Modelo de maximización de utilidades para la ubicación de plantas de biogás en el departamento del Atlántico a partir del aprovechamiento de residuos de mango y porcinos

Anualmente en el sector agrícola del departamento del Atlántico, se desaprovechan grandes cantidades de residuos provenientes de nuestros cultivos de yuca, limón, y en especial mango, los cuales pueden ser utilizados como biomasa para generar biogás en acompañamiento del estiércol derivado del secto...

Full description

Autores:
Cotes, Isabela
Charris, Paola
Guijarro, Álvaro
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad del Norte
Repositorio:
Repositorio Uninorte
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/8875
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10584/8875
Palabra clave:
Biomasa
Biogas
Utilidades
Energia renovable
Profit
Renewable Energy
Biomass
Biogas
Rights
License
Universidad del Norte
Description
Summary:Anualmente en el sector agrícola del departamento del Atlántico, se desaprovechan grandes cantidades de residuos provenientes de nuestros cultivos de yuca, limón, y en especial mango, los cuales pueden ser utilizados como biomasa para generar biogás en acompañamiento del estiércol derivado del sector pecuario; junto con esto se pierde la oportunidad de incursionar en energías renovables, llevar electricidad a zonas no interconectadas (ZNI), generar nuevos empleos y operaciones rentables con utilidades interesantes. Se propone un modelo de optimización de maximización de utilidades para la operación de producción de biogás, con el fin de poder determinar la ubicación de las instalaciones en el departamento del Atlántico, teniendo en cuenta la disponibilidad de la materia prima que consta de residuos de mango y estiércol de porcino, los costos de inversión, costos de transporte, y costos de otros recursos como el agua. La función objetivo consta de la suma de los ingresos (provistos por la venta de biogás y fertilizante) menos los costos de inversión, operación, transporte y uso del agua, y está sujeta a restricciones de disponibilidad de materia prima, capacidad de planta, capacidad de producción de biogás y fertilizante, razón de biomasa, cumplimiento de la demanda de fertilizante de los diferentes municipios y la no negatividad. El modelo propuesto es de tipo MINLP (Mixed Integer Non Linear Programming) debido a que usa tanto variables discretas como continuas dentro de un esquema no lineal. Por medio del modelo se determinó que las ubicaciones para la instalación de las plantas de biogás serán los municipios de Baranoa, Galapa, Juan de Acosta, Malambo, Ponedera, Sabanagrande, Sabanalarga y Santo Tomás, utilizando digestores de 1200 y 2000 m3 y cumpliendo toda la demanda de fertilizante.