Estudio de factibilidad técnico y económico de las posibles alternativas de bioenergía para una planta de beneficio de palma de aceite

dc.contributor.advisorJaimes Reatiga, Luis Eduardospa
dc.contributor.authorBasto Sarmiento, José Andrésspa
dc.contributor.authorAlvarado Serrano, Jorge Andrésspa
dc.contributor.authorMeneses Rodríguez, Heli Mauriciospa
dc.contributor.cvlacJaimes Reatiaga, Luis Eduardo [0001359725]
dc.contributor.googlescholarJaimes Reatiaga, Luis Eduardo [dLRj8R4AAAAJ]
dc.contributor.orcidJaimes Reatiaga, Luis Eduardo [0000-0003-0987-6159]
dc.contributor.researchgateJaimes Reatiaga, Luis Eduardo [Luis_Eduardo_Jaimes_Reatiga]
dc.coverageBucaramanga (Colombia)spa
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.date.accessioned2020-06-26T17:41:48Z
dc.date.available2020-06-26T17:41:48Z
dc.date.issued2014
dc.degree.nameEspecialista en Gerencia de Recursos Energéticosspa
dc.description.abstractLa palma de aceite en el mundo se encuentra estigmatizada como un sistema insostenible, debido a los efectos sobre la biodiversidad, los bosques primarios y la generación de emisiones de gases efecto invernadero asociados con las formas de uso y manejo de los subproductos del proceso de beneficio. Hecho que le resta competitividad al sector, si se tiene en cuenta las nuevas tendencias mundiales hacia el uso de productos verdes y libres de metano. Las plantas de beneficio de aceite se caracterizan por la disponibilidad de considerables cantidades de subproductos de alto valor energético tales como racimos vacíos (EFB), fibra, cascarilla y efluentes líquidos con alto contenido de orgánicos llamados Pome (Palm Oil Mill Effluent). Una planta extractora produce casi tres veces más la cantidad de aceite producido por biomasa, demostrando un gran potencial para el incremento de la eficiencia eléctrica de las plantas y la energía instalada, principalmente mediante el uso de subproductos en plantas de cogeneración con altos parámetros de vapor y disponibilidad para reducir el consumo de vapor en el proceso. El aumento en el precio de la electricidad y los costos de los combustibles en los últimos años, así como la fuerte competencia en el mercado internacional del aceite de palma, han forzado la búsqueda de una reducción en los costos de producción, la posibilidad de implementar la producción de biodiesel y la comercialización de créditos de carbono. Estas razones han llevado a la industria del aceite de palma a interesarse en la cogeneración. El presente estudio analizara económicamente dos posibles vías para la generación de energía eléctrica en una planta de beneficio en estudio, i) la generación a partir del biogás producido y capturado en los STAR y la ii) la cogeneración de energía para uso interno de las plantas de beneficio. Implementar este tipo de proyectos genera valor a la extractora por el ahorro en la compra de combustible y de energía eléctrica a la red y en segundo lugar, por la vía de generar ingresos adicionales por venta de energía eléctrica.spa
dc.description.abstractenglishOil palm in the world is stigmatized as an unsustainable system, due to the effects on biodiversity, primary forests and the generation of greenhouse gas emissions associated with the forms of use and management of the by-products of the beneficiation process. . Fact that makes the sector less competitive, if one takes into account the new world trends towards the use of green and methane-free products. Oil processing plants are characterized by the availability of considerable amounts of high energy by-products such as empty bunches (EFB), fiber, husk and high organic content liquid effluents called Pome (Palm Oil Mill Effluent). An extraction plant produces almost three times the amount of oil produced by biomass, showing great potential for increasing the electrical efficiency of plants and installed energy, mainly through the use of by-products in cogeneration plants with high steam parameters. and availability to reduce steam consumption in the process. The increase in the price of electricity and fuel costs in recent years, as well as the strong competition in the international palm oil market, have forced the search for a reduction in production costs, the possibility of implementing the production of biodiesel and the commercialization of carbon credits. These reasons have led the palm oil industry to take an interest in cogeneration. This study will economically analyze two possible ways to generate electricity in a beneficiation plant under study, i) generation from biogas produced and captured in STAR and ii) energy cogeneration for internal use of plants profit. Implementing this type of project generates value for the extractor by saving in the purchase of fuel and electricity from the grid and secondly, by generating additional income from the sale of electricity.eng
dc.description.degreelevelEspecializaciónspa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa
dc.description.tableofcontentsINTRODUCCIÓN 1 OBJETIVOS 2 OBJETIVO GENERAL 2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 2 MARCO CONTEXTUAL 3 1.1 EL CONCEPTO DE BIOREFINERIA 3 1.2 CONTEXTO INTERNACIONAL 3 1.3 BIOENERGIA CONTEXTO INTERNACIONAL 4 1.4 LA BIOMASA COMO FUENTE DE ENERGIA 5 1.5 AGROINDUSTRIA DE ACEITE DE PALMA EN COLOMBIA 6 1.5.1 FRUTO DE PALMA DE ACEITE 6 1.5.2 PROCESO DE BENEFICIO DE PALMA AFRICANA 7 1.5.3 EVOLUCIÓN DEL SECTOR PALMERO EN COLOMBIA 12 1.6 MERCADO DEL ACEITE DE PALMA NACIONAL E INTERNACIONAL. 14 1.7 CARACTERIZACIÓN FISICO-QUIMICA DE LOS SUBPRODUCTOS 15 1.8 BIOENERGIA A PARTIR DE LOS SUBPRODUCTOS DEL PROCESO DE ACEITE DE PALMA 16 1.9 ESTADO DE LA TECNOLOGIA PARA LA COGENERACIÓN EN LAS PLANTAS DE BENEFICIO 24 1.9.1 COGENERACIÓN UTILIZANDO CALDERA Y TURBINA 24 1.9.2 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO 24 1.9.3 COMPONENTES DEL SISTEMA 25 1.9.4 TECNOLOGIA DE COGENERACION CON BIOMASA SOLIDA 26 1.9.5 TECNOLOGIA PARA REMOCION DE MATERIA ORGANICA EN EFLUENTES . 27 1.9.6 CICLO DEL BIOGAS EN EL PROCESO DE EXTRACCIÓN DE ACEITE DE PALMA 28 MARCO REGULATORIO Y AMBIENTAL 31 2.1 EMISIONES ATMOSFERICAS 31 2.2 VERTIMIENTOS 34 ESTADO ACTUAL DE LA PLANTA DE BENEFICIO EN ESTUDIO 42 IDENTIFICACION PLANTA DE BENEFICIO EN ESTUDIO 42 DESCRIPCION DEL SISTEMA DE GENERACIÓN DE VAPOR ACTUAL 44 DESCRIPCION DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES 47 DESCRIPICION DEL SISTEMA ELECTRICO 49 CAPACIDAD DE PROCESAMIENTO ACTUAL 52 DEMANDA ENERGETICA ACTUAL 53 ESTUDIO TECNICO DEL PROYECTO 55 SISTEMA DE COGENERACIÓN CON BIOMASA 56 4.1.1 DISPONIBILIDAD TERMICA 58 4.1.2 REQUERIMIENTO TERMICO 58 4.1.3 REQUERIMIENTO ENERGETICO PARA LA NUEVA CALDERA 60 4.1.4 REQUERIMIENTO ENERGETICO CON TURBINA CONTRA PRESION 62 SISTEMA DE COGENERACIÓN CON BIOGAS 63 4.2.1 REQUERIMIENTO DE LAGUNAS 64 4.2.2 REQUERIIMIENTO DE BIOGAS 66 4.2.3 CALCULOS DE DISEÑO 67 CRITERIOS TECNICOS PARA LA SELECCIÓN DE LA ALTERNATIVA 68 ESTUDIO FINANCIERO DEL PROYECTO 70 GENERACIÓN DE ENERGIA CON BIOMASA 70 5.1.1 INVERSION 70 5.1.2 COSTOS DE OPERACIÓN 73 GENERACIÓN DE ENERGIA CON BIOGAS 73 EVALUACIÓN FINANCIERA DE LOS PROYECTOS 76 5.3.2 VALOR PRESENTE NETO (VPN) 78 SENSIBILIDAD FINANCIERA DEL PROYECTO DE GENERACION CON BIOMASA 79 5.4.1 ANALISIS DEL RENDIMIENTO MINIMO ATRACTIVO (RMA) PARA LOS TRES CASOS 79 5.4.2 TASA DE INDIFERENCIA 80 5.4.3 ANALISIS DEL PAYBACK O PERIODO DE RECUPERACIÓN 81 5.4.4 SENSIBILIDAD PARA EL PRECIO DE LA ENERGÍA 83 5.4.5 SENSIBILIDAD PARA EL TIEMPO EN HORAS DE CONEXIÓN A LA RED 84 5.4.6 SENSIBILIDAD PARA EL CRECIMIENTO DE LAS HECTAREAS CULTIVADAS 85 CONCLUSIONES 87 BIBLIOGRAFIA 88spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/1177
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad Ingenieríaspa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.publisher.programEspecialización en Gerencia de Recursos Energéticosspa
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dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*
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dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.subject.keywordsPhysico-mechanical engineeringeng
dc.subject.keywordsManagement of energy resourceseng
dc.subject.keywordsBiomass energyeng
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dc.subject.lembIngenierías fisicomecánicasspa
dc.subject.lembGerencia de recursos energéticosspa
dc.subject.lembEnergía biomásicaspa
dc.subject.lembCombustibles vegetalesspa
dc.subject.lembInvestigacionesspa
dc.subject.lembAnálisisspa
dc.subject.proposalPalma de aceitespa
dc.subject.proposalBioenergíaspa
dc.subject.proposalPrecio de combustiblespa
dc.subject.proposalCostos de operaciónspa
dc.titleEstudio de factibilidad técnico y económico de las posibles alternativas de bioenergía para una planta de beneficio de palma de aceitespa
dc.title.translatedTechnical and economic feasibility study of possible bioenergy alternatives for an oil palm milleng
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