Análisis de factibilidad aplicado a una planta de biorefinación por conversión hidrotermal HTC de la biomasa residual de la papa, para la obtención de bioproductos - Medina Reyes, John Eder (2019)
Spa:Las necesidades recientes de independencia energética y el cambio climático fomentan el desarrollo y la utilización de energías renovables como la bioenergía. Los biocombustibles en forma sólida, líquida y gaseosa se han investigado, producido y utilizado de manera intensiva en la última década, siendo la biomasa una de las principales opciones en estado sólido y especialmente las producidas a partir del uso directo de productos primarios o de su industrialización, las cuales no son de utilidad para el proceso que los generó, pero si son susceptibles de aprovechamiento o transformación para generar productos de origen biológico. De otro lado, en el ámbito local, la producción de papa (Tubérculo) hace parte de los tres (3) principales procesos agroindustriales más importantes del departamento de Boyacá, al lado de se genera unas de las mayores fuentes de residuos agroindustriales, proveyendo la materia prima para la transformación de este residuo que se puede realizar a través de un proceso de biorefinación como la conversión tipo carbonización hidrotermal (HTC) y la licuefacción hidrotermal (HTL), cuyos productos pueden cambiar si adicionalmente se emplean catalizadores ácidos y básicos. Es en este contexto, el presente proyecto plantea la realización de un estudio de factibilidad sobre el uso de la conversión hidrotermal de la biomasa residual proveniente de la producción de tubérculos como la papa para que a través de su transformación y procesamiento se evalúen las características de los productos resultantes que fomenten el desarrollo de procesos innovadores para la generación de valor agregado y transformaciones en las cadena de Valor de procesos productivos papa del departamento de Boyacá, por medio de generación de una economía circular que reutilice la biomasa residual de papa generada en la región. La investigación abarca los ámbitos más importantes de un estudio de factibilidad como lo pueden ser los aspectos técnico, económico y ambiental con el fin de determinar la pertinencia del uso de la conversión hidrotermal en la transformación de la biomasa tratada, para lograr resultados que permitan visualizar la creación de ecosistemas científicos para incrementar la competitividad regional, generando alianzas estratégicas entre universidades y empresas productoras del departamento de Boyacá. En primer lugar, se describe la el método para determinar los resultados que permiten obtener información sobre la materia prima (biomasa residual de la papa), esta información fue recopilada por medio de la aplicación de encuestas que fueron diseñadas con preguntas sobre producción del tubérculo y generación de biomasa residual del mismo, en segundo lugar se recopilo información geográfica que permitió definir una zona de estudio en la cual fuese factible ubicar la planta a mediano plazo y por último se usó la información recopilada en las etapas anteriores para determinar niveles de producción y comercialización y así determinar la factibilidad económica de la instalación de una planta de transformación de biomasa residual de papa. Como segunda etapa se analizaron por medio del sistema de información geográfica denominado ArcGis factores como zonas de mayor de producción de papa, inclinación del terreno, presencia de acuíferos, cercanía a ríos y vías de acceso, zonas lejanas de paramos y acceso a servicios públicos; dentro de estos factores se usaron parámetros como inclinación no mayores al 7%, distancia mínima de ríos de 30 metros, distancia no mayor a 150 metros de la vía más cercana y zonas con presencia de acuíferos en el subsuelo; como resultado del estudio de estos factores se ubicó una zona con área aproximada de una hectárea y ubicada en la zona rural al sur de la ciudad de Tunja como se muestra en la figura 15. Como tercera y última etapa del estudio se simulo la hipotética construcción y puesta en marcha de una planta de carbonización hidrotermal de biomasa residual de papa, en la simulación se calcularon datos como la inversión inicial, financiación, gastos operativos, ventas, coste de ventas y estado de pérdidas y ganancias, en dicho análisis se simularon 2 escenarios, uno con la disponibilidad mínima de materia prima con la que se puede poner en marcha la planta HTC y otro con la transformación de 2100ton/año, utilizando los flujos de caja arrojados por las simulaciones se determinaron valores de la TIR en 62% escenario1 y 22% escenario 2 y periodos de recuperación de inversión de para los escenarios de 1,27 años y 3,04 años para los escenarios 1 y 2 respectivamente. Estas tres etapas del estudio permiten concluir que se considera factible la construcción y puesta en marcha de la planta HTC en la provincia centro del departamento de Boyacá.