RETENCION8.2 DISPONIBILIDAD8.3 PRODUCCION DISPONIBLE9 TAMAO DEL PROYECTO9.1 ESTUDIO DEL TAMO9.1.1 NUMERO DE BIODIGESTORES REQUERIDO9.1.2 REQUERIMIENTO DE MATERIA PRIMA10 LOCALIZACION11 INGENIERIA DEL PROYECTO11.1 ESTUDIOS DE INVESTIGACION REALIZADOS11.1.1 COLECCIN DE MATERIAL DE CARGA11.1.1.1 CARGA DE LA MEZCLA AL BIODIGESTOR11.1.2 BIODIGESTORES11.1.3 PRINCIPIOS DE LA FERMENTACION ANAEROBIA11.1.4 FASES INTERVINIENTES11.1.5 BACTERIAS Y TEMPERATURA11.1.6 FACTORES A TOMAR EN CUENTA11.1.6.1 TIPO DE MATERIA PRIMA11.1.6.2 TEMPERATURA11.1.6.3 TIEMPO DE RETENCION11.1.6.4 VELOCIDAD DE CARGA11.1.6.5 VALOR DE LA ACIDEZ11.1.6.6 RELACION CARBONO/NITROGENO11.1.6.7 CONTENIDO DE SOLIDOS11.1.6.8 INCLUSION DE INOCULANTES11.1.6.9 AGITACION MEZCLADO11.1.6.10 INHIBIDORES11.1.7 DESCRIPCION DEL PROCESO DE PRODUCCION TEORICO11.2 DEFINICION DE LAS CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS BIENES Y SERVICIOS11.2.1 CONTENIDO DE SOLIDOS Y CALIDAD DE LA MATERIA PRIMA11.2.1.1 PRACTICAS QUE DISMINUYEN EL CONTENIDO DE SOLIDOS11.2.1.2 PRACTICAS PARA INCREMENTAR CONCENTRACION DE SOLIDOS11.2.2 TEMPERATURA11.2.3 TIEMPO DE RETENCION11.2.3.1 CALCULO DEL TIEMPO DE RETENCION11.2.4 ALMACENAMIENTO11.2.4.1 ALMACENAMIENTO DE LA MATERIA PRIMA Y DEL EFLUENTE11.2.4.2 ALMACENAMIENTO Y PRESION DEL BIOGAS11.2.4.2.1 RESERVORIO DE BIOGAS11.2.4.2.2 PRESION Y EXCESO DEL BIOGAS11.2.4.2.2.1 VALVULA DE SEGURIDAD11.2.5 CONDUCCION DEL BIOGAS11.2.6 INHIBICION11.2.6.1 NIVELES DE AMONIACO11.3 SELECCIN DE LA TECNOLOGIA A SER UTILIZADA11.3.1 SUBSISTEMA DE RECOLECCION Y ALMACENAMIENTO DE LA MATERIA PRIMA11.3.1.1 ADECUADO DE LA MATERIA PRIMA11.3.1.2 PRIMERA CARGA DE LLENADO11.3.1.3 CAMARA DE CARGA11.3.1.3.1 COCINA PARA EL CALENTADO DE AGUA11.3.1.3.2 RECIPIENTES PARA EL CALENTADO DEL AGUA11.3.1.3.3 RECIPIENTES DE MEZCLADO Y TRANSPORTE DE LA MEZCLA11.3.1.3.4 MOLEDORA DE RESIDUOS Y DESECHOS ORGANICOS11.3.2 DIGESTORES11.3.2.1 ANCHO DE ROLLO Y RADIO DE LA MANGA11.3.2.2 PREPARACION DEL POLIETILENO TUBULAR PARA LOS DIGESTORES11.3.2.3 UBICACIN Y ADAPTACION DE LA SALIDA PARA EL BIOGAS11.3.2.4 ADAPTACION DEL SISTEMA DE ENTRADA Y SALIDA11.3.2.5 DIMENSIONES Y CARACTERISTICAS DE LA FOSA11.3.2.6 ASENTAMIENTO DEL BIODIGESTOR EN LA FOSA11.3.2.7 COLOCADO DE LA CUBIERTA DEL BIODIGESTOR11.3.3 SUBSISTEMA DE CONDUCCION DE BIOGAS11.3.3.1 TUBERIAS11.3.3.2 VALVULAS11.3.3.2.1 VALVULA DE SEGURIDAD11.3.3.3 DRENAJES DE CONDENSADO DEL AGUA11.3.3.4 SEPARACION DEL ACIDO SULFIHIDRICO11.3.3.5 TRAMPAS DE LLAMA11.3.4 SUBSISTEMA DE ALMACENAMIENTO DEL BIOGAS11.3.4.1 PREPARACION DEL POLIETILENO TUBULAR PARA LOS RESERVORIOS11.3.4.2 UBICACIN Y ADAPTACION DE LA ENTRADA Y SALIDA DE BIOGAS DEL RESERVORIO11.3.4.3 SELLADO DE LOS EXTREMOS DEL POLIETILENO TUBULAR11.3.4.4 POSICIONAMIENTO DE LOS RESERVORIOS11.3.5 SUBSISTEMA DE ALMACENAMIENTO DEL EFLUENTE11.3.5.1 PILAS DE DESCARGA11.3.5.2 OTROS ELEMENTOS EN EL CUARTO DE ALMACENAMIENTO DE EFLUENTE11.3.6 EQUIPOS O SISTEMAS DE UTILIACION DE BIOGAS11.3.6.1 QUEMADORES DE BIOGAS11.3.6.2 CONSUMO DOMESTICO11.3.6.2.1 LAMPARAS A GAS O ALUMBRADO11.3.6.3 CALENTAMIENTO11.3.6.3.1 SECADEROS11.3.6.3.2 CALDERAS11.3.6.3.3 HORNOS11.3.6.4 REFRIGERACION11.3.6.5 MOTORES DE COMBUSTIOS INTERNA11.3.6.5.1 USO VEHICULAR11.3.6.6 GENERACION DE ELECTRICIDAD11.4 DESCRIPCION DEL PROCESO DE PRODUCCION 11.4.1 DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE PRODUCCION 11.5 SELECCIN DE LA MAQUINARIA Y EQUIPO11.6 PROGRAMA DE PRODUCCION11.7 DISTRIBUCION EN PLANTA11.8 SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL11.8.1 DEFINICION Y UBICACIN DE LAS ZONAS DE PELIGRO11.8.2 SEALIZACION11.8.2.1 SEALIZACION DE LAS TUBERIAS11.8.3 EXTINTORES11.8.3.1 CALCULO DEL NUMERO DE EXTINTORES11.8.3.2 PROTECCION Y MANTENIMIENTO DE LOS EXTINTORES EXTERIORES11.8.4 OTROS EQUIPOS DE SEGURIDAD Y PROTECCION PERSONAL11.8.5 ANALISIS Y EVALUACION DE RIESGOS11.8.5.1 METODOS DE EVALUACION DE RIESGOS11.8.6 ESTABLECIMIENTO DE PLANES DE CONTINGENCIAS11.8.6.1 OBJETIVO11.8.6.2 GRUPO DE CONTROL DE EMERGENCIAS 11.8.6.2.1 ORGANIZACIN11.8.6.2.1.1 CREACION Y ELECCION DE MIEMBROS11.8.6.2.1.2 CLASIFICACION DE EMERGENCIAS Y FUNCIONES11.8.6.2.1.3 CAPITAL ASIGNADO11.8.6.2.1.4 ADIESTRAMIENTO DEL GRUPO11.8.7 MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL11.8.7.1 PRIMEROS AUXILIOS11.8.7.2 PLAN DE CONTINGENCIAS CONTRA SINIESTROS NATURALES11.8.7.3 CAPACITACION DE LOS TRABAJADORES A LOS PLANES DE CONTINGENCIA11.8.7.4 RUTAS DE ESCAPE EN LA DISTRIBUCION DE LA PLANTA11.8.7.5 PLAN DE EVACUACION DEL PERSONAL11.8.8 ACTUALIZACION Y RETROALIMENTACION DE LA INFORMACION11.9 DESCRIPCION DE LAS OBRAS CIVILES REQUERIDAS11.9.1 EXCAVACIONES11.9.2 PAREDES EXTERNAS E INTERNAS11.9.3 MUROS DE RESGUARDO DE LAS FOSAS11.9.4 PISO AFINADO11.9.5 TECHO11.9.6 TARIMA 11.9.7 VENTANAS11.9.8 PUERTAS11.9.9 REVOQUES EXTERIOR E INTERIOR11.9.10 PINTADO11.9.11 INSTALACIONES SANITARIAS11.9.12 PILETAS DE DESCARGA11.9.13 VIA PARA EL CARRO MANUAL11.9.14 RESGUARDO PERIMETRAL DE LOS BIODIGESTORES11.9.15 RESGUARDO DE LOS EXTINTORES EXTERNOS11.9.16 COSTOS RELACIONADOS12 ORGANIZACIN 13 EVALUACION ECONOMICA FINANCIERA13.1 INVERSIONES13.1.1 INVERSION FIJA13.1.2 INVERSION DIFERIDA13.1.3 CAPITAL DE TRABAJO13.2 COSTOS E INGRESOS13.2.1 ANALISIS DE COSTOS13.2.2 ANALASIS DE INGRESOS13.3 EVALUACION ECONOMICA13.4 VALOR ACTUAL NETO13.5 TASA INTERNA DE RETORNO13.6 ANALISIS DE SENSIBILIDAD13.6.1 ANALISIS DE SENSIBILIDAD BIOGAS ENERGIA ELECTRICA13.6.2 ANALISIS DE SENSIBILIDAD BIOGAS GLP13.6.3 CONCLUSION DEL ANALISIS14 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES15 BIBLIOGRAFIA16 WEBGRAFIA17 GLOSARIO DE TERMINOS 18 ANEXOS

Resumen ejecutivoI.Nombre y Antecedentes del proyecto1Nombre del proyecto2Necesidad o necesidades que se pretenden resolver3Beneficiarios del proyecto4Opinin de los beneficiarios frente al proyecto5Entidad responsable de los estudios6Estudios anteriores o en proceso

II. Mercado del proyecto1Ambito y alcances del proyectoa. Productos o servicios del proyectob. Area de influenciac. Vida til del proyecto2 Estudio de la ofertaa. Comportamiento de la oferta histricab. Estimacin de la oferta, futura3 Estudio de la demandaa. Comportamiento de la demanda histricab. Estimacin de la demanda futura4 El balance entre la oferta y la demanda5 Aspectos relativos a la comercializacin y el abastecimiento de insumos

III. Aspectos tcnicos del proyecto1 El tamao del proyecto2 Sobre la localizacin del proyecto3 Los estudios bsicos4 Los procesos tcnicos necesarios5 Las instalaciones y equipos requeridos

IV. Programacin y Organizacin del proyecto1 Programacin de actividades2 Organizacin para la operacin del proyecto3 Entidad responsable de la ejecucin

V. Aspectos financieros del proyecto1 Costos del proyectoa. Inversin fijab. Otros costosc. Cronologa de los costos2 Ingresos o beneficios del proyectoa. Ingresos del proyectob. Cronologa de los ingresos3 Situacin con y sin proyectoa. Resumen de costos e ingresosb. Cronologa de costos e ingresos incrementales

4 Posibles fuentes de financiamientoa. Identificacin de posibles fuentes financierasb. Principales condiciones de financiamiento

VI. Evaluacin financiera y riesgos1 Principales ndices de evaluacin2 Riesgos ms importantes

VII. Conclusiones y recomendaciones

OBJETIVOS OBJETIVO PRINCIPAL1. Determinar la viabilidad, factibilidad tecno economica de una planta generadora de biogas para el consumo y la generacion de energia electrica en el predio ganadero Los Angeles.

Energia renovable almacenable.Desde el ao 2000 en alemania el marco legal de ese pais ha permitido el uso de biogas con el fin de generar energia electrica y su comercializacion en el mercado electrico aleman.

CHP: Combined heat and power (combinacion de calor y energia)