Evaluacíón de prefactibilidad para la gasificación de residuos vegetales producidos en una finca de flores en el municipio de Madrid, Cundinamarca

Este documento presenta los resultados de un ejercicio de evaluación para determinar la factibilidad del aprovechamiento de los residuos de material vegetal de rosa y diversificados generados en una finca de flores, para la generación de energía eléctrica, a través de un proceso de gasificación y su...

Full description

Autores:

Tipo de recurso:

Fecha de publicación:: 2023

Institución:: Universidad del Rosario

Repositorio:: Repositorio EdocUR - U. Rosario

Idioma:: spa

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description	Este documento presenta los resultados de un ejercicio de evaluación para determinar la factibilidad del aprovechamiento de los residuos de material vegetal de rosa y diversificados generados en una finca de flores, para la generación de energía eléctrica, a través de un proceso de gasificación y su comparación con el proceso actual de compostaje. Lo anterior, se llevó a cabo a partir de un análisis elemental para determinar la composición de cada tipo de residuo, insumo para la posterior ejecución de una simulación del proceso de gasificación para determinar la composición del gas de síntesis y el potencial energético del mismo. Finalmente, se elaboró la evaluación técnica, económica y ambiental del proceso de gasificación, comparándolo con el proceso actual de elaboración de compost. Como resultado, se estimó una generación de energía eléctrica por el proceso de gasificación con la biomasa estudiada de 24.869 kWh/año, considerando una capacidad instalada de 25 kW y una eficiencia de 28% para el proceso de generación. El análisis económico consideró un horizonte de 15 años y presentó un VPN positivo tanto para el compostaje ($ 44.526,7 millones) como para la gasificación ($ 10,7 millones). Las emisiones de GEI asociadas al proceso de gasificación en toneladas de CO2eq son 32% menos que las generadas con el proceso de compostaje.
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Finalmente, se elaboró la evaluación técnica, económica y ambiental del proceso de gasificación, comparándolo con el proceso actual de elaboración de compost. Como resultado, se estimó una generación de energía eléctrica por el proceso de gasificación con la biomasa estudiada de 24.869 kWh/año, considerando una capacidad instalada de 25 kW y una eficiencia de 28% para el proceso de generación. El análisis económico consideró un horizonte de 15 años y presentó un VPN positivo tanto para el compostaje ($ 44.526,7 millones) como para la gasificación ($ 10,7 millones). Las emisiones de GEI asociadas al proceso de gasificación en toneladas de CO2eq son 32% menos que las generadas con el proceso de compostaje.This document aims at presenting the results of an evaluation to determine the feasibility of using waste generated in a flower farm, for power generation through a gasification process and its comparison with the current composting process. The evaluation begun with an elemental analysis to determine the composition of each type of waste, which provides the input for the subsequent simulation of the gasification process to determine the composition of the synthesis gas, and its energy potential. Finally, a technical, economic, and environmental evaluation of the gasification process was performed, comparing it to the current composting process. As a result, the estimated electricity generation from the gasification process was 24,869kWh/year, considering an installed capacity of 25 kW and an efficiency of 28% for the power generation process. The economic analysis presented a positive NPV for both composting ($ 44.526,7 millions) and gasification processes ($ 10,7 millions). The estimated GHG emissions associated with the gasification process in tons of CO2eq were 32% lower than those generated with the composting process.61 ppapplication/pdfhttps://doi.org/10.48713/10336_40963 https://repository.urosario.edu.co/handle/10336/40963spaUniversidad del RosarioEscuela de Ingeniería, Ciencia y TecnologíaMaestría en Energías RenovablesAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 InternationalAbierto (Texto Completo)http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Ministerio de Minas y Energía, «Plan Energético Nacional: Contexto y Estrategias 2006 -2025,» Bogotá, 2007UPME, IDEAM, UIS,COLCIENCIAS, «Atlas del Potencial Energético de la biomasa residual en Colombia,» Bogotá, 2011P. Mckendry, Energy Production from Biomass (Part 1): Overview of biomass, Bioresource Technology, 2022, pp. 37-46M. Miltner, A. Makaruk, M. Harasek y A. Friedl, «CFD-Modelling for the combustion of solid baled biomass,» Fifth International Conference on CFD in the Process Industries, Melbourne - Australia, 2006J. Rueda, A. Guzmán, J. Cabello, R. Silva, E. Bastidas y J. Horillo, «Renewables energies in Colombia and the opportunity for the offshore wind technology,» Clean Production, pp. 529-543, 2019Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, «Cadena de flores, Follajes y Ornamentales,» 2020.B. Quevedo Hidalgo, «Evaluación de la degradación de residuos,» Trabajo de grado, Bogotá, 2011.A. Gómez Valencia, «¿Cuáles son los retos del sector floricultor colombiano?,» EAFIT Noticias, 9 abril 2019.Asocolflores, «Boletín Estadístico,» Dirección de economía y logística Asocolflores, 2018.DANE, «INFORME DE RESULTADOS Censo de Fincas Productoras de Flores En 28 municipios de la Sabana de Bogotá y Cundinamarca,» DIRPEN, Bogotá, 2010.D. M. Yepes Maya y F. Chejne Janna, «Gasificación de biomasa residual en el sector floricultor,caso: Oriente Antioqueño,» Ion, pp. 49-55, 2012.CAR, CAEM, CÁMARA DE COMERCIO DE BOGOTÁ, «Guía Metodológica para el cálculo de la Huella de Carbono Corporativa a nivel sectorial,» Bogotá, 2013IDEAM, PNUD, «Inventario de emisiones de Gases Efecto Invernadero para la Región Bogotá-Cundinamarca,» Bogotá, Colombia, 2012World Buiness Council for Sustainable Development, World Resources Institute, SEMARNAT, «Protocolo de Gases Efecto Invernadero: Estándar Corporativo de COntabilidad y Reporte»A. N. Sánchez, «Diagnóstico del manejo de residuos de clavel generados en la industria floricultora de la sabana de Bogotá y la factibilidad ténica.ambiental para su aprovechamiento como compsotaje mecanizado y biogas,» Universidad Industrial de Santander, Bogotá, 2005I. Ospina, «Influencia de la aplicación de compost producido a partir de residuos de caña de azucar (saccharumofficinarum L.) en un Vertisol del Valle del Cauca,» Universidad Nacional de Colombia, Palmira Valle del Cauca, 2016M. Dinca, M. Ferdes, G. Paraschiv, N. Ungureanu, B. Zabava, M. Ionescu y G. Moiceanu, «Recovery of organic waste through composting process,» Acta technicacorviniensis – bulletin of engineering, 2019.FAO, «On farm composting methods. Land and water discussion paper,» Roma, 2003.S. Vera y A. Infante, «Manejo Adecuado de Material Vegetal en Compostera - TDP-M-MIR-033,» C.I Sunshine Bouquet S.A.S, 2021G. Lee, T. Nunoura, Y. Matsumura y K. Yamamoto, «Global kinetics of 2- chlorophenol disappearance with NaOH in Supercritical Water.,» Chemical Engineering of Japan, pp. 1252-1256, 2002J. L. Sanchez, «Modelación De La Incineración De Residuos Sólidos Urbanos Como Alternatica Complementaria al Relleno Sanitario Doña Juana en Bogotá,» Repositorio Universidad Javeriana, Bogotá, 2012L. E. Arteaga-Pérez, Y. Casas Ledón, J. Cabrera-Hernández y L. Rodríguez, «Gasificación de biomasa para la producción sostenible de energía.Revisión de las tecnologías y barreras para su aplicación,» Afinidad, 2015P. Basu, «Gasification Theory and Modeling of Gasifiers,» de Biomass Gasification and Pyrolysis: Practical Design and Theory, Elsevier, 2010, pp. 117-127P. Basu, «Biomass Gasification and Pyrolysis.Practical Design,» Elsevier, 2010.M. Ruiz Esparza, «Simulación del proceso de gasificación termoquimica para la obtención de gas combustible, aplicado a cascarilla de café,» 2015D. M. Yepes Maya, E. E. Silva Lora, F. Chejne Janna y A. Jaramillo Arango, «Gasification f agro-industrial waste from colombian flower industries, for electricity cogeneratios,» de 22nd European Biomass Conference and Exhibition, Hamburg,Alemania, 2014. Rhenals Julio, M. Torres Montes, J. Mendoza Fandiño y R. Gómez Vásquez, «Análisis Exergoeconómico de la gasificación de tusa de maíz con vapor de agua como agente gasificante, integrado a un sistema de generación de potencia,» Pasos hacia la construcción de una propuesta de energía sostenible, pp. 22-27, 2016S. Rincón, A. Gómez y W. Klose, «Gasificación de biomasa residual de procesamiento industrial,» Kassel University press, 2011D. F. Flórez Ramos, «Obtención de gas se síntesis a partir de la gasificación de cuerco de palma de aceite peletizado,» Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, 2016J. E. Rubiano, L. V. Martínez, M. Figueredo y M. F. Gómez, «Experimental study on the performance of gasification of corncobs in a downdraft fixed bed gasifier at various conditions,» Renewable Energy, vol. 148, pp. 1216-1226, 2020L. Vega y A. Herrera, «Evaluaión del potencial energético de la madera residual urbana mediante gasificación,» Informador Técnico (Colombia), pp. 26-40, 2018D. Duque Uribe, «Ánálisis técnico-económico de una central térmica de cogeneración a partir de la gasificación de biomasa residual producida en la nueva zona norte de la ciudad de Medellín,» Trabajo de grado profesional, Ingeniería Mecánica, Medellín, 2022Equipmaster.co, «Triturador orgánico,» 2023. [En línea]. Available: https://equipmaster.com.co/product/chipeadora-trituradora-de-ramas-trapp-jtr500g/?gclid=CjwKCAjw-b-kBhB-EiwA4fvKrG3c5QPYNwLBulB3L5BJTbpds4IgLUL-Px7Xa22n36rPsGGrYgqkjhoCbfMQAvD_BwE. [Último acceso: 1 junio 2023]ALL POWER LABS, «PP30 25kW Power Pallet,» 2023. [En línea]. Available: https://www.allpowerlabs.com/products/product-overview. 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Evaluacíón de prefactibilidad para la gasificación de residuos vegetales producidos en una finca de flores en el municipio de Madrid, Cundinamarca

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