Planta de Gasificación de Biomasa

Planta de Gasificación de Biomasa
Marzo 2007
Índice
– Introducción
– La biomasa en su contexto
– Gasificación de biomasa
Marzo 2007
Introducción
Marzo 2007
El Grupo Guascor
El Grupo Guascor es una corporación tecnológica, desarrollada a partir de la
fabricación eficiente de motores diesel y gas en aplicaciones marinas y estacionarias.
Guascor es líder en generación eléctrica a través de energías renovables, en
tecnologías de desimpacto medioambiental y en el aprovechamiento eficiente de la
generación distribuida.
Nuestro plan estratégico se basa en ofrecer soluciones energéticas integradas a
medida del usuario final.
La División de Biomasa, ofrece al cliente plantas de gasificación a la medida de la
disponibilidad y tipología de su biomasa.
Marzo 2007
Biomasa
Se considera biomasa la materia orgánica producida a través del
proceso de fotosíntesis, así como la originada en los procesos de
transformación de esta materia orgánica.
Estos procesos de transformación pueden ser naturales o inducidos
por actividades humanas
Marzo 2007
¿Biomasa = Energía Renovable?
El CO2 que se emite en la valorización energética de la biomasa es el mismo
que ha sido consumido y fijado por las plantas durante su crecimiento
Balance neutro en emisiones
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Posibles Usos de la Biomasa
• Producción de Biocarburantes: biodiesel o etanol
• Aplicaciones térmicas: Combustión directa de biomasa en
aplicaciones domésticas o industriales.
• Generación eléctrica: dos opciones tecnológicas disponibles:
-Caldera + turbina de vapor
-Gasificador + motor
Marzo 2007
La biomasa en su contexto
Marzo 2007
La Biomasa en Europa
•
Libro Blanco de las energías renovables: 26 de Noviembre de 1997.
– Impulsar las energías renovables
– Mayor explotación del potencial disponible
– Mayor contribución a la reducción del CO2
•
Plan de acción sobre la biomasa: 7 de Diciembre de 2005
– Pretende incrementar el uso de la biomasa
– Incluye medidas relacionadas con la electricidad, transporte y
calefacción
– Destacan las medidas a favor de los biocarburantes
Marzo 2007
La Biomasa en España
•
Plan de Energías renovables (PER) 2005-2010
– Aspira a cubrir con fuentes renovables al menos el 12 % del
consumo total de energía en 2010.
– Para el caso de la generación de energía eléctrica: 29,4% en
2010.
– Energía eléctrica producida a partir de biomasa, aumento de la
potencia instalada en 1.695 MW durante la vigencia del plan.
•
Necesidades actuales
– Modificación del marco tarifario
– Desarrollo de la logística de la biomasa: recolección, preparación
y transporte
– Incentivos para las nuevas tecnologías y la optimización de las
actuales
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Tarifas
• Actual Marco Retributivo: Real Decreto 436 de 2004
– Todos los recursos de biomasa reciben la misma retribución ~
70 €/MW·h (a tarifa)
• Borrador del nuevo Real Decreto
– Los recursos de biomasa recibirán una retribución distinta en
función de su origen
– Corrección de deficiencias
• Se hace una discriminación por tamaño de planta
• Se contempla la cogeneración con biomasa
– Lo más incentivado:
• Cultivos energéticos ~ 159 €/MW·h (a tarifa)
• Residuos agrícolas, forestales y de la industria
agroalimentaria ~ 126 €/MW·h (a tarifa)
Marzo 2007
Cultivos Energéticos
•
Son cultivos agrícolas o forestales cultivados
únicamente para aprovechar su energía
•
Pueden ser
–
Herbáceos (sorgo, cardo…)
–
Leñosos (chopo, eucalipto, sauce, falsa acacia…)
•
Principales características
–
Alta rusticidad
•
•
–
–
Adaptación a terrenos marginales
Resistencia a plagas y sequías
Alta productividad en biomasa (>10 ton/ha·año)
Altas densidades de plantación
•
•
Cultivos herbáceos
hasta 50.000 plantas/ha
Cultivos leñosos
valores de 10.000 pies/ha son
comunes
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Residuos Agrícolas
•
Originados en diferentes labores agrícolas
–
Fracciones no cosechadas de cultivos
•
–
•
Paja, cascarilla, caña, etc.
Podas en frutales
Barreras a su uso
–
–
–
Dispersión geográfica y estacional
Desarrollo de equipos de recogida adecuados
Existencia de usos alternativos
•
•
Alimentación de ganado
Camas de ganado
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Residuos Forestales
•
Originados en diferentes trabajos realizados en el
monte
–
–
–
•
Podas
Trabajos preventivos frente a incendios
Cortas finales
Barreras a su uso
–
–
–
–
Marcada estacionalidad
Alto contenido en agua (baja densidad energética)
Alto coste de extracción
Dispersión geográfica
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Residuos Industriales
• Los más interesantes son los procedentes de las industria
agroalimentaria
–
–
–
–
–
Industria conservera
Industrias ligadas a los frutos secos
Industrias extractoras de aceites de semillas
Industrias de elaboración de alcoholes etílicos
Industria cervecera
• Es la biomasa más empleada, ya que su coste de
obtención es prácticamente nulo y se suele disponer de una
cantidad de recurso conocida y constante o uniforme en el
tiempo
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Gasificación de biomasa
Marzo 2007
Gasificación
Es la descomposición térmica de la biomasa en una atmósfera pobre
en oxígeno
El resultado es un gas combustible (gas de síntesis o syngas) de bajo
poder calorífico (~ 5 MJ/m3) que puede ser quemado en motores
especialmente adaptados
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Acondicionamiento de la Biomasa
Características de la biomasa:
- Humedad relativa: 5 -15 % (base húmeda)
- Granulometría: 2 -12 mm
- Densidad aparente: > 450 kg/m3
- Contenido en cenizas: < 5%
Marzo 2007
Gasificador Enamora
Tecnología de gasificación ENAMORA basada
en un reactor de lecho fluido de presión
compensada, de pequeñas dimensiones y
elevado rendimiento
El reactor incorpora un material particulado en
su interior que desempeña funciones de
catalizador y fluidificador
El gas generado pasa por una zona de alta
temperatura donde los alquitranes más pesados
se disocian en otros más simples
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Composición Característica del Gas
Depende de las características de la biomasa empleada
CO
H2
Gases
combustibles CH
4
C2+
H2O
No combustibles
N2
17%
9%
3%
1%
8%
47%
PCI ~ 5,5 MJ/m3
6 veces inferior al
del gas natural
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Acondicionamiento del Gas
Una vez generado, el gas ha de ser limpiado y enfriado para
llegar en óptimas condiciones a los motores de combustión
interna.
Las partículas sólidas (cenizas volantes) son retiradas en un
filtro de mangas
Los restos de hidrocarburos ligeros y el exceso de agua son
eliminados en una serie de condensadores
Marzo 2007
Motor Generador
Guascor ha desarrollado la nueva serie de motores FBLD,
específicamente diseñados para su funcionamiento con gas de síntesis
Abarcan una potencia mecánica entre
238 KWm hasta 735 KWm
Alta fiabilidad: Solución probada durante
3.000 de funcionamiento en planta
Posibilidad de suministrar el grupo motorgenerador en container insonorizado
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Datos Técnicos
Capacidad de la planta:
Disponibilidad:
Potencia eléctrica nominal:
Autoconsumo:
Energía eléctrica exportada:
Energía térmica utilizable:
Rendimiento global planta:
1.000 kg/h
> 7.500 h/año
1.224 kW
12 %
8.078 MWh/año
10.000 MWh/año
> 27%
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Ventajas de la Gasificación
Fiabilidad: tecnología probada a escala industrial durante años
Versatilidad y flexibilidad: solución válida para diversos tipo de biomasa
Rendimiento: Solución de mayor eficiencia con respecto a tecnologías
tradicionales, especialmente a pequeña escala.
Tamaño: Plantas pequeñas, de unos 600-1.200 kWe por módulo.
-Se puede llevar la planta donde está el recurso, evitando costosos
desplazamientos y grandes almacenes de biomasa.
-Acerca la generación de calor y energía a los puntos de consumo
-Brinda una oportunidad para transformar el medio rural hacia la
agro-energía.
Operación y mantenimiento sencillos. Solución integradora, compatible
con otras actividades e industrias locales.
Marzo 2007
Gracias por su atención
Pablo Osés Bermejo
Guascor Ingeniería
Parque Tecnológico de Alava. Leonardo Da Vinci 12
01510. Miñano . Alava
poses@id.guascor.com
Marzo 2007