Tesis -Generacion Termoelectrica Biomasa-chile

7/17/2019 Tesis -Generacion Termoelectrica Biomasa-chile

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UNIVERSIDAD DE TALCAFACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES

DEPARTAMENTO DE GESTIÓN FORESTAL Y AMBIENTALPROGRAMA DE MAGÍSTER EN GESTIÓN AMBIENTAL TERRITORIAL

CENTRAL TERMOELÉCTRICA UTILIZANDO BIOMASA COMOCOMBUSTIBLE

CRISTIAN ZÚÑIGA CONCHA

PROYECTO DE GRADUACIÓN PARA OPTARAL GRADO ACADÉMICO DE MAGISTER ENGESTIÓN AMBIENTAL TERRITORIAL.

PROFESOR GUÍA: EDGARDO PADILLA C.

TALCA – CHILE2009



2



3

DEDICADO A MI SEÑORA, PAMELA

Y A MIS PADRES, MARIO Y NORA

QUIENES ME HAN APOYADO

INCONDICIONALMENTE.



4

MIS MÁS SINCEROS AGRADECIMIENTOS

A FELIPE Y MARIO QUIENES

ME HA ENTREGADO SU

CONOCIMIENTO Y CONFIANZA

PARA LOGRAR TERMINAR ESTA

TAREA.



5

INDICE

INDICE ................................................................................................................................................................... 5

INDICE DE TABLAS ............................................................................................................................................ 8

INDICE DE ILUSTRACIONES ........................................................................................................................... 9

RESUMEN ............................................................................................................................................................ 10

SUMMARY ........................................................................................................................................................... 11

1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................................... 12

1.1. CONTEXTO ........................................................................................................................................... 12

1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................................................................ 13

1.3. OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 18

1.3.1. Objetivo General ............................................................................................................................ 18

1.3.2. Objetivos Específicos ...................................................................................................................... 18

1.4. JUSTIFICACIÓN Y ALCANCE DEL ESTUDIO ............................................................................................. 19

1.5. METODOLOGÍA ..................................................................................................................................... 21

2. MARCO LEGAL ........................................................................................................................................ 22

2.1. NORMATIVA DE CARÁCTER AMBIENTAL APLICABLE AL PROYECTO...................................................... 22

2.1.1. Ley 19.300, Sobre Bases Generales del Medio Ambiente .......... ........... ........... .......... ........... .......... 22 2.1.2. Constitución Política de la República de Chile de 1980. ................................................................ 23

2.1.3. D.F.L. N° 4/20.018, Ley General de Servicios Eléctricos en Materia de Energía Eléctrica, ......... 23

2.1.4. Decreto Supremo Nº 327/98, del Ministerio de Minería, ........... .......... ........... ........... .......... ........... 23

2.1.5. Ley N° 18.410/85. .......... ........... .......... ........... .......... ........... .......... ........... .......... ........... ........... ........ 23

2.1.6. D.F.L. N° 2.224/78. .......... ........... ........... .......... ........... ........... .......... ........... .......... ........... .......... ..... 23

2.1.7. Decreto Supremo N° 30/1997, modificado por el Decreto Supremo N° 95/01............................... 24

2.2. NORMATIVA DE CARÁCTER AMBIENTAL ESPECIAL, APLICABLE AL PROYECTO CALIDAD DEL AIRE ....... 25

2.2.1. D.S. N° 113/02 del Ministerio Secretaría General de la Presidencia,. ............. ........... ........... ....... 25

2.2.2. D.S. N° 185/91 Ministerio de Minería .......... ........... ........... ........... ........... .......... ........... ........... ...... 27

2.2.3. D.S. Nº 59/98 y modificación el D.S. Nº 45/01 del Ministerio Secretaria General de la

Presidencia. .................................................................................................................................................. 27

2.2.4. D.S. N° 114/02 y N° 115/02, del Ministerio Secretaria General de la Presidencia. ............ .......... 28

2.2.5. D.S. N° 144/61, del Ministerio de Salud, ........... .......... ........... ........... .......... ........... .......... ........... ... 31

2.2.6. D.S. N° 138/2005, formulario 138 ........... ........... .......... ........... ........... ........... ........... .......... ........... . 32



6

2.2.7. D.S. N° 75/87, del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones,. ........ ........... ........... .......... .. 32

2.2.8. D.S. N° 594/99, del Ministerio de Salud, ........... .......... ........... ........... .......... ........... .......... ........... ... 33

2.2.9. D.F.L. 725/67, de Ministerio de Salud, Código Sanitario .......... ........... ........... ........... ........... ........ 33

2.3. DEL R UIDO ........................................................................................................................................... 34

2.3.1. D.S. N° 146 del 24 de diciembre de 1997. Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones. ...... 34

2.3.2. D.S. N° 594/99 del 15 de septiembre, Ministerio de Salud ......... ........... ........... .......... ........... ......... 35

2.4. DE LOS R ESIDUOS LÍQUIDOS ................................................................................................................ 35

2.4.1. Ley 18.902 del 8 de enero de 1999 ........... .......... ........... ........... ........... ........... .......... ........... .......... . 35

2.4.2. D.F.L. N° 725, Código Sanitario, de 21 de enero de 1968 .......... ........... ........... ........... ........... ....... 36

2.4.3. Decreto del Ministerio de Salud, abril de 1926 ........... ........... ........... .......... ........... ........... ........... .. 37

2.5. DE LOS R ESIDUOS SÓLIDOS Y PELIGROSOS ........................................................................................... 37

2.5.1. D.F.L. N° 725 del 11 de diciembre de 1967. Código Sanitario .......... ........... ........... ........... ........... 37

2.5.2. D.S. N° 594/99 del 15 de septiembre de 1999, Ministerio de Salud .......... ........... ........... .......... ..... 38

2.5.3. D.F.L. 3.557/1981,................ ........... .......... ........... ........... .......... ........... ........... .......... ........... .......... 39

2.5.4. D.S. 148-03/Ministerio de Salud, ........ .......... ........... .......... ........... ........... .......... ........... ........... ...... 39

2.6. DEL PATRIMONIO CULTURAL ............................................................................................................... 41

2.6.1. Ley N° 17.288. Ley sobre Monumentos Nacionales ........... ........... .......... ........... ........... ........... ...... 41

2.7. DE LAS SUSTANCIAS PELIGROSAS ........................................................................................................ 42

2.7.1. Arts. 42 y 52 del D.S. N° 594/99 del 15 de septiembre de 1999, Ministerio de Salud ........... ......... 42

2.7.2. Norma técnica NCh 389. Of 72 sustancias peligrosas; NCh 2120/Of.98 parte 1 a parte 9

sustancias peligrosas; NCh 382/Of98 sustancias peligrosas – terminología y clasificación ................ ....... 43

2.7.3.

D.S. N° 594/99, Ministerio de Salud .......... .......... ........... ........... .......... ........... ........... .......... ........... 43

2.7.4. D.S. N° 1.164 del Ministerio de Obras Públicas ......... ........... .......... ........... .......... ........... .......... .... 44

2.7.5. D.S. 298/94, Ministerio de Trans. y Telecom. y su modificación D.S. N° 198/00 ................ .......... 44

2.8. DEL MANEJO Y ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLES. ...................................................................... 45

2.8.1. D.S. N° 379/1985, Ministerio de Economía Fomento y Construcción. .......... ........... .......... ........... 45

2.8.2. D.S. Nº 90/96, Ministerio de Economía ........... ........... ........... .......... ........... ........... ........... .......... .... 46

2.9. ASPECTOS NORMATIVOS SECTOR ELÉCTRICO ....................................................................................... 47

2.9.1. D.F.L. N° 1/82 Ley general de servicios eléctricos. y D.S. N° 327/98, .......... ........... .......... ........... 47

3. DESARROLLO DEL PROYECTO .......................................................................................................... 48

3.1. PROCESO DE PRODUCCIÓN DE ORUJO DE UVA. .................................................................................... 48

3.2. CENTRAL DE COGENERACIÓN DE ENERGÍA. .......................................................................................... 50

3.3. CARACTERÍSTICAS DEL VALLE DE COLCHAGUA .................................................................................. 52

3.4. PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN FÍSICO-QUÍMICA DE LA BIOMASA ..................................................... 54

3.5. ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ECONÓMICA. .............................................................................................. 54

3.3.1. Central de biomasa ubicada al interior de una viña ...................................................................... 59



7

3.3.2. Central de biomasa ubicada en un predio en las cercanías de las viñas ....................................... 61

3.6. CONCLUSIONES DEL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ECONÓMICA ............................................................... 62

4. CONCLUSIONES ...................................................................................................................................... 65

5. BIBLIOGAFÍA ........................................................................................................................................... 66

6. ANEXO ........................................................................................................................................................ 68

6.1. TABLAS DEL CATASTRO DE HECTÁREAS PLANTAS DE UVA (PARA DISTINTOS USOS) DE LA PROVINCIA DE

COLCHAGUA REALIZADO POR EL SAG EN EL AÑO 2006. .................................................................................... 68

6.2. GASTOS OPERACIONALES DEL PROYECTO ............................................................................................ 71

6.3. EVALUACIÓN DEL PROYECTO ............................................................................................................... 72



8

INDICE DE TABLAS

TABLA 1. NIVELES DE SITUACIÓN DE EMERGENCIA AMBIENTAL. ............................................................................ 26 TABLA 2. VALORES DE SITUACIONES DE EMERGENCIA PARA MP-10. ...................................................................... 27

TABLA 3. VALORES ESTABLECIDOS EN LOS D.S N° 114/02 Y N° 115/02. ................................................................ 29

TABLA 4. NIVELES QUE ORIGINARÁN SITUACIONES DE EMERGENCIA AMBIENTAL PARA DIÓXIDO DE NITRÓGENO. . 30

TABLA 5. NIVELES ORIGINARÁN SITUACIONES DE EMERGENCIA AMBIENTAL PARA MONÓXIDO DE CARBONO EN

CONCENTRACIÓN DE OCHO HORAS. ................................................................................................................ 31

TABLA 6. NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES DE PRESIÓN SONORA CONTINUOS EQUIVALENTES CORREGIDOS (NPC,

EN DB(A)-LENTO), SEGÚN LO ESTABLECE EL DECRETO SUPREMO Nº146/97 DEL MINSEGPRES. ............... 35

TABLA 7. I NVERSIÓN INICIAL EN ESCENARIO VIÑA. ................................................................................................. 59

TABLA 8. I NVERSIÓN INICIAL EN ESCENARIO VIÑA. ................................................................................................. 61 TABLA 9. CUADRO RESUMEN DE VAN DE LOS ESCENARIOS. ................................................................................... 62

TABLA 10. CUADRO RESUMEN PERÍODO DE RECUPERACIÓN DE LA INVERSIÓN DE LOS ESCENARIOS. ...................... 63

TABLA 11.CUADRO RESUMEN DE UTILIDADES OBTENIDAS EN LOS ESCENARIOS. .................................................... 63

TABLA 12. NÚMERO DE PROPIEDADES CON PLANTACIONES DE VIDES DE CONSUMO FRESCO Y VINIFICACIÓN. ........ 68

TABLA 13. SUPERFICIE COMUNAL DE CEPAJES TINTOS PARA VINIFICACIÓN – VI R EGIÓN. ...................................... 69

TABLA 14. SUPERFICIE COMUNAL DE CEPAJES BLANCOS PARA VINIFICACIÓN – VI R EGIÓN. ................................... 69

TABLA 15. SUPERFICIE COMUNAL DE CEPAJES TINTOS Y BLANCOS PARA VINIFICACIÓN – VI R EGIÓN. .................... 70

TABLA 16. GASTOS OPERACIONALES MENSUALES POR ESCENARIO. ........................................................................ 71

TABLA 17. COSTOS DE TONELADAS DE ORUJO POR PERÍODO DE TIEMPO. ................................................................ 71



9

INDICE DE ILUSTRACIONES

FIGURA 1. DIAGRAMA DE PROCESO PLANTA TERMOELÉCTRICA. ............................................................................. 17 FIGURA 2. DEMARCACIÓN DEL VALLE DE COLCHAGUA. ......................................................................................... 20

FIGURA 3. DIAGRAMA ELABORACIÓN DE VINOS. .................................................................................................... 49

FIGURA 4. COGENERACIÓN CON TURBINA DE VAPOR . ............................................................................................. 51

FIGURA 5. DIAGRAMA DE COGENERACIÓN Y VENTA DE ENERGÍA. ........................................................................... 52

FIGURA 6. VALOR ACTUAL NETO. .......................................................................................................................... 57

FIGURA 7. TASA I NTERNA DE R ETORNO .................................................................................................................. 57

FIGURA 8. PERÍODO DE R ECUPERACIÓN DE LA I NVERSIÓN. ..................................................................................... 57



10

RESUMEN

El proyecto, entrega una alternativa poco utilizada actualmente en nuestro país,

como son las centrales de cogeneración de energía. En este caso, la energía que

será generada por medio de la incineración de orujo de uva, es la energía térmica

empleada para producir vapor de agua, el cual al pasar por una turbina – generador,

producirá energía eléctrica, y el vapor residual se utilizará como fuente de calor para

secar la materia prima u otras materias a definir.

Por ello, se analiza en primer lugar el marco legal vigente que existe en Chile, para la

construcción y operación de una planta de generación eléctrica de estas

características.

Para llevar a cabo este proyecto y poder tener la cantidad necesaria de combustible,que en este caso será el orujo de uva, se debe buscar el lugar adecuado que permita

recolectar suficiente cantidad de combustible. Por este motivo se ha considerado en

el Valle de Colchagua, el cual presenta una gran cantidad de viñas para producción

de vinos, los cuales son de una calidad excepcional por las condiciones climáticas

presentes en la zona.

Finalmente, se realiza el estudio económico preliminar para determinar la factibilidad

económica de llevar a cabo el proyecto, considerando distintos escenarios posibles,

lo cual permitirá estimar la potencialidad del proyecto y viabilidad.



11

SUMMARY

The project, it delivers an alternative little used nowadays in our country, since they

are the head plants of cogeneration of energy. In this case, the energy that will be

generated by means of the incineration of residue of grape, is the thermal energy

used to produce water steam, which on having passed for a turbine - generator, will

produce electric power, and the residual steam will be in use as heat source for

drying the raw material or other matters to defining.

For it, there is analyzed first the legal in force frame that exists in Chile, for the

construction and operation of a plant of electrical generation of these characteristics.

To carry out this project and to be able to have the necessary quantity of fuel, which

in this case will be the residue of grape, it is necessary to to look for the suitable place

that allows to gather sufficient quantity of fuel. For this motive it(he) has been

considered in Colchagua's Valley, which presents a great quantity of vineyards for

production of wines, which are of an exceptional quality for the climatic present

conditions in the zone.

Finally, there is realized the economic preliminary study to determine the economic

feasibility of to carry out the project, considering different possible scenes(stages),which will allow to estimate the potential of the project and viability.



12

1. INTRODUCCIÓN

1.1. Contexto

Chile está sumido en una incertidumbre respecto del potencial de energía eléctrica,

que es generado en estos momentos. Debido a los cambios climáticos que se están

experimentando1 y al precio de los diferentes insumos; a lo cual se suman los

constantes cortes de gas desde la Argentina, la matriz energética está sufriendo una

inestabilidad importante.

De acuerdo a la física, la energía es la capacidad de producir trabajo o bien convertir

esta capacidad para producir movimiento. Los equipos que transforman la energía

son denominados máquinas; a su vez, estas máquinas se utilizan para producir

movimiento generando, de esta manera, la energía eléctrica necesaria para el

suministro de hogares e industrias, necesitan de fuentes de energía o combustibles.

Para asegurar el funcionamiento adecuado de la matriz energética, es necesario

diversificar el tipo de industria generadora de energía. Por ello se desarrollará en

este trabajo el planteamiento general sobre uno de los métodos alternativos de las

llamadas Energías Renovables No Convencionales (ERNC)2, la Energía

Termoeléctrica a Base de Biomasa3.

1 Como por ejemplo la escasez de lluvias, altas temperaturas, entre otros cambios climáticos.2 De aquí en adelante sólo será mencionada como ERNC.3 Este concepto posee dos acepciones según el diccionario de la Real Academia Española de la

lengua (RAE); sin embargo, para efectos de este proyecto nos sirve la siguiente: “Materia orgánica



13

El desarrollo de la energía hidráulica y térmica tradicional (a base de carbón, petróleo

y/o gas) se encuentra ya desarrollado en el país, pero sus costos de construcción y/o

operación han ido en aumento, lo cual genera incertidumbre en el abastecimiento

energético del país, limitando con ello el desarrollo económico-social de Chile.

Las ERNC están siendo una alternativa real de generación de energía, que ha sido

estudiada e implementada, debido a sus beneficios potenciales que tienen relación

con el cuidado del medioambiente. Por ello se realizará una evaluación preliminar de

factibilidad de una central termoeléctrica utilizando biomasa como combustible.

1.2. Planteamiento del problema

Para poder cumplir con la extensión de la matriz energética de nuestro país y de

acuerdo a lo expresado en el contexto, se verifica la necesidad de diversificar la

utilización de combustibles necesarios para la generación de energía. Es por ello que

se introduce el concepto de biomasa como combustible para la producción deenergía eléctrica. Con ello, se abre una puerta para los diversos rubros productores

de insumos de primera necesidad y la utilización de sus desechos.

La materia prima radica en los desechos generados por la probable cantidad de

residuos de la uva que se generarán posteriores a una cosecha de este cultivo.

originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía”.

Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Biomasa .



14

Evidentemente, se debe determinar el potencial productor de una zona de estudio

para la evaluación de la producción estos desechos que pasan a ser materia prima

de otro proceso productivo, para lo cual se verificará el cumplimiento con los

requisitos necesarios de producción agrícola de una determinada zona quenecesariamente garantice una producción mínima de materia prima o combustible

para su adecuado aprovechamiento energético.

Es necesario determinar el potencial energético de los desechos de plantaciones que

son generados en la región de estudio, determinando con ello la viabilidad de la

instalación de una central termoeléctrica basada en la quema de desechos; estos al

ser materiales descartables, su más probable destino es la quema en los sectores de

las plantaciones o su utilización como abono.

El método de planificar una quema controlada y con la factibilidad de generar energía

eléctrica, lleva a realizar un estudio del potencial energético de los elementos que

serán combustionados y verificar la factibilidad de su implementación. Aún más, este

tipo de generación de energía esta dentro de los llamados MDL (Mecanismos de

Desarrollo Limpio), lo cual nos entrega la posibilidad de recibir los beneficios de los

“Bonos de Carbono”4 descritos en el “Protocolo de Kyoto”5.

4 “Los bonos de carbono son un mecanismo internacional de descontaminación para reducir las

emisiones contaminantes al medio ambiente”.Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Bonos_de_carbono .5 “El Protocolo de Kioto sobre el cambio climático es un acuerdo internacional que tiene por objetivo

reducir las emisiones de seis gases provocadores del calentamiento global: CO2, CH4 y N2O, además

de tres gases industriales fluorados: HFC, PFC y SF6, en un porcentaje aproximado de un 5%, dentro

del periodo que va desde el año 2008 al 2012, en comparación a las emisiones al año 1990”.

Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Protocolo_de_Kyoto .



15

Por definición, una central eléctrica es una instalación capaz de convertir la energía

mecánica, obtenida mediante otras fuentes de energía primaria, en energía eléctrica.

En el caso de la planta de biomasa, la fuente primaria de energía es el residuo

obtenido de la materia orgánica de desecho de otro proceso productivo. En otraspalabras, la planta de la biomasa es un tipo de central térmica.

Los residuos agroindustriales y de los cultivos agrícolas son el combustible de estas

plantas térmicas, las que presentan las siguientes ventajas respecto de los

combustibles fósiles:

- Mantienen un bajo contenido en cenizas, escorias y azufre.

- Las emisiones son bajas en contenido de óxidos de azufre y óxidos de

nitrógeno.

- No emiten metales pesados ni hidrocarburos.

- El residuo de la agroindustria convierte la materia en recurso.

- El residuo de la quema de los residuos agroindustriales, convierte al residuoen recurso reutilizable como abono.

- El residuo agroindustrial como combustible, es considerado neutro frente a

las emisiones de Dióxido de Carbono (CO2), pues la producción en la

combustión es compensado con la fijación del mismo en el crecimiento

vegetal.

La energía contenida en la biomasa se transforma en el proceso de combustión en

energía calórica. Este material se quema en una caldera y la energía se transfiere en

forma de calor al agua que circula por una red de tubos existentes en la caldera. El

aumento de la temperatura del agua es tal que pasa al estado de vapor a alta presión

(el agua se encuentra en un circuito cerrado). Ha ocurrido una primera



16

transformación energética: la energía del combustible se ha transformado en energía

térmica en el vapor de agua. A continuación, a través de las tuberías, el vapor entra a

gran presión en la turbina de la central y su expansión hace girar los álabes (paletas

curvas) de la misma. Ha ocurrido una segunda transformación energética: la energíadel vapor de agua se ha transformado en movimiento, es decir, en energía cinética o

mecánica. La última transformación energética tiene lugar en el alternador. Cuando

una bobina de cobre gira en el seno de un campo magnético, generado por un imán

o electroimán, se genera energía eléctrica; el aparato donde tiene lugar dicha

generación se denomina alternador aunque, en realidad, no son las bobinas que lo

contienen las que giran sino los electroimanes. El giro de los electroimanes en el

alternador se produce gracias a la turbina ya que el eje de la misma está unido alrotor del alternador. Ha ocurrido una tercera transformación energética: la energía

mecánica del eje de la turbina-rotor se ha transformado en energía eléctrica.

Después de accionar las turbinas, el vapor pasa a la fase líquida (para su

reutilización) en el condensador. Independientemente, del sistema de condensación

utilizado, aquí también tiene lugar una transformación energética ya que la energía

del vapor de agua se transforma, en última instancia, en energía del medio ambiente.

Esta energía del medio ambiente no es energía útil y forma parte de la pérdida

energética que tiene lugar en el proceso. No es la única pérdida energética que tiene

lugar, otra pérdida energética se produce, por ejemplo, en la caldera: la energía del

combustible de biomasa no se transforma completamente en energía del vapor de

agua ya que el medio ambiente que rodea a la caldera también aumenta su

temperatura, es decir, su energía. Al final del proceso, toda la energía de la biomasa

se ha transformado en otras formas de energía: entre un 20 y un 30% se hatransformado en energía eléctrica, mientras que el resto pasa a ser

fundamentalmente energía cedida al medio ambiente.



17

Figura 1. Diagrama de Proceso Planta Termoeléctrica.

Fuente: http://www2.ing.puc.cl/~iing/

De acuerdo al proceso explicado anteriormente, es que el proyecto se enfoca en la

utilización de biomasa ubicada principalmente en sectores que tienen relación con la

producción constante de desecho orgánico descartable, utilizable para la quema y

posterior generación de energía.

Dentro de los productores del tipo de desecho que es relevante para el desarrollo de

este proyecto, se encuentra el sector vitivinícola; este mantiene un desarrollo

importante en el país y de gran potencial.

La principal razón del porque elegir un sector productivo como el vitivinícola, se debe

a que genera una cantidad importante de residuos sólidos y de un potencial

energético aprovechable en la generación termoeléctrica, contribuyendo al desarrollo

de la región en estudio. Junto con lo anterior, este es un nicho no explotado en

nuestro país, por lo que presenta gran potencial de desarrollo.



18

1.3. Objetivos

1.3.1. Objetivo General

Determinar el potencial y la factibilidad del Valle de Colchagua para la producción de

energía eléctrica utilizando biomasa como combustible.

1.3.2. Objetivos Específicos

1. Establecer cual es el marco legal en el cual se encuentra inserta una central

termo-eléctrica de estas características.

2. Realizar factibilidad técnica para desarrollar producción de energía eléctrica

en base a biomasa en los meses de mayor escasez del recurso eléctrico en elsector definido.

3. Realizar factibilidad técnica para asegurar la mínima cantidad de material de

desecho orgánico combustible que ayude a garantizar el programa de

producción de energía en distintos escenarios.

4. Realizar una evaluación económica preliminar que describa y se apliquen los

aspectos anteriores.



19

1.4. Justi ficación y alcance del estudio

Después de cada vendimia o cosecha agrícola, se genera una cantidad importante

de residuos sólidos los cuales son recolectados por los agricultores y eventualmente

llevados a diferentes destinos (procesados para ser abono, quemados, entre otras

alternativas) para ser eliminados. El planteamiento de este proyecto, se fundamenta

en realizar un catastro de los tipos de plantaciones de la región de estudio, de los

potenciales residuos que son generados por hectárea de cada cultivo y obtener así el

potencial energético de la zona en estudio, ya que este valle ha tenido un importante

desarrollo vitivinícola en los últimos tiempos y por ello el enfoque será principalmente

en los desechos de este tipo de cultivos.

Los residuos de la poda de viñedos y el orujo (hollejo o piel del grano de uva que se

genera por la extracción de la pulpa), generado después de cada vendimia, serán

tratados como biomasa combustible para la generación de energía termoeléctrica,

pudiendo además incluir este proyecto como en los denominados Mecanismos de

Desarrollo Limpio6 (MDL), favoreciendo la venta de esta energía por medio de los

bonos de carbono a países con problemas de contaminación atmosférica. Esto

permite, además, recuperar un porcentaje importante del costo de inversión inicial,

debido a las franquicias entregadas por el Protocolo de Kyoto.

Dicho valle será considerado desde las inmediaciones de la ciudad de San Fernando

por el oriente, hasta la localidad de Marchigüe, por el poniente, manteniendo los

cordones naturales característicos como limites norte y sur de la región geográfica.

6 De aquí en adelante será utilizada la sigla MDL para referirse a este tipo de mecanismos.



20

Figura 2. Demarcación del Valle de Colchagua.

Fuente: INE.

El Valle de Colchagua es una región vitivinícola por excelencia, debido a sus

condiciones climáticas (clima seco con aires costeros, valle soleado en el período

estival, estaciones anuales bien marcadas) y fértiles suelos, lo cual ha permitido la

plantación exitosa de más de 20.000 hectáreas de vides de distintas cepas. Ello ha

concedido la creación de una treintena de diferentes viñas, las cuales han obtenido

rendimientos óptimos en sus cosechas de uva.



21

1.5. Metodología

Lo primero que se analiza es el marco legal que involucra un proyecto de estaenvergadura, analizando su factibilidad medio ambiental y de generación y venta de

energía. Se debe tener en consideración que este es un punto de suma importancia

para poder determinar si el proyecto es realizable o no. Ya que si no se cumple con

la normativa vigente, no se podrá realizar el presente proyecto.

Se determinará el porcentaje de plantación con uva vitivinícola del Valle de

Colchagua, con la finalidad de poder tener la información de cuanta materia prima se

puede contar. Se debe tener presente que la materia prima, también, puede ser

cualquier desecho orgánico que no sea necesariamente orujo de uva; pero sin

embargo, la idea inicial es contar con este desecho de la industria vitivinícola cómo

principal materia prima.

La importancia del orujo de uva, como materia prima, radica en que el proyecto esevaluado en dos escenarios posibles:

1. Instalar la central al interior de una viña.

2. Instalar la central en un terreno determinado que no sea una viña.

Cada uno de estos dos escenarios, se evalúa en períodos de tiempo y

funcionamiento, de seis meses y de un año, con lo que en definitiva se considerarán

cuatro escenarios posibles. Con estos distintos escenarios se realiza una evaluación

financiera para analizar la factibilidad de realización del proyecto en cada uno de los

escenarios y poder determinar cual de ellos es el mejor.



22

2. MARCO LEGAL

La presente información del Marco Legal encuadra los aspectos más relevantes

sobre la instalación de una Central Termoeléctrica en el país. La información es

requerida inicialmente antes de la ejecución de todo proyecto que presente los

requisitos mínimos para ser incorporados en el Sistema de Evaluación de Impacto

Ambiental (SEIA) de la República, instancia en el cual se describen los pasos a

seguir y la normativa que aplica a cada proyecto, y en nuestro caso específico, a una

central termoeléctrica.

2.1. Normativa de carácter ambiental aplicable al proyecto

2.1.1. Ley 19.300, Sobre Bases Generales del Medio Ambiente7

De acuerdo al artículo 10 letra c) de la Ley Sobre Bases Generales del Medio

Ambiente7, el proyecto debe someterse al SEIA debido a que es una de las

"Centrales generadoras de energía mayores a 3 MW". Esto también es especificado

en el Artículo 3º, letra c) del Reglamento del SEIA (D.S. Nº 95/01 de MINSEGPRES).

Posterior a ello se debe establecer si procede someterse como Declaración de

Impacto Ambiental o Estudio de Impacto Ambiental.

7 El Artículo 2°, de esta ley, define Medio Ambiente como “el sistema global constituido por

elementos naturales y artificiales de naturaleza física, química o biológica, socioculturales y sus

interacciones, en permanente modificación por la acción humana o natural y que rige y condiciona la

existencia y desarrollo de la vida en sus múltiples manifestaciones”.



23

2.1.2. Consti tución Política de la República de Chile de 1980.

En su artículo 19 Nº 8, garantiza a todas las personas el derecho a vivir en un medio

ambiente libre de contaminación.

2.1.3. D.F.L. N° 4/20.018, Ley General de Servicios Eléctricos en

Materia de Energía Eléctrica,

Texto redifundido, coordinado y sistematizado del D.F.L. de minería, publicado en el

diario oficial del 5 de febrero de 2007,

2.1.4. Decreto Supremo Nº 327/98, del Ministerio de Minería,

Fija Reglamento de la Ley General de Servicios Eléctricos.

2.1.5. Ley N° 18.410/85.

Crea la Superintendencia de Electricidad y Combustibles.

2.1.6. D.F.L. N° 2.224/78.

Crea la Comisión Nacional de Energía.



24

2.1.7. Decreto Supremo N° 30/1997, modificado por el Decreto

Supremo N° 95/01 (Ministerio Secretaría General de la

Presidencia), Reglamento del Sistema de Evaluación de

Impacto Ambiental.

De acuerdo a lo anterior y en conformidad con los artículos 14, 15 y 16 del

Reglamento del SEIA, se deben comprender los siguientes aspectos mínimos:

• La indicación del tipo de proyecto o actividad de que se trata, indicando sunombre; la identificación del titular y su sociedad matriz, si la hubiere; su

objetivo; su localización según coordenadas geográficas y según división

político-administrativa a nivel regional, provincial y comunal; el monto

estimado de la inversión; la superficie que comprenderá y la justificación de su

localización.

•

La descripción del proyecto o actividad que se pretende ejecutar o de lasmodificaciones que se le introducirán, definiendo las partes, acciones y obras

físicas que lo componen; su vida útil; el plazo estimado de inicio de la

ejecución o modificación del proyecto o actividad; y la descripción cronológica

de sus distintas fases.

• La indicación de los antecedentes necesarios para determinar si el impacto

ambiental que generará o presentará el proyecto o actividad se ajusta a las

normas ambientales vigentes, y por ende no requiere la presentación de un

Estudio de Impacto Ambiental, de acuerdo a lo dispuesto en la Ley y en el

Reglamento.



25

• La descripción del contenido de aquellos compromisos ambientales

voluntarios, no exigidos por la legislación vigente, que el titular del proyecto

contempla efectuar.

En efecto, se debe acreditar el cumplimiento de la Ley Sobre Bases Generales del

Medio Ambiente y del Reglamento del SEIA.

2.2. Normativa de carácter ambiental especial, aplicable al

proyecto calidad del aire

Los contaminantes asociados corresponden a óxidos de nitrógeno y de azufre (NOx

y SOx), monóxido de carbono (CO), hidrocarburos no metálicos y material

particulado respirable (PM-10).

Se analizan a continuación las normas de calidad ambiental que regulan los diversos

contaminantes.

2.2.1. D.S. N° 113/02 del Ministerio Secretaría General de la

Presidencia, establece la norma primaria de calidad del aire

para Dióxido de Azufre (SO2).

Determina la concentración aritmética anual fijada de Dióxido de Azufre y la forma de

cálculo de las excedencias y los niveles que originan situaciones de emergencia.

Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para dióxido de

azufre como concentración anual, cuando el promedio aritmético de los valores de

concentración anual de tres años calendarios sucesivos, en cualquier estación de



26

[ppbv] [µg/Nm3]

1 750 – 999 1.962 – 2.615

2 1.000 – 1.499 2.616 – 3.293

3 1.500 o superior 3.924 ó superior

Nivel de

Emergencia

Concentración medida en 1 [h]

monitoreo con representación poblacional (EMRP), fuere mayor o igual a 80

[µg/Nm3].

Se considerará igualmente sobrepasada la norma primaria de calidad de aire paradióxido de azufre como concentración anual, si en el primer o segundo periodo de 12

meses a partir del mes de inicio de las mediciones y, al reemplazar la concentración

anual para los períodos faltantes por cero, el promedio aritmético de los tres periodos

resultare mayor o igual al nivel de la norma.

Además, se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para

dióxido de azufre como concentración de 24 horas, cuando el promedio aritmético detres años sucesivos, del percentil 99 de las concentraciones de 24 horas registradas

durante un año calendario, en cualquier estación monitora con representación

poblacional, fuere mayor o igual a 250 [µg/Nm3].

Los niveles que originan situaciones de emergencia ambiental para dióxido de

azufre, en concentración de 1 hora, son los que se indican en la tabla 1.

Tabla 1. Niveles de situación de emergencia ambiental.Fuente: DS 113/02, Norma Primaria de Calidad de Aire para

Dióxido de Azufre.



27

Nivel de

Emergencia

Concentración

[µg/Nm3

]1 195 – 239

2 240 – 329

3 330 ó superior

2.2.2. D.S. N° 185/91 Ministerio de Minería que secundaria de

calidad del aire para Dióxido de Azufre (SO2).

Reglamenta el funcionamiento de establecimientos emisores de anhídrido sulfuroso,

material particulado y arsénico en todo el territorio nacional.

2.2.3. D.S. Nº 59/98 “Norma de calidad primaria para Material

Particulado respirable (MP-10)” y modificación el D.S. Nº

45/01 ambas normativas del Ministerio Secretaria General de

la Presidencia.

Establece norma primaria de calidad del aire para MP-10, el cual define los valores

para situaciones de emergencia, estableciendo metodologías de pronósticos y

mediciones para todo el país.

Las situaciones de emergencia para MP-10 en concentración en 24 horas se

establecen para los valores que muestra la tabla 2.

Tabla 2. Valores de situaciones de emergencia para MP-10.

Fuente: DS 59/98, Norma de Calidad Primaria para Material

Particulado Respirable (MP-10).



28

Conforme a lo dispuesto en el Artículo 2º del D.S. Nº 59/98, la norma primaria para

PM-10 establece una concentración diaria de 150 [µg/Nm3] (120 [µg/Nm3] a partir del

año 2012) y una concentración anual de 50 [µg/Nm3], todo según lo establece el D.S.

Nº 45/01 (Artículo 3º parte 3), señalando que sólo se puede exceder en el 2% de lasmediciones efectuadas. Esta norma debe cumplirse en lugares poblados, verificados

a través de las mediciones entregadas por estaciones de monitoreo de MP-10 con

representatividad poblacional.

El D.S. Nº 45/01, modifica el D.S. Nº 59/98 dando a conocer que a contar del día 1°

de enero de 2012, la norma primaria de calidad del aire para el contaminante MP-10

será de 120 [µg/Nm

3

], como concentración de 24 horas, a no ser que a la fechaseñalada haya entrado en vigencia una norma de calidad ambiental para material

particulado fino, MP-2,5, en cuyo caso se mantendrá el valor de 150 [µg/Nm3].

2.2.4. D.S. N° 114/02 Norma primaria de calidad para dióxido de

nitrógeno (NO2) y N° 115/02 Norma primaria de calidad para

monóxido de carbono (CO), ambos del Ministerio Secretaria

General de la Presidencia.

Los valores establecidos en esta normativa se muestran en la tabla 3.



29

1 hr 8 hr 24 hr Anual

[µg/Nm3] 400 100

[ppbv] 213 53

[µg/Nm3] 30.000 10.000

[ppmv] 26 9

NO2

CO - -

Valor NormaUnidad

D.S. Nº 115/02

D.S. Nº 114/02 - -

Comp.Norma

Tabla 3. Valores establecidos en los D.S N° 114/02 y N° 115/02.

Fuente: D. S. N° 114/02, Norma Primaria de Calidad para Dióxido

de Nitrógeno (NO2) y D.S. N° 115/02, Norma Primaria

de Calidad para Monóxido de Carbono (CO).


nitrógeno como concentración de 1 hora, cuando el promedio aritmético de tres años

sucesivos del percentil 99 de los máximos diarios de concentración de 1 hora

registrados durante un año calendario, en cualquier estación monitora EMRPG, fuere

mayor o igual al nivel indicado en el inciso precedente.


nitrógeno como concentración de 1 hora, si en el primer o segundo periodo de 12

meses a partir del mes de inicio de las mediciones y, al reemplazar el percentil 99 delos máximos diarios de concentración de 1 hora para los periodos faltantes por cero,

el promedio aritmético de los tres periodos resultare mayor o igual al nivel de la

norma.


nitrógeno como concentración anual, cuando el promedio aritmético de los valores de

concentración anual de tres años calendarios sucesivos, en cualquier estación

monitora con representación poblacional, fuere mayor o igual al nivel indicado en el

inciso precedente.


nitrógeno como concentración anual, si en el primer o segundo periodo de 12 meses



30

[ppbv] [µg/Nm3]

1 601-1.201 1.130 – 2.2592 1.202 – 1.595 2.260 – 2.9993 1.596 o superior 3.000 ó superior

Nivel de EmergenciaConcentración medida en 1 h

a partir del mes de inicio de las mediciones y, al reemplazar la concentración anual

para los periodos faltantes por cero, el promedio aritmético de los tres periodos

resultare mayor o igual al nivel de la norma.

Los niveles que originarán situaciones de emergencia ambiental para dióxido de

nitrógeno en concentración de una hora, son los que se indican en la tabla 4.

Tabla 4. Niveles que originarán situaciones de emergencia ambiental para dióxido de nitrógeno.

Fuente: DS 114. Norma Primaria de Calidad para Dióxido de Nitrógeno (NO2)

Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para monóxido de

carbono como concentración de 1 hora, cuando el promedio aritmético de tres años

sucesivos, del percentil 99 de los máximos diarios de concentración de 1 hora

registrados durante un año calendario, en cualquier estación monitora con

representación poblacional, fuere mayor o igual al nivel indicado en la norma.


carbono como concentración de 1 hora, si en el primer o segundo período de 12

meses a partir del mes de inicio de las mediciones y, al reemplazar el percentil 99 de

los máximos diarios de concentración de 1 hora para los períodos faltantes por cero,el promedio aritmético de los tres períodos resultare mayor o igual al nivel de la

norma.


carbono como concentración de 8 horas, cuando el promedio aritmético de tres años



31

[ppmv] [µg/Nm3]1 15 – 29 17.000 – 33.0002 30 – 34 34.000 – 39.0003 35 o superior 40.000 ó superior

Nivel de

Emergencia

Concentración medida en 1 h

sucesivos, del percentil 99 de los máximos diarios de concentración de 8 horas

registrados durante un año calendario, en cualquier estación monitora con

representación poblacional fuere mayor o igual al nivel indicado en la norma.


carbono como concentración de 8 horas, si en el primer o segundo período de 12

meses a partir del mes de inicio de las mediciones y, al reemplazar el percentil 99 de

los máximos diarios de concentración de 8 horas para los períodos faltantes por cero,

el promedio aritmético de los tres períodos resultare mayor o igual al nivel de la

norma.

Los siguientes niveles originarán situaciones de emergencia ambiental para

monóxido de carbono en concentración de ocho horas, como se muestran en tabla 5.

Tabla 5. Niveles originarán situaciones de emergencia ambiental para monóxido de carbono en

concentración de ocho horas.

Fuente: DS 115, Norma primaria de calidad para monóxido de carbono (CO)

2.2.5. D.S. N° 144/61, del Ministerio de Salud, establece normas para

evitar emanaciones o contaminantes atmosféricos de

cualquier naturaleza

Señalar en su artículo 1 que “los gases, vapores, humos, polvo, emanaciones o

contaminantes de cualquier naturaleza, producidos en cualquier establecimiento



32

fabril o lugar de trabajo, deberán captarse o eliminarse en forma tal que no causen

peligros, daños o molestias al vecindario”.

2.2.6. D.S. N° 138/2005, formulario 138

Conforme lo dispone el artículo 1º, “todos los titulares de fuentes fijas de emisión de

contaminantes atmosféricos que se establecen en el presente decreto, deberán

entregar a la Secretaría Regional Ministerial de Salud competente del lugar en que

se encuentren ubicados, los antecedentes necesarios para estimar las emisiones

provenientes de cada una de las fuentes.

Por su parte, se indica que estarán afectos al cumplimiento de esta obligación, entre

otras, a las calderas generadores de valor y/o agua caliente, las centrales

termoeléctricas y equipos electrógenos.

2.2.7. D.S. N° 75/87, del Ministerio de Transportes y

Telecomunicaciones, establece condiciones para el

transporte de cargas que indica.

Señala que los vehículos que transporten desperdicios, arena, tierra, ripio u otros

materiales, ya sean sólidos o líquidos, que puedan escurrirse o caer al suelo, estarán

construidos de forma que ello no ocurra por causa alguna. Agrega que en las zonas

urbanas, el transporte de material que produzca polvo, tales como escombros,

cemento, yeso, etc. deberá efectuarse siempre cubriendo total y eficazmente los

materiales con lonas o plásticos de dimensiones adecuadas, u otro sistema que

impida su dispersión al aire.



33

2.2.8. D.S. N° 594/99, del Ministerio de Salud, reglamento sobre

condiciones sanitarias y ambientales en los lugares de

trabajo

Establece las condiciones sanitarias y ambientales básicas aplicables a los lugares

de trabajo. En lo que se refiere a emisiones y calidad del aire los artículos 32 a 35

disponen que en los lugares de trabajo deben proporcionarse condiciones

ambientales y de ventilación confortables, que no causen molestias o perjudiquen la

salud de los trabajadores. Se establecen además, límites permisibles de aquellos

agentes químicos y físicos que puedan provocar efectos adversos en el trabajador.

2.2.9. D.F.L. 725/67, de Ministerio de Salud, Código Sanitario

En los Artículos 67, 82, 83 y 89 del Código Sanitario se establecen normas referidas

a la higiene y seguridad del ambiente en los lugares de trabajo. Corresponde al

Servicio Nacional de Salud, controlar los siguientes aspectos:

• Factores, elementos o agentes del medio ambiente que afecten la salud,

seguridad y bienestar de las personas.

• Las condiciones de higiene y seguridad que deben reunir los lugares de trabajo,

los equipos, maquinarias, instalaciones, materiales y cualquier otro elemento, con

el fin de proteger eficazmente la vida, la salud y bienestar de los trabajadores y dela población.



34

• Las medidas de protección sanitaria y de seguridad que deben adoptarse en la

extracción, elaboración y manipulación de substancias producidas o utilizadas en

los lugares en que se efectúe trabajo humano.

• Conservación y pureza del aire y evitar en él la presencia de materias u olores

que amenacen la salud y seguridad de las personas.

2.3. Del Ruido

2.3.1. D.S. N° 146 del 24 de diciembre de 1997. Ministerio de

Transportes y Telecomunicaciones.

Establece norma de emisión de ruidos molestos generados por fuentes fijas,

elaborada a partir de la revisión de la norma de emisión contenida en el Decreto Nº

286, de 1984, del Ministerio de Salud. Publicado en el Diario Oficial del 17 de abril de

1998.

Establece límite de ruido para uso de suelo industrial igual a 70 dB(A) (desibeles) de

nivel de presión sonora corregido lento, valor que no debe excederse en 24 horas.

Estos valores deben ser medidos donde se encuentre el receptor.

Los valores de niveles máximos permisibles de presión sonoros corregidos (en

desibeles), para cada zona, son observados en la tabla 6.



35

Tabla 6. Niveles Máximos Permisibles de Presión Sonora Continuos Equivalentes Corregidos (NPC,

en dB(A)-Lento), según lo establece el Decreto Supremo Nº 146/97 del MINSEGPRES.

Fuente: DS 146, Norma de Emisión de Ruidos Molestos Generados por Fuentes Fijas

2.3.2. D.S. N° 594/99 del 15 de septiembre, Ministerio de Salud

Aprueba Reglamento sobre Condiciones Sanitarias y ambientales Básicas en los

Lugares de Trabajo y sus modificaciones. Publicado en el Diario Oficial del 29 de

abril de 2000.

Establece el límite de exposición laboral a ruido estable, fluctuante e impulsivo.

2.4. De los Residuos líquidos

2.4.1. Ley 18.902 del 8 de enero de 1999

En el artículo 11 B, esta ley establece que con a lo menos noventa días deanticipación a la entrada en operación de los sistemas de tratamiento, los

establecimientos generadores de residuos industriales líquidos deberán dar aviso por

escrito a la superintendencia de Servicios Sanitarios.

7 A 21 HRS . 21 A 7 HRS .

PERIODO DIURNOPERIODO

NOCTURNO

Zona I 55 dB(A) 45 dB(A) 60 dB(A) 50 dB(A)

Zona III 65 dB(A) 55 dB(A) Zona IV 70 dB(A)

T IPO DE ZONA



36

Los procesos y sistemas productivos tendrán el carácter de confidencial. Los

insumos peligrosos y los efluentes serán de conocimiento público.

El aviso a que se refiere el inciso primero informará acerca de los insumos, procesosy sistemas productivos, el sistema de tratamiento de los efluentes y sus sistemas de

control, y tendrá por objeto sólo que la Superintendencia fije, mediante resolución, el

plan de monitoreo e informes periódicos respectivos al fiscalizador.

Corresponde a la Superintendencia de Servicios Sanitario (SISS) la aprobación del

plan de monitoreo de los riles y la verificación del cumplimiento de las normas de

emisión.

2.4.2. D.F.L. N° 725, Código Sanitario, de 21 de enero de 1968

El artículo 71, establece que corresponde a la autoridad sanitaria aprobar los

proyectos relativos a la construcción de cualquier obra pública o particular destinada

a la: b) evacuación, tratamiento o disposición final de desagües, aguas servidas de

cualquier naturaleza. Antes de poner en explotación las obras mencionadas, ellas

deben ser autorizadas.

El artículo 73, prohíbe la descarga de las aguas servidas a ríos o lagunas, o en

cualquier otra fuente o masa de agua que sirva para proporcionar agua potable a

alguna población, para riego o balneario, sin que antes se proceda a su depuración

en la forma que se señale en los reglamentos.



37

2.4.3. Decreto del Ministerio de Salud, abril de 1926 sobre

reglamento general de alcantarillados particulares y sus

modificaciones

Este Decreto se refiere a la manera de disponer de las aguas servidas caseras, en

las ciudades, aldeas, pueblos, caseríos u otros lugares poblados de la República, en

que no exista una red de alcantarillado público.

Se entiende por aguas servidas caseras las provenientes de los excusados,

urinarios, baños, lavaderos de ropa, botaguas, lavaplatos u otros artefactos sanitarios

domésticos y, en general, cualquier agua que contenga substancias excrementicias o

urinarias, residuos de cocina o desperdicios humanos de cualquier naturaleza.

Todo edificio público o particular, urbano o rural, que se construya en lo sucesivo y

cuyas aguas servidas caseras no puedan, por cualquier causa, ser descargadas a

alguna red cloacal pública, deberá dotarse de un alcantarillado particular destinado a

disponer de dichas aguas servidas en tal forma que no constituyan una molestia oincomodidad, o un peligro para la salubridad pública.

2.5. De los Residuos sól idos y peligrosos

2.5.1. D.F.L. N° 725 del 11 de diciembre de 1967. Código Sanitario

El artículo 80º establece la obligación de obtener Autorización de la autoridad

sanitaria, respecto de instalaciones que entre otras cosas, almacenen residuos

sólidos. Respecto del lugar destinado al almacenamiento y clasificación de residuos



38

sólidos, corresponde obtener permiso ambiental sectorial (artículo 93 del Reglamento

del SEIA).

2.5.2. D.S. N° 594/99 del 15 de septiembre de 1999, Ministerio de

Salud


Lugares de Trabajo y sus modificaciones.

Establece las condiciones sanitarias y ambientales en los lugares de trabajo como

así la acumulación, tratamiento y disposición final de los residuos sólidos industriales.

Conforme al Artículo 19, las empresas que realicen el tratamiento o disposición final

de sus residuos industriales fuera del predio, sea directamente o a través de la

contratación de terceros, deberán contar con autorización sanitaria, previo al inicio de

tales actividades. Para obtener dicha autorización, la empresa que produce los

residuos industriales deberá presentar los antecedentes que acrediten que tanto el

transporte, el tratamiento, como la disposición final es realizada por personas o

empresas debidamente autorizadas por el Servicio de Salud correspondiente.

Por su parte, el artículo 20 señala que en todos los casos, sea que el tratamiento y/o

disposición final de los residuos industriales se realice fuera o dentro del predio

industrial, la empresa, previo al inicio de tales actividades, deberá presentar a la

autoridad sanitaria una declaración en que conste la cantidad y calidad de los

residuos industriales que genere, diferenciando claramente los residuos industrialespeligrosos.



39

2.5.3. D.F.L. 3.557/1981, establece disposiciones sobre protección

agrícola

Ministerio de Agricultura. Publicado en el Diario Oficial del 09 de febrero de 1981,

Modificado por la Leyes N° 19.695, D.O. 05-10-2000 y N°19.558, D.O. 04-04-1998.

Este cuerpo legal persigue, entre otros, evitar el ingreso de plagas al interior del país.

En este sentido, los embalajes antes de salir de la zona primaria (puerto, aeropuerto,

etc.), deben ser inspeccionados por inspectores del Servicio Agrícola y Ganadero

(SAG), para lo cual se requiere coordinar su revisión previa a la salida de la zonaprimaria. Se pueden revisar algunos embalajes en el lugar de destino siempre y

cuando vengan en contenedores o provistos de cubiertas que eviten el contacto con

el exterior. Se solicita además instruir a sus agentes de aduana para que tengan

conocimiento de esta situación.

2.5.4. D.S. 148-03/Ministerio de Salud, Reglamento sanitario sobre

manejo de residuos peligrosos

Este reglamento establece las condiciones sanitarias y de seguridad mínimas a que

deberá someterse la generación, tenencia, almacenamiento, transporte, tratamiento,

reuso, reciclaje, disposición final y otras formas de eliminación de los residuos

peligrosos.

Conforme al artículo 18, los residuos incluidos en los listados de categorías que

indica se considerarán peligrosos a menos que su generador pueda demostrar ante

la Autoridad Sanitaria que no presentan ninguna característica de peligrosidad. El



40

generador podrá proponer a la Autoridad Sanitaria los análisis de caracterización de

peligrosidad a realizar sobre la base del conocimiento de sus residuos y de los

procesos que los generan, sin perjuicio de lo cual, la Autoridad Sanitaria podrá exigir

análisis adicionales a los propuestos conforme a lo señalado en los artículos 12 al 17del mismo reglamento.

Con el Código III.2, de la lista 3 de este artículo 18 se incluye a los envases y

recipientes que hayan contenido uno o más constituyentes de la lista o código II.

De acuerdo al Artículo 6, durante el manejo de los residuos peligrosos se deberán

tomar todas las precauciones necesarias para prevenir su inflamación o reacción,entre ellas su separación y protección frente a cualquier fuente de riesgo capaz de

provocar tales efectos. Además, durante las diferentes etapas del manejo de tales

residuos, se deberán tomar todas las medidas necesarias para evitar derrames,

descargas o emanaciones de sustancias peligrosas al medio ambiente.

Por su parte, conforme al artículo 25, las instalaciones, establecimientos o

actividades que anualmente den origen a más de 12 Kg. de residuos tóxicos agudos

o a más de 12 ton. de residuos peligrosos que presenten cualquier otra característica

de peligrosidad deberán contar con un Plan de Manejo de Residuos Peligrosos

presentado ante la Autoridad Sanitaria.

El Generador deberá presentar dicho Plan ante la respectiva Autoridad Sanitaria. Las

instalaciones, establecimientos o actividades que se encuentren en esta situación

serán identificadas por dicha Autoridad mediante un número identificatorio.

El Plan deberá ser diseñado por un profesional e incluirá todos los procedimientos

técnicos y administrativos necesarios para lograr que el manejo interno y la

eliminación de los residuos se realicen con el menor riesgo posible. Toda

modificación del Plan deberá ser previamente presentada ante la Autoridad Sanitaria.



41

Conforme al artículo 27, sin perjuicio de sus obligaciones propias, el Generador

afecto a un Plan de Manejo de Residuos Peligrosos, que encomiende a terceros el

transporte y/o la eliminación de sus residuos peligrosos será responsable de:

a) retirar y transportar los residuos peligrosos a través de transportistas que cuenten

con autorización sanitaria,

b) realizar la eliminación de sus residuos peligrosos en Instalaciones de Eliminación

que cuenten con la debida Autorización Sanitaria que comprenda tales residuos,

c) proporcionar oportunamente la información correspondiente al Sistema deDeclaración y Seguimiento de Residuos Peligrosos y entregar al transportista las

respectivas Hojas de Seguridad para el Transporte de Residuos Peligrosos.

Los Generadores que no estén obligados a sujetarse a un Plan de Manejo de

Residuos Peligrosos deberán en todo caso cumplir con la obligación señalada en la

letra b) precedente.

Finalmente, conforme al artículo 28, el Generador deberá establecer un manejo

diferenciado entre los residuos peligrosos y los que no lo son.

2.6. Del Patrimonio cultural

2.6.1. Ley N° 17.288. Ley sobre Monumentos Nacionales

Establece que los lugares, ruinas, yacimientos y piezas antropo-arqueológicas que

existan sobre o bajo la superficie del territorio nacional incluidas piezas

paleontológicas son monumentos arqueológicos de propiedad del Estado y su

hallazgo, durante cualquier tipo de excavación, debe ser informado inmediatamente

al Gobernador Provincial, quien ordenará a Carabineros que se haga responsable de



42

su vigilancia hasta que el Consejo de Monumentos Nacionales se haga cargo de él.,

(Articulo Nº 23 del reglamento Nº 484 de la ley 17. 288)

2.7. De las Sustancias peligrosas

2.7.1. Arts. 42 y 52 del D.S. N° 594/99 del 15 de septiembre de 1999,

Ministerio de Salud


Lugares de Trabajo y sus modificaciones. Publicado en el Diario Oficial del 29 de

abril de 2000.

Las sustancias peligrosas deberán almacenarse sólo en recintos específicos

destinados para tales efectos, en las condiciones adecuadas a las características de

cada sustancia y estar identificadas de acuerdo a las normas chilenas oficiales en la

materia.

El empleador mantendrá disponible permanentemente en el recinto de trabajo, unplan detallado de acción para enfrentar emergencias, y una hoja de seguridad.

En los lugares en que se almacenen o manipulen sustancias peligrosas, la autoridad

sanitaria podrá exigir un sistema automático de detección de incendios.

Además, en caso de existir alto riesgo potencial, dado el volumen o naturaleza de las

sustancias, podrá exigir la instalación de un sistema automático de extinción de

incendios, cuyo agente de extinción sea compatible con el riesgo a proteger.



43

2.7.2. Norma técnica NCh 389. Of 72 sustancias peligrosas; NCh

2120/Of.98 parte 1 a parte 9 sustancias peligrosas; NCh

382/Of98 sustancias peligrosas – terminología y clasificación

La Norma Técnica Chilena NCh 389/72 Sustancias Peligrosas establece condiciones

de Seguridad para el Almacenamiento de sólidos, líquidos y gases inflamables. La

NCh 2120/Of.98 y NCh 382/Of.98 se refieren a Terminología y Clasificación.

No existen autorizaciones vinculadas a este tema. El proyecto, conforme a su

estándar, considera el cumplimiento de estas normas técnicas.

2.7.3. D.S. N° 594/99, Ministerio de Salud

Artículo 42: Las sustancias peligrosas deberán almacenarse sólo en recintos

específicos destinados para tales efectos, en las condiciones adecuadas a las

características de cada sustancia y estar identificadas de acuerdo a las normas

chilenas oficiales en la materia.

El empleador mantendrá disponible permanentemente en el recinto de trabajo, un

plan detallado de acción para enfrentar emergencias, y una hoja de seguridad.

Artículo 52: En los lugares en que se almacenen o manipulen sustancias peligrosas,

la autoridad sanitaria podrá exigir un sistema automático de detección de incendios.

Además, en caso de existir alto riesgo potencial, dado el volumen o naturaleza de las

sustancias, podrá exigir la instalación de un sistema automático de extinción de

incendios, cuyo agente de extinción sea compatible con el riesgo a proteger.



44

2.7.4. D.S. N° 1.164 del Ministerio de Obras Públ icas

Declara Norma Chilena Oficial La Norma Técnica NCh 389. Of 72 SustanciasPeligrosas. DS Nº del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, Declara

oficial NCh 2120/Of.98 Parte 1 a Parte 9 Sustancias Peligrosas. DS Nº 193 del

Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, Declara oficial NCh 382/Of.98

Sustancias Peligrosas - Terminología y Clasificación.

Se declara oficial la NCh 389/72 Sustancias Peligrosas que establece condiciones de

Seguridad para el Almacenamiento de sólidos, líquidos y gases inflamables. NCh

2120/Of.98 y NCh 382/Of.98 Terminología y Clasificación.

2.7.5. D.S. 298/94, Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones,

reglamenta transporte de cargas peligrosas por calles y

caminos, publicado en el Diario Oficial del 11 de febrero de

1995, y su modif icación D.S. N° 198/00

Establece las condiciones, normas y procedimientos aplicables al transporte de

carga, por calles y caminos, de sustancias o productos que por sus características,

sean peligrosas o representen riesgos para la salud de las personas, para la

seguridad pública o el medio ambiente.



45

2.8. Del Manejo y almacenamiento de combustib les.

2.8.1. D.S. N° 379/1985, Ministerio de Economía Fomento y

Construcción. Aprueba reglamento sobre requisitos mínimos

de seguridad para el almacenamiento y manipulación de

combustibles líquidos derivados del petróleo, destinados a

consumos propios. Publicado en el Diario Oficial del 01 de

marzo de 1986.

Establece las medidas de seguridad que se deben adoptar en terrenos particulares

donde se almacenen y manipulen combustibles líquidos derivados del petróleo, cuyo

fin último es el consumo propio, clasificados según el decreto N° 278 de 1982, del

Ministerio de Economía, Fomento y Reconstrucción, tiene por objeto evitar, en lo

posible, los riesgos derivados de dichas operaciones.

Para el almacenamiento sobre 1,1 m3: previamente a su puesta en servicio, estas

instalaciones deberán ser inscritas en la Superintendencia de Electricidad y

Combustibles, para lo cual se deberá acompañar un plano de ubicación del

almacenamiento, indicando su capacidad, clase de combustibles, distancias de

seguridad a las construcciones propias y de terceros, vías públicas, etc., y una

declaración de conformidad del almacenamiento con lo dispuesto en el presente

Reglamento.

Dichos documentos deberán ser firmados por el propietario, concesionario,

arrendatario o administrador o cargo de las instalaciones, o su mero tenedor, y por

un Ingeniero Civil con título reconocido en el país u otro profesional con título



46

equivalente a los que se haya reconocido legalmente tal calidad, otorgado por una

Universidad o Instituto Profesional.

Se deberán contar con un Reglamento interno de Seguridad, el que deberá sercomunicado a la Superintendencia de Electricidad y Combustibles, como también

contar con el personal preparado para actuar en casos de emergencia.

La Superintendencia de Electricidad y Combustibles podrá, cuando lo estime

conveniente, inspeccionar los almacenamientos para lo cual el propietario o personal

a cargo, deberá dar las facilidades del caso.

Las infracciones al presente reglamento serán penadas con alguna de las sanciones

establecidas en el artículo 16 de la Ley N° 18.410, siendo la multa acumulable a

cualquier otra.

2.8.2. D.S. Nº 90/96 Reglamento de seguridad para el

almacenamiento, refinación, transporte y expendio al público

de combustibles líquidos derivados del petróleo, Ministerio

de Economía

Regula las instalaciones que almacenan, refinan, transportan y expenden al público

combustibles líquidos derivados del petróleo, y se aplica de manera supletoria al D.S.

Nº 379 /1985, Ministerio de Economía Fomento y Construcción (MINECON).



47

2.9. Aspectos normativos sector eléctrico

2.9.1. D.F.L. N° 1/82 Ley general de servicios eléctr icos. D.S. N°

327/98 reglamento de la ley general de servicios eléctricos

Regula la producción, transporte y distribución de la energía eléctrica. Seguridad de

las personas, la propiedad y el medio ambiente. Establece en su Artículo 72º que las

obras de generación, transporte y distribución o partes de ellas, no podrán ser

puestas en servicio, sin haberlas comunicado previamente el dueño de ellas a laSuperintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC), por lo menos con quince

días de anticipación.

Solicitud de Concesiones de acuerdo a los preceptos de este decreto. El proponente

deberá solicitar las concesiones respectivas al Ministerio de Economía.



48

3. DESARROLLO DEL PROYECTO

En este punto se presentan las alternativas que se toman en cuenta para el

desarrollo de esta central de biomasa. Las razones por las cuales se escoge el Valle

de Colchagua como alternativa, los beneficios de llevar a cabo un proyecto como

este y los beneficios con los que se cuenta tanto en el ámbito de la generación de

energía como de la aporte que se hace ayudar a mejorar las condiciones del medio

ambiente de nuestro país y/o en definitiva, del mundo.

3.1. Proceso de Producción de Orujo de Uva.

En la elaboración del vino se reconocen dos procesos independientes según el tipo

de vino a producir.

- Elaboración de vino tinto

- Elaboración de vino blanco

En ambos procesos existe la etapa de prensado, etapa en la cual queda como

residuo el orujo, residuo que constituye entre el 6 y el 12 % del peso total del grano,

el cual a su vez representa el 93 al 97 % del peso total del racimo8.

8 http://www.e-seia.cl/archivos/Plan_RISES_Portal_del_Alto_Final.doc , Programa de manejo integral

de residuos sólidos industriales, vitivinícola los reyes Ltda., Bodega Miraflores, San Fernando, Abril

2006



49

Figura 3. Diagrama elaboración de vinos

Fuente: SAG

No es materia de este proyecto entrar en mayores detalles del método de obtención

del vino, pero debido a que los procesos de elaboración entre los vinos blancos y

tintos tienen diferencias para efectos del análisis en el momento de retiro del

producto de interés, como lo es el orujo, es favorable esta situación, ya que el

momento del prensado son distintos, lo cual entrega el tiempo necesario (mínimo dos

semanas) para poder acumular y comenzar el secado del orujo Esta diferencia detiempo, nos proporciona la posibilidad de planificar la el secado del orujo para poder

ser incinerado en la caldera posteriormente.



50

3.2. Central de cogeneración de energía.

Primero que todo se debe responder la pregunta ¿qué es una central de

cogeneración? Este tipo de centrales tienen la virtud de aprovechar más

eficientemente que una central convencional, ya que además de producir la energía

eléctrica también producen energía térmica la cual puede ser utilizada de la mejor

manera en la que la persona natural o empresa considere mejor. En el caso que se

desarrolla en este proyecto, la energía térmica se puede utilizar para secar la materia

prima (que sería principalmente compuesta de orujo de uva, pero también pueden

ser secados productos como madera o que en su composición tengan una parte de

agua). Esto último entrega el beneficio que se puede ahorrar energía al no tener queutilizar otro medio adicional para realizar el secado de la materia prima.

Para la realización de este proyecto se ha considerado la utilización de una turbina

de vapor en la cual “la energía mecánica que acciona el generador de electricidad, se

produce mediante la expansión de vapores de alta presión generado en una caldera

convencional. A la salida de la turbina se obtienen vapores de baja y media presión.

El vapor de media presión puede ser utilizado directamente a los procesos, dada su

mejor calidad térmica, en cambio el vapor de baja presión puede ser empleado por el

condensador y retroalimentar a la caldera con agua a través de la bomba inyectora”9,

como lo indica la figura 4.

9 Cita de Memoria de Fleming Campos Felipe Andrés, mencionada en la bibliografía.



51

Figura 4. Cogeneración con turbina de vapor.

Fuente: http://www2.ing.puc.cl/~iing/ed430/cogeneracion_en_chile.htm

En definitiva, lo que se desea edificar es una planta termoeléctrica que permita

entregar energía a la viña en la que se encuentra emplazada (en el caso que este

dentro de un viñedo) y providencialmente al Sistema Interconectado Central (SIG).

Utilizar la energía térmica que genera esta planta para secar el orujo de uva y el

resto, o totalidad (en el caso en que la planta no sea montada al interior de una viña),

de energía eléctrica producida sea comercializada. Todo esto se ha esquematizado

en la figura 5.



52

Figura 5. Diagrama de cogeneración y venta de energía.

Fuente: http://www2.ing.puc.cl/~iing/ed430/cogeneracion_en_chile.htm

Los consumidores en los diferentes casos son el SIG y la viña en la cual se

encuentra emplazada la planta (esto es referente a la generación de electricidad) y el

consumidor de calor es la planta de generación termoeléctrica, energía que será

utilizada para el secado del insumo (biomasa), a terceros o cedida al ambiente

mediante una forma de enfriamiento.

3.3. Características del Valle de Colchagua

La provincia de Colchagua se encuentra en la VI región, del Libertador Bernardo

O’Higgins. Esta provincia cuenta con un total aproximado de 83,59 Km2 de

superficie10, las cuales se dividen en las comunas de San Fernando, Chépica,

Chimbarongo, Lolol, Nancagua, Palmilla, Peralillo, Placilla, Pumanque y Santa Cruz.

Como ya se ha mencionado en este proyecto, esta provincia cuenta con gran

potencial de desarrollo vitivinícola por lo que una gran cantidad de viñas hacen uso

de estos suelos para realizar las plantaciones de sus cepas llegando a ocupar un

10 Fuente: INE



53

total de 20.276,6 Há11 (tanto para generar vinos tintos como blancos), a lo cual se

debe agregar las hectáreas que se encuentran plantadas con vides de consumo

fresco y vinificación12, las cuales hacen un total de 1.229 Há, totalizando 21.505,6 Há

de plantaciones de vides.

Tomando en consideración el total de hectáreas plantada de la zona en estudio y

realizando el supuesto que 1Há de uva produce 3 ton de orujo de uva 13, se obtienen

64.516,6 ton de orujo de uva al año en la zona.

La zona en estudio es predominantemente agrícola, con un desarrollo importante en

los siguientes cultivos:- Uva;

- Paltos;

- Maíz;

- Olivos;

- Hortalizas;

- Nectarines;

- Otros.

En menor medida, pero con relativa importancia en la generación de desechos de

tipo biomasa, se encuentran plantaciones forestales, las que principalmente

predominan bosques de Pino Insigne y Eucaliptos.

Los cultivos nombrados generan residuos importantes en épocas en las que no

existen desechos de la vid y pueden ser empleados alternativamente para el

funcionamiento de la planta de generación termoeléctrica.

11 Servicio Agrícola y Ganadero de Chile. 2006. Catastro vitivinícola nacional. Chile 12 Servicio Agrícola y Ganadero de Chile. 2006. Catastro vitivinícola nacional. Chile13 Uso Potencial como Biomasa, de Subproductos Agroindustriales de Origen Vegetal Procedentes de

la Industria Vallecaucana. Universidad Nacional, Palmira - Colombia.



54

3.4. Procesos de transformación físico-química de la biomasa14

La humedad presente en el orujo de uva prensado y dispuesto para desecho, se ha

estimado en 45% y el objetivo es llegar al 25 % de humedad, condición en la que es

considerado seco. Para llegar a este valor, se puede utilizar secado forzado del

material aprovechando el vapor ya utilizado en la turbina para ser distribuido en

radiadores que mantengan una temperatura ambiente superior a los 50°C, dentro de

un galpón, con la correspondiente ventilación. Como alternativa en el verano se

puede realizar el secado a través del asoleado del material, método que requiere una

cancha de apilamiento. Este procedimiento aprovecha el proceso de fermentación

parcialmente anaeróbico, el cual promueve el desarrollo de bacterias y hongos,produciendo un importante incremento de la temperatura, que por encima del de los

60 °C ocasiona degradación química de los componentes, llegando a valores por

sobre los 70 °C de temperatura. Posterior a ello, este material puede ser removido

para que el ambiente realice su trabajo de secado, removiendo constante del

producto a través de maquinaria, lo cual permite reducir la humedad hasta un 15%.

Posterior a ello, necesariamente se debe realizar una molienda del producto seco

reduciendo su granulometría a partículas de tamaño inferior a 2 cm, consiguiendo

con ello la homogeneidad del producto que será quemado, lo cual garantiza la

optimización de la incineración y entrega de energía al proceso.

3.5. Estudio de factibilidad económica.

Para realizar este estudio se tomaron en cuenta dos posibles situaciones:

14 Central térmica de biomasa de 5 MW de potencia, proyecto fín de carrera, especialidad industrias

alimentarias, Escuela de ingeniería técnico – agrícola, Universidad de Castilla – La Mancha, Autor:

Francisco Javier Romero Rizalde, 2005



55

a) que la central de biomasa se encuentre al interior de una viña, y

b) que la central de biomasa se encuentre en un predio que presente

características de equidistancia entre viñas.

Además de la ubicación de la central y para la generación de energía eléctrica, se

toman en cuenta dos horizontes de tiempo:

a) 6 meses de generación de energía, y

b) 12 meses de generación de energía.

Esto entrega cuatro escenarios posibles, los cuales serán combinados para realizar

posteriormente el respectivo análisis de las oportunidades y las mejores condiciones

posibles para proponer y plantear la implementación del proyecto en el área de

estudio.

Para comenzar la implementación de los escenarios se debe tener en consideración

que todos los valores han sido estimados en dólares estadounidenses a un valor de

CPL $ 553,14 pesos, que corresponde al valor que tenía esta divisa al 17 de junio de

2009: Junto con lo anterior se considera un horizonte de 30 años de funcionamiento.

Además, se debe considerar que cada uno de los escenarios se basa en la

realización de una central que genere 12MW. El valor del kilowatts instalado en una

central de estas características es de alrededor de US$ 1.818, valor de referencia

indicado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos de América (DOE

USA).

Se debe considerar un costo del orujo de uva, por cada tonelada US$ 49, valor

obtenido de la necesidad de abono para las tierras que son utilizadas en la

plantación de viñas, valor alcanzado a partir de consultas realizadas a especialistas

en el rubro vitivinícola.



56

El consolidado de los gastos para la operación de la planta termoeléctrica, se

encuentran descritos en el anexo 6.2.

Dentro de los gastos en los que se incurre para el desarrollo de este proyecto, son lacompra de:

- Camión marca Mercedes Benz, modelo Atego 2425/4815. Este tiene un

costo de US$ 61.600; una capacidad de carga útil de 17.670 Kg; dado

este antecedente es que se consideran 10 camiones para cumplir con

los requerimientos de la central para su correcto funcionamiento diario.

- Cargador Frontal marca CAT modelo 972H. Este tiene un costo de US$

379.600; una carga límite de equilibrio estático, a pleno giro de 16.903Kg; dado este antecedente es que se consideran 4 cargadores para

cumplir con los requerimientos de la central para su correcto

funcionamiento diario.

- Cinta Transportadora 60 x 1,30 m. Esta tiene un costo de $70.000.000

pesos, incluyendo el equipo necesario para poder cumplir su función de

transporte del orujo desde los camiones hacia la Central.

- Otros, son explicados en las tablas e involucran galpones, terrenos,

entre otros.

La evaluación económica considera los valores del Valor Actual Neto (VAN)16, el cual

se define como la suma de los valores actualizados de todos los flujos netos de caja

esperados del proyecto, deducido el valor de la inversión inicial y la Tasa Interna de

Retorno (TIR)16, descrita como la tasa de descuento que hace al Valor Actual Neto

de una inversión sea igual a cero (VAN=0). Matemáticamente estos métodos se

definen de la siguiente forma (Donde Bi = Beneficio (ingreso) del proyecto en el año i;Ci = Costo (egreso) del proyecto en el año i; r= Tasa de descuento):

15 Cotización realizada por el señor Fernando Sessa, vendedor de Kaufmann.16 Métodos de análisis de inversiones (http://www.zonaeconomica.com/inversion/metodos)



57

Figura 6: Valor Actual NetoFuente: Métodos de análisis de inversiones

(http://www.zonaeconomica.com/inversion/metodos )

Figura 7: Tasa Interna de Retorno

Fuente: Métodos de análisis de inversiones

(http://www.zonaeconomica.com/inversion/metodos )

Además de los instrumentos recientemente definidos, se considera el Período de

Recuperación de la Inversión (PRI)17, determinado como el número de períodos

necesarios que toma igualar los flujos de caja acumulados con la inversión inicial.

Esta herramienta se considera muy práctica en para tomar decisiones y fácil de

aplicar. Este método se define de la siguiente manera (I0= Inversión inicial; N=

Período de recuperación del capital; FCt= Flujos de caja):

Figura 8: Período de Recuperación de la Inversión

Fuente: Período de Recuperación del Capital (Payback)

(http://www.dcc.uchile.cl/~anpereir/evaluacion/08IndicadoresFinancierosDetall

adoParte2.pdf )

17 Período de Recuperación del Capital (Payback)

(http://www.dcc.uchile.cl/~anpereir/evaluacion/08IndicadoresFinancierosDetalladoParte2.pdf )



58

Para los escenarios a evaluar, se considera una tasa de descuento del 7,20% anual;

junto con una inversión inicial de US$ 22.835.797 (para el escenario que se

desarrollaría al interior de una viña) o de US$ 23.140.597 (para el escenario que

desarrollaría en la compra de un predio), además se debe considerar que seestablece un costo cada 5 años por una suma equivalente a US$ 1.135.582 (valor

correspondiente al primer escenario, costos de reemplazo y reinversión en

maquinarias asociadas al proyecto) y un costo de US$ 1.343.576 (Valor que

corresponde al mismo ítem pero en el caso del segundo escenario).

Para el proyecto se asume una vigencia de 30 años; los camiones, cargadores y

cintas transportadoras se deprecian en 5 años y los galpones se deprecian en 20años.

Se debe tener en cuenta que para la realización de este proyecto se considera que el

abastecimiento de orujo de uva es constante, es decir, en ningún momento se dejaría

de tener materia prima para el funcionamiento de esta central. Lo anterior se

sustenta en la elección del valle de Colchagua como lugar en el que se instalará esta

central ya que este posee una considerable cantidad de viñas que permitirían

sustentar este supuesto.

El costo operativo de generación de la energía, que vienen siendo las utilidades de

las empresas eléctricas, es variable dependiendo de la demanda, por lo cual varía

hora tras hora. Para realizar nuestro ejercicio, tomaremos un costo operativo de 140

US$/MWh, monto aproximado y fundado en los valores del año 2008, tomando como

referencia los 5 meses con menores costos de producción de energía eléctrica del

año, valor referencial entregado por Centro de Despacho Económico de Carga(CDEC).

Junto con lo anterior, se deben considerar los siguientes eventos como supuestos del

ejercicio:

- Rendimiento de un Camión: 3 km/lt.



59

- Recorrido diario de un Camión:

- 30 km/día con planta termoeléctrica al interior de una viña.

- 120 km/día con planta termoeléctrica fuera de la viña.

- Rendimiento de un Cargador Frontal: 25 l/hr.- Costo de Mantenimiento:

- Para escenario anual: 20% de la inversión.

- Para escenario semestral: 10% de la inversión.

- Se considera 1 mes de parada por mantenimiento anual de la central

termoeléctrica.

A continuación, se presentan las distintas combinaciones entre las situaciones y loshorizontes de tiempo, para determinar las características de los diferentes escenarios

posibles.

3.3.1. Central de biomasa ubicada al interior de una viña

Para este escenario se han considerado las inversiones que se muestran en la tabla

7, presentada a continuación.

Inversión US$

12 [MW] térmicos instalados 21.816.000Camión (2) 123.200Cargador Frontal (2) 759.200Cinta transportadora 126.550

Galpones 10.847Total [US$] $ 22.835.797

Tabla 7. Inversión inicial en escenario viña.

Fuente: Propia.



60

Teniendo en cuenta la inversión inicial y proyectando a un horizonte de 30 años, ha

logrado obtener:

o Considerando 6 meses de producción al año, un VAN de US$7.249.614 y una TIR de 10%.

o Considerando 1 año de producción, un VAN de US$ 47.453.995 y una

TIR de 23%.

Los cálculos son presentados en los anexos 6.3.2 y 6.3.3

Los resultados obtenidos, representan la recuperación de la inversión en un período

de:

o 11 años, cuando se produce por 6 meses al año.

o 5 años, cuando se produce por el año completo.

Considerando estos resultados se puede deducir que la mejor opción ejecutar una

producción por el año calendario completo, debido a que se obtiene mejor VAN, se

recupera la inversión en un período menor y las utilidades son mayores que en el

caso de comparación el cual es producir por 6 meses.

Es por esto que al comparar estas alternativas es recomendable producir anualmente

para un horizonte de 30 años.



61

3.3.2. Central de biomasa ubicada en un predio en las cercanías de

las viñas

Para este escenario se han considerado las inversiones que se muestran en la tabla

8, presentada a continuación.

Inversión US$

12 [MW] térmicos instalados 21.816.000Camión (5) 308.000

Cargador Frontal (2) 759.200Cinta transportadora 126.550Galpones 10.847Terreno 120.000

Total [US$] $ 23.140.597

Tabla 8. Inversión inicial en escenario predio.

Fuente: Propia.

Teniendo en consideración la inversión inicial y proyectando a un horizonte de 30años, se ha logrado obtener:

o Considerando 6 meses de producción al año, un VAN de

US$ 5.920.675 y una TIR de

o Considerando 1 año de producción, un VAN de US$ 42.157.034 y una

TIR de

Los cálculos son presentados en los anexos 6.3.4 y 6.3.5

Dadas estas circunstancias, se obtiene que la recuperación de la inversión en un

período de:



62

o 11 años, cuando se produce por 6 meses al año.

o 5 años, cuando se produce por el año completo.

Al igual que en el escenario anterior, se debe tener en consideración que al

desarrollar el proyecto para un período de 6 meses es menos rentable, que para la

explotación anual de la planta de energía. En ambos casos la inversión es

recuperada dentro del período presupuestado (30 años). Aún así, es recomendable

producir de forma anual.

3.6. Conclusiones del estudio de factibilidad económica

Se presenta el siguiente resumen de cuadros que representan el Valor Actual Neto

(VAN) en los diferentes escenarios posibles planteados, el Período de Recuperación

de la Inversión (PRI) en los diferentes escenarios posibles comparados y el cuadro

de la Tasa Interna de Retorno (TIR) en el horizonte del proyecto trazado de 30 años.

VAN (US$)

6 meses 1 añoPredio $ 5.920.675 $ 42.157.034Viña $ 7.249.614 $ 47.453.995

Tabla 9. Cuadro resumen de Valor Actual Neto de los escenarios

(En Dólares Estadounidenses).

Fuente: Propia.



63

PRI

6 meses 1 añoPredio 11 años 6 años

Viña 11 años 5 años

Tabla 10. Cuadro resumen período de recuperación de la

inversión de los escenarios.

Fuente: Propia.

TIR

6 meses 1 añoPredio 10% 22%Viña 10% 23%

Tabla 11. Cuadro resumen de la Tasa Interna de Retorno

en los escenarios.

Fuente: Propia.

Al analizar estos cuadros se puede concluir que la mejor opción es montar la central

de generación eléctrica en el interior de una viña, debido a que en este caso se

logran las siguientes ventajas comparativas:

• El VAN con mayor valor, lo cual nos permite inferir que se obtendrán mayores

ganancias.

• La recuperación de la inversión en el menor tiempo, valor que es entregado

por el Periodo de Recuperación de la Inversión (PRI).

• Mayores utilidades en los 30 años de producción considerada.



64

De acuerdo a esto, queda justificado el porque se recomienda esta opción. Sin

embargo, de no ser posible llegar a acuerdo con alguna viña o se desea montar la

planta en un predio, esto también es una alternativa factible, con menores utilidades

y un tiempo de recuperación de la inversión mayor.



65

4. CONCLUSIONES

1.- El Valle de Colchagua es una de las mejores áreas cubiertas con viñas yproductoras de vino. Esta situación transforma la zona en un sector con la cantidad

suficiente de orujo de uva, que sería la principal fuente de materia prima para la

planta generadora, que permitirá su operación, existiendo inclusive alternativas a

este insumo principal.

2.- La planta generadora es factible técnicamente implementarla.

3.- El marco regulatorio permite que el proyecto pueda ser sometido al Sistema de

Evaluación de Impacto ambiental como Estudio de Impacto Ambiental, con alta

probabilidad de ser aprobado.

4.- El proyecto es viable económicamente. En el caso de ser instalado en un lugar

fuera de la viña, el TIR y el VAN alcanzan:

◦ 10% y US$ 5.920.675 para seis meses como período de

funcionamiento; y

◦ 22% y US$ 42.157.034 para un período de funcionamiento anual.

Si la planta se instala dentro de la viña, tanto la TIR como el VAN alcanzan los

siguientes valores:

◦ 10% y US$ 7.249.614 para un funcionamiento de seis meses; y

◦ 23% y US$ 47.453.995 para el funcionamiento anual.

5.- Como recomendación, se plantea cuantificar la factibilidad de vender bonos de

carbono, porque además de mejorar la rentabilidad del proyecto, se cumpliría con los

compromisos adquiridos por el país ante los organismos internacionales, por cuanto

contribuye a no incrementar la cantidad de Dióxido de Carbono (CO2), ya que estos

materiales son considerados elementos fijadores de este gas.



66

5. BIBLIOGAFÍA

• Ananias, Rubén. 1994. Físicas del Secado de la Madera. Universidad del Bio-

Bío, Concepción – Chile. Buyo S.A. 2007.

• Dr. Curbelo A., Alfredo; Dra. Garea M., Bárbara. Contribución de la biomasa

no cañera a la generación de electricidad en Cuba. División de Industria y

Energía, Agencia de Ciencia y Tecnología, Cuba.

• Dupuis, Irene; Rodríguez de Acuña y Pego, Fernando. 2006. Los Residuos del

Sector Vitivinícola (Diagnóstico y Gestión). España.

• Fleming Campos, Felipe Andrés. Memoria para optar al título de Ingeniero

Civil Electricista. 2004. Metodología para la evaluación del potencial de

cogeneración y definición de criterios de cogeneración y definición de criterios

de conexión para unidades a pequeña escala en Chile. Universidad de Chile.

Chile.

• Instituto Nacional de Estadísticas de Chile. 2005. CHILE: Ciudades, pueblos y

caceríos. Chile.

• Molina G., Claudia; Gutiérrez L., Hermann; González S., Luis. 2006. Uso

Potencial como Biomasa, de Subproductos Agroindustriales de Origen Vegetal



67

Procedentes de la Industria Vallecaucana. Universidad Nacional, Palmira -

Colombia.

• Servicio Agrícola y Ganadero de Chile. 2006. Catastro vitícola nacional. Chile.

• Sistemas de Combustión Industriales para Biomasa, Combustión y Vapor

Racional. Córdoba, España. www.buyoboiler.com.

• SGA, Estrategias Sustentables, Abril 2008. Declaración de Impacto Ambiental

de la “Central Termoeléctrica Salar”, CODELCO Chile. www.e-seia.cl

• Colás P., Rubén. Fuentes de Energía y procesos para la generación de

energía. http://usuarios.lycos.es/energia/electrica.htm

• Romero R., Francisco. 2005. Central Térmica de Biomasa de 5 MW de

Potencia. Proyecto Fin de Carrera, Especialidad Industrias Alimentarias,

Universidad de Castilla – La Mancha.



68

Cons. Fresco Vini ficación

San Fernando 44 159 203

Chimbarongo 17 73 90

Placilla 47 75 122Nancagua 67 167 234

Chépica 18 71 89

Santa Cruz 24 169 193

Lolol 14 51 65

Pumanque 30 30

Palmilla 14 101 115

Peralillo 3 85 88

Total 248 981 1.229

Colchagua

TotalNúmero de Propiedades

ComunaProvincia

6. ANEXO

6.1. Tablas del catastro de hectáreas plantas de uva (para distintos

usos) de la Provincia de Colchagua realizado por el SAG en el

año 2006.

Tabla 12. Número de propiedades con plantaciones de

vides de consumo fresco y vinificación.

Fuente: SAG.



69

ComunaTotal de Hectáteas de

Cepajes Tintos Comuna

San Fernando 1519,3

Chimbarongo 1278,3

Placilla 915,7

Nancagua 2083

Chépica 1199,8

Santa Cruz 2421

Lolol 1452,7

Pumanque 66,1

Palmilla 3279,8

Peralillo 3958,1

TOTAL CEPAJE TINTO VALLE

DE COLCHAGUA18.173,8

Tabla 13. Superficie comunal de cepajes tintos para vinificación – VI Región.

Fuente: SAG.

Tabla 14. Superficie comunal de cepajes blancos para vinificación – VI Región.

Fuente: SAG.

ComunaTotal de Hectáreas de

Cepajes Blancos Comuna

San Fernando 237,7

Chimbarongo 281,3Placilla 108,1Nancagua 366,1Chépica 93,3Santa Cruz 265,0Lolol 194,3Pumanque 4,8Palmilla 270,1Peralillo 282,1

TOTAL CEPAJE BLANCOSVALLE DE COLCHAGUA 2.102,8



70

ComunaTotal Cepajes

Tintos Comuna

Total Cepajes

Blancos Comuna

San Fernando 1.519,3 237,7

Chimbarongo 1.278,3 281,3Placilla 915,7 108,1Nancagua 2.083,0 366,1Chépica 1.199,8 93,3Santa Cruz 2.421,0 265,0Lolol 1.452,7 194,3Pumanque 66,1 4,8Palmilla 3.279,8 270,1Peralillo 3.958,1 282,1

TOTAL VALLE DE

COLCHAGUA20.276,6

Tabla 15. Superficie comunal de cepajes tintos y blancos para vinificación – VI Región.

Fuente: SAG.



71

Requerimientos Ton US$Orujo diario 135,528 $ 6.661Orujo mensual 4.065,840 $ 199.824Orujo semestral 24.395,040 $ 1.198.944Orujo anual 48.790,080 $ 2.397.888

6.2. Gastos operacionales del proyecto

PREDIO VIÑA

Cargo Sueldo (US$) Nro. depersonas

Total sueldospor cargo

Nro. depersonas

Total sueldospor cargo

Gerente General $ 22.000 1 $ 22.000 1 $ 22.000Subgerente de Explotación $ 11.000 1 $ 11.000 1 $ 11.000Jefe de Operación $ 5.500 1 $ 5.500 1 $ 5.500Jefe de Administración y Finanzas $ 5.500 1 $ 5.500 1 $ 5.500Jefe de Mantenimiento $ 5.500 1 $ 5.500 1 $ 5.500Jefe de Medioambiente y de SSO $ 5.000 1 $ 5.000 1 $ 5.000Asesor Jurídico $ 4.600 1 $ 4.600 1 $ 4.600Supervisor $ 3.100 4 $ 12.400 4 $ 12.400Encargado $ 2.200 6 $ 13.200 6 $ 13.200Operador (químico) $ 2.200 8 $ 17.600 8 $ 17.600

Ayudante de Operación $ 1.600 8 $ 12.800 8 $ 12.800Administrativo $ 1.600 2 $ 3.200 2 $ 3.200Secretaria $ 1.300 1 $ 1.300 1 $ 1.300Estafeta $ 1.000 1 $ 1.000 1 $ 1.000Camionero $ 1.000 5 $ 5.000 2 $ 2.000Operador Cargador $ 1.000 2 $ 2.000 2 $ 2.000

Total sueldos mensuales 44 $ 127.600 41 $ 124.600

Tabla 16. Gastos operacionales mensuales por escenario.

Fuente: Propia.

Tabla 17. Costos de toneladas de orujo por período de tiempo.

Fuente: Propia.



6.3. Evaluación del proyecto

Tesis -Generacion Termoelectrica Biomasa-chile

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