Análisis exergoambiental basado en ACV comparativo entre un sistema de generación basado en gasificación de biomasa y otro convencional con base en Diesel para dos localidades ZNI en Colombia
El análisis de ciclo de vida y análisis exergoambiental son llevados a cabo para definir y relacionar los impactos ambientales causados por la generación de energía eléctrica. En este trabajo se comparan dos sistemas de generación, el primero es un motor de combustión interna impulsado por combustib...
- Autores:
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Laffaille Molina, Chris
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
- Repositorio:
- Repositorio UNAB
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- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/20.500.12749/18741
- Palabra clave:
- Energy engineering
Technological innovations
Energy
Exergo environmental analysis
Environmental impacts
Combustion engine
Diesel
Biomass
Energetic resources
Energy consumption
Ingeniería en energía
Innovaciones tecnológicas
Energía
Biomasa
Recursos energéticos
Consumo de energía
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Impactos ambientales
Motor de combustión
Combustible diesel
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Análisis exergoambiental Impactos ambientales Motor de combustión Combustible diesel |
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El análisis de ciclo de vida y análisis exergoambiental son llevados a cabo para definir y relacionar los impactos ambientales causados por la generación de energía eléctrica. En este trabajo se comparan dos sistemas de generación, el primero es un motor de combustión interna impulsado por combustible diésel y el segundo es un motor funcional con base en la gasificación de biomasa y su condensación. Con la ayuda del software Simapro para el ACV, y del EES para el desarrollo de los balances exergoambientales por cada hora de producción, se obtienen indicadores que relacionan el impacto ambiental con la energía producida, la eficiencia en el motor y los componentes que conforman los sistemas para cada escenario propuesto en ambas localidades de las ZNI. |
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Díaz González, Carlos Aliriod02efae7-81a1-4da5-b326-4d265ff0602aÁvila, Omarb5265e56-c6f2-4cfa-af2e-8320ce9cc00fLaffaille Molina, Chrise59e03cd-263c-4860-8bb6-9568844fcf94Díaz González, Carlos Alirio [0000785806]Díaz González, Carlos Alirio [nqw4a5gAAAAJ]Díaz González, Carlos Alirio [000-0001-7869-4610]Díaz González, Carlos Alirio [56704404900]Ávila, Omar [Omar-Avila-5]Díaz González, Carlos Alirio [carlos-alirio-diaz-gonzalez]Bucaramanga (Santander, Colombia)20222023-01-20T18:30:18Z2023-01-20T18:30:18Z2022http://hdl.handle.net/20.500.12749/18741instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABreponame:Repositorio Institucional UNABrepourl:https://repository.unab.edu.coEl análisis de ciclo de vida y análisis exergoambiental son llevados a cabo para definir y relacionar los impactos ambientales causados por la generación de energía eléctrica. En este trabajo se comparan dos sistemas de generación, el primero es un motor de combustión interna impulsado por combustible diésel y el segundo es un motor funcional con base en la gasificación de biomasa y su condensación. Con la ayuda del software Simapro para el ACV, y del EES para el desarrollo de los balances exergoambientales por cada hora de producción, se obtienen indicadores que relacionan el impacto ambiental con la energía producida, la eficiencia en el motor y los componentes que conforman los sistemas para cada escenario propuesto en ambas localidades de las ZNI.1. Marco teorico ........................................................................................................... 11 1.1. Gasificación .......................................................................................................... 11 1.1.1. Según su agente gasificante................................................................................ 11 1.1.2. Según su diseño ................................................................................................. 11 1.1.3 Gasificador tipo downdraft 12 1.2 Gas de sintesis ....................................................................................................... 13 1.2.2. Aplicación del syngas......................................................................................... 13 1.3. Ciclo del carbono ................................................................................................... 14 1.4. Exergía................................................................................................................... 14 1.4.1 Diferencias entre energía y exergía ..................................................................... 15 1.4.2 Análisis exergético ............................................................................................ 15 1.5. Análsis de ciclo de vida .......................................................................................... 17 1.5.1 Simapro.............................................................................................................. 17 1.5.2 Objetivo y alcance de estudio ............................................................................. 17 1.5.3 Inventario del análisis de ciclo de vida (ICV)..................................................... 18 1.5.4. Análisis de ciclo de vida ................................................................................... 18 1.5.4.1. Metodología IPCC ........................................................................................ 19 1.5.5. Interpretación de la resultados ........................................................................... 19 1.6. Análisis exergoambiental........................................................................................ 19 1.6.1. Métricas del análisis exergoambiental................................................................ 20 2. Localidades seleccionadas......................................................................................... 21 3. Escenarios propuestos para el análisis ....................................................................... 22 3.1 Curvas de carga para cada localidad ...................................................................... 23 4. Sistema seleccionado con proceso de gasificación...................................................... 26 4.1. Parámetros de la gasificación................................................................................. 27 4.2. Parámetros del sistema de refrigeración................................................................. 27 4.3. Parámetros del sistema de combustión................................................................... 27 5. Sistema convencional................................................................................................ 28 6. Mexcla de biomasa seleccionada ............................................................................... 28 7. Metodología del ACV ............................................................................................... 30 7.1. Objetivo y alcamce del ACV desarrollado ............................................................. 30 7.2. ICV desarrollado .................................................................................................. 30 7.2.1 Selección de la composición de los materiales para cada componente.............. 32 7.3. Evaluación de impactos....................................................................................... 33 7.4. Interpretación de los resultados............................................................................ 33 8 Balance exergoambiental desarrollado........................................................................ 35 8.1. Flujo del impacto ambiental de cada componente en el sistema ........................... 36 8.2 . Balance exergoambiental en el gasificador .......................................................... 36 8.2.1. Balance exergoambiental para el gasificador mezcla 2..................................... 37 8.3. Balance exergoambientall en el sistema de refrigeración...................................... 37 8.4. Balance exergoambiental en el sistema de combustión......................................... 37 9. Resultados del análisis exergoambiental................................................................... 38 10. Conclusiones............................................................................................................ 49 11. Referencias .............................................................................................................. 50 12. Anexos..................................................................................................................... 55PregradoLife cycle analysis and exergoenvironmental analysis are carried out to define and relate the environmental impacts caused by the generation of electrical energy. In this work compares two generation systems, the first is a combustion engine internally powered by diesel fuel and the second is a functional engine based on the biomass gasification and its condensation. With the help of Simapro LCA software, and of the EES for the development of the exergoenvironmental balances for each hour of production, indicators are obtained that relate the environmental impact with the energy produced, the efficiency in the engine and the components that make up the systems for each scenario proposed in both localities of the ZNI.application/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Análisis exergoambiental basado en ACV comparativo entre un sistema de generación basado en gasificación de biomasa y otro convencional con base en Diesel para dos localidades ZNI en ColombiaAnálisis exergoambiental basado en ACV comparativo entre un sistema de generación basado en gasificación de biomasa y otro convencional con base en Diesel para dos localidades ZNI en ColombiaIngeniero en EnergíaUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABPregrado Ingeniería en Energíainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPEnergy engineeringTechnological innovationsEnergyExergo environmental analysisEnvironmental impactsCombustion engineDieselBiomassEnergetic resourcesEnergy consumptionIngeniería en energíaInnovaciones tecnológicasEnergíaBiomasaRecursos energéticosConsumo de energíaAnálisis exergoambientalImpactos ambientalesMotor de combustiónCombustible dieselZapata, J. 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