Estudio económico de la implementación del ciclo binario combinado para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de recursos geotérmicos en la zona de “Tufiño-Chiles-Cerro Negro”

Abstract

El propósito de este trabajo es evaluar la viabilidad de la implementación de un ciclo binario combinado entre ORC y Kalina, para la generación de energía eléctrica a partir del potencial geotérmico de media temperatura en la zona de “Tufiño, Chiles y cerro negro - Colombia”. Para realizar el análisis se implementó la herramienta computacional Aspen Hysys, donde se determinó el comportamiento de la recuperación de calor a través de sistemas de potencia binarios combinando el ciclo ORC y Kalina. Para los fluidos orgánicos seleccionados para el ciclo ORC (R134a, R218, Butano y Pentano), se evidencio que el Pentano presento un mejor comportamiento, alcanzando una potencia de 16,11 MWe, generación de energía anual de 126,99 GWh/año, Eficiencia de 6,98% y un LCOE de 0.0697 USD/kWh. Por otro lado, para el Ciclo Kalina, se determinó que la mejor concentración de Amoniaco-Agua fue de 18,28% amoniaco y 81,72% de agua, porcentaje en peso, para maximizar la Generación Eléctrica. Finalmente, los resultados obtenidos presentan la configuración Kalina-ORC, como la alternativa con mayor viabilidad técnicaeconómica, alcanzando Potencias Eléctricas de 29,44 MWe y una generación de energía anual de 232,11 GWh/año, Eficiencia de 12,54% y un LCOE de 0,059 USD/kWh.