Gasificación - Gasification Solutions
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Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com __ (Soluciones de Gasificación) 1 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com Contenido 1. Resumen Ejecutivo 2. Introducción 3. Nuestra Visión 4. Soluciones de Gasificación de Pequeñas Escala 5. Reducción de Costos 6. Ingeniería e Instalación 7. Sostenibilidad 8. El Proceso de Gasificación 9. Residuos Municipales Convertibles en Electricidad 10. Temas de Actualidad e Impactos Ambientales 11. Aplicaciones Industriales 12. Plantas de Pequeña Escala de Gasificación 13. Plantas de Gran Escala de Gasificación 14. Energía Solar y Cogeneración Eficiente 15. Financiamiento 16. Preguntas Sobre el Proyecto 2 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com 1. Resumen Ejecutivo Gasification Solutions se enfoca en crear y agregar valor a las economías municipales mediante la utilización de la tecnología de Gasificación como un proceso de cogeneración de energía. De este proceso se puede reducir la creciente demanda de rellenos sanitarios y minimizar los riesgos de contaminación ambiental. El resultado de cogeneración de electricidad ayudará a mitigar el impacto sobre las economías y presupuestos municipales, y por ende, la capitalización de cualquier clase de desperdicios, aguas municipales, residuos de madera, residuos orgánicos, basura contaminante, residuos de hospitales, etc. Existen en el mercado varias tecnologías de gasificación, y varios protagonistas de muy alto nivel mundial, que mediante el uso de sus tecnologías, han demostrado que la gasificación es un proceso de importancia vital en el resultado de generación de energía por su utilización en múltiples procesos químicoindustriales, en la producción de biocombustibles, en la solución de basuras, aguas residuales, producción de energía a partir de aguas saladas y su desalinización, etc. Sus soluciones son aplicables tanto a pequeña y a gran escala. Gasificación suena como incineración o combustión, pero no lo es. El proceso de combustión utiliza oxigeno abundante para producir calor y luz mediante el quemado de la materia ingresada. Gasificación utiliza no solamente una pequeña cantidad de oxígeno, el cual es combinado con vaporización y sometido luego a alta presión y altas temperaturas para convertir los materiales ingresados en estado molecular y obtener el estado gaseoso de la materia ingresada, dicho gas es llamado Syngas o gas sintético. A partir de este gas sintético se pueden obtener fertilizantes, oxígeno puro, metano, o combustibles líquidos. 3 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com 2. Introducción Gasification Solutions dispone de liderazgo en el mercado y ofrece las tecnologías para convertir una amplia variedad de flujos de residuos a un gas limpio llamado syngas para ser luego transformado en diversas formas de energía. Nuestras opciones de tecnología de gasificación son utilizadas en todo el mundo con fines comerciales y ambientales que procesan residuos municipales, residuos peligrosos y lodos de aguas residuales, entre otros. Con relación a los productos ambientales y químicos ("Air Products"), una compañía Fortune 500, productora de gas industrial, adquirió dos gasificadores plasma de Westinghouse Plasma Corp para el procesamiento de 1000 toneladas por día (300.000 toneladas por año) de residuos. Estas plantas están actualmente en construcción en el noreste de Inglaterra. Las soluciones de gasificación plasma son ideales para proyectos de gran escala y para ser aplicadas a una serie de flujos de residuos, basuras, desperdicios municipales, comerciales, industriales, de hospital, y otros incluyendo: Residuos Sólidos Municipales, incluye aguas municipales Residuos Comerciales Residuos Industriales Residuos Petroquímicos, Peligrosos, Tóxicos Residuos Médicos Basuras provenientes de procesos de Incineración Residuos de combustibles Residuos de construcción y demolición Residuos peligrosos y tóxicos, incluyendo residuos contaminados PCB (Polychlorinated biphenyls = PCBs), sedimentos y lodos Residuos o desperdicios de madera, o pedazos de madera limpia Pulpas o bagasos Madera proveniente de la excavación de rellenos sanitarios Llantas de todo tipo y tamaño Residuos de fragmentación de vehículos Aceites pesados Cenizas provenientes de incineradores Como dicho previamente, el syngas (gas sintético) es producido en estado limpio por las soluciones que ofrecemos de gasificación y se puede transformar en una variedad de productos derivados de energía incluyendo: Electricidad a través de turbinas de gas y motores de compresión o turboalimentación, y en el futuro, como componente para distintos combustibles 4 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com Calor y vapor Combustible líquido incluyendo: o Etanol o Combustible de aviación o Diesel y Nafta o Metanol o Propanol Para soluciones de pequeña escala, nuestra visión es proporcionar una plataforma líder que integre altas tecnologías capaces de resolver entre 10 o más toneladas por día de basura por o como se denominan, cantidades de pequeña escala, convirtiendo los residuos en energía limpia y sus conglomerados tengan un medio ambiente más adecuado. Somos líderes indiscutibles en el mercado de gasificación en virtud de las escalas o categorías de plantas comerciales que utilizan sus tecnologías. Ninguna otra compañía en el mercado de gasificación tiene la opción de integrar las tecnologías que estén siendo utilizadas comercialmente para procesar pequeñas o grandes cantidades de residuos como las que ofrece Gasification Solutions y facilitar su adquisición mediante opciones ajustables de financiación a corto, mediano y largo plazo. Nuestra meta es contribuir al desplazamiento de la incineración como el método más común para procesar térmicamente los residuos. Nuestras soluciones generan no sólo beneficios económicos asociados con una mayor eficiencia y un mayor valor de los productos finales sino también por los beneficios ambientales que se generan progresivamente. La gasificación está destinada a convertirse en la mejor tecnología y solución disponible para el tratamiento y capitalización de los desperdicios de las ciudades y municipalidades del mundo. Las soluciones de gasificación son clave para permitir la conversión de cualquier clase de residuos en productos de gran valor energético. El syngas creado en el gasificador contiene polvo o partículas y otros elementos como el mercurio. Estos componentes son sometidos a un proceso de limpieza para adecuar su transformación en otras formas de energía, incluyendo electricidad, energía térmica y combustibles líquidos. El proceso de limpieza del syngas es inducido para satisfacer plenamente las necesidades de cada proyecto. En la mayoría de los casos, especialmente cuando la materia prima son los desperdicios de la ciudad, limpiar el syngas incluye la eliminación de partículas contenidas en los desperdicios, remoción de azufre y remoción de metales pesados o desperdicios que contienen mercurio. 5 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com 3. Nuestra Visión En Gasification Solutions nuestra visión es “Proporcionar Soluciones de Gasificación integradas a opciones de acceso a altas tecnologías, capaces de convertir los residuos contaminantes en energías limpias y ser utilizables para una vida más sana”. Estamos trabajando para ofrecer soluciones orientadas a que los vertederos o rellenos sanitarios sean una alternativa obsoleta ya que actualmente atentan contra el medio ambiente generando contaminación, y reemplazar la incineración como el proceso primario comúnmente usado en el tratamiento energético de los residuos. Una Gran Responsabilidad! Una realidad indiscutible, estamos comprometidos a preservar y hacer el planeta donde habitamos más vivible ambientalmente. En Gasification Solutions somos un grupo de profesionales expertos quienes han sido testigos de la polución en los océanos, del crecimiento incontrolado de los rellenos sanitarios alcanzando niveles de contaminación y agotamiento de nuestros recursos naturales y por lo tanto nos proponemos actuar a tiempo. El resultado de nuestros proyectos ha sido en la creación de soluciones solares, plantas solares para generación eléctrica de pequeña escala, y soluciones de gasificación. Pretendemos ser conscientes de la protección que exige nuestro ecosistema. 6 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com 4. Soluciones de Gasificación de Pequeña Escala Gasification Solutions tiene establecidas importantes relaciones comerciales con productores de tecnologías de gasificación de pequeña escala mundialmente reconocidos. Dichas relaciones comerciales permiten que sea Gasificación Solutions quien transmita e integre la solución ajustable a las necesidades y proyectos. Las alternativas son construidas de tal manera que permitan la conversión limpia de los residuos, biomasa, etc, que pueden ser utilizados para la producción de electricidad u orientados a crear una variedad de fines térmicos. Las soluciones de que Gasificación Solutions dispone son sostenibles ambientalmente como resultado del proceso termo-químico que no genera humo ni olor. Las municipalidades lucen inermes ante el crecimiento de sus rellenos antisanitarios, y nosotros tenemos la responsabilidad de convertirnos en sus socios ambientales y consideramos que debemos ayudarles en atacar el crecimiento de los problemas de basuras y rellenos. Planta de Gasificación Instalada y en Operación 5. Reducción de Costos La utilización de fuentes económicas de energía renovable son opciones disponibles para reemplazar la combustión de recursos fósiles y reducir los costos al consumidor. Esta alternativa permite ofrecer a nuestros clientes resultados inmediatos y posiciones económicas más favorables para el cambio global hacia las energías renovables. Si bien cada proyecto es diferente en escala, experiencia de instalación de materia prima origen y aplicación, nuestras soluciones de energía e investigación constante proporcionan una base sólida para enfrentar los desafíos de los proyectos con energías renovables. Un segmento importante de nuestra propuesta para todos los clientes es un estudio detallado de costos y uso de energía actual para cuantificar las ventajas económicas de las tecnologías que se utilizan. 7 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com 6. Ingeniería e Instalación Nuestras soluciones de gasificación cuentan con equipo tecnológicamente avanzado, económico en su instalación y en su operación. Nuestras soluciones comúnmente se convierten en fuentes de gas limpio para cumplir con las necesidades del proceso de manera precisa y sostenible. Nuestros fabricantes cuentan con expertos americanos técnicamente capacitados en la implementación de las soluciones de cada elemento. Se cuenta con el soporte del producto para asegurar un valor máximo en los resultados. Ingeniería en la Instalación y Mantenimiento de una Planta de Gasificación 7. Sostenibilidad Un sinnúmero de programas motivan la preservación del medio ambiente en adición a las legislaciones, foros, debates, noticias, regulaciones, etc. Las naciones desarrolladas están encaminadas a tomar pasos más acelerados hacia el futuro de los recursos energéticos y hacia la sostenibilidad del medio ambiente. Otras naciones menos desarrolladas, dependientes de labores agrícolas o industrias de pequeña escala subrogan su esfuerzo a los mínimos recursos energéticos disponibles y quedan expuestas a las ineficiencias y altos costos por kilovatio reduciendo así sus resultados operativos. 8 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com Más allá de las inversiones económicas requeridas para la conversión hacia energías renovables, la falta de información y comunicación con las tecnologías disponibles hacen que se generen barreras en la toma de decisiones en este proceso. La falta de opciones de financiación incrementa este panorama y las soluciones de gasificación se convierten en una alternativa explícita ante la incertidumbre de perspectivas energéticas accesibles. 8. El Proceso de Gasificación Nuestras soluciones pueden ajustarse a las necesidades según cada proyecto. La configuración del sistema a sostener depende del tamaño de los requerimientos y la energía que se busca obtener. La cantidad de materia prima disponible, y las propiedades químicas inherentes en la producción del Gas Sintético son algunas de las variables importantes que entran en la ingeniería única de cada proyecto. Proceso Industrial de la Gasificación Conocidas las variables mencionadas y los requerimientos individuales de cada proyecto, le permite a Gasification Solutions obtener la configuración y el equipo necesario que generará la cantidad de energía de manera ajustable a la rentabilidad del proyecto y a la disponibilidad de repago del monto a financiar dentro de los próximos años. La contratación del proyecto adhiere ingeniería, diseño, construcción y la su operación inicial. El proyecto requerirá de mantenimiento adecuado y servicios de asistencia en la operación. Gasificación es un proceso termo-dinámico en el cual los compuestos de carbono tales como carbón mineral, petcoke, o biomasa son convertidos en gas el cual contiene hidrógeno y monóxido de carbono seguidamente desplazados por adiciones de oxígeno, alta presión y temperaturas, y condiciones de vaporización resultando así el compuesto gaseoso llamado Syngas. 9 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com Flujograma - Reacción química en la Gasificación Biomasa generalmente se refiere a cualquier compuesto orgánico. Cuando es procesado mediante gasificación puede ser convertido en energía, ya sea calórica, singas, biocombustibles, y químicos. La gasificación biomasa ofrece un recurso de energía renovable abundante capaz de proveer beneficios económicos importantes para nuestras ciudades, programas de gobiernos, y oferta de combustibles. Para muchas personas, las formas más conocidas de las energías renovables son el viento y el sol. Pero la biomasa (a partir de desechos de animales y material vegetal) es la fuente más antigua de energía renovable, usada desde que nuestros antepasados quienes aprendieron el secreto del fuego. La biomasa es un nombre atractivo para referirse al material de plantas y animales. Algunos tipos de biomasa pueden ser quemados para producir energía. Un ejemplo común es la madera. La biomasa contiene energía almacenada, lo cual es porque las plantas absorben energía del sol a través del proceso de la fotosíntesis. Cuando se quema la biomasa, esta energía almacenada se libera como calor. Al quemar la biomasa se libera dióxido de carbono. Sin embargo, las plantas también toman el dióxido de carbono de la atmósfera y lo utilizan para crecer sus hojas, flores, ramas y tallos. Ese mismo dióxido de carbono es devuelto al aire cuando se queman las plantas. Diferentes tipos de biomasa, tales como virutas de madera, maíz y algunos tipos de basura, se utilizan para producir electricidad. Algunos tipos de biomasa se pueden convertir en combustibles líquidos llamados biocombustibles que son utilizados en automóviles, camiones y tractores. Productos provenientes de restos de alimentos como aceites vegetales y grasas de animales pueden crear biodiesel, mientras que el maíz, caña de azúcar y otras plantas pueden ser fermentados para producir etanol. 10 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com Hasta hace poco, la energía de la biomasa era utilizada para generar más electricidad como fuente renovable - o "bioenergía", que la energía eólica y solar combinados. De Biomasa a Electricidad De hecho, en muchos análisis se demuestra cómo las economías pueden acudir a una transición energética basada en la biomasa en el futuro mediante la utilización limpia y sustentable por biomasa, y tenerla como un recurso renovable de características efectivas y críticas en la generación de electricidad. 9. Residuos Municipales Convertibles en Electricidad La tecnología de gasificación en países industrializados, principalmente Estados Unidos, Inglaterra, India, China y otros se está desarrollando rápidamente y está siendo la manera perfecta para desviar los residuos sólidos municipales, rellenos sanitarios o vertederos a producir electricidad y subproductos valiosos. Gasificación es una tecnología fundamental en las industrias petroquímicas, es emergente en pequeña escala ya que es capaz de procesar residuos de los vertederos para extraer materias primas reciclables y convertir materiales con contenidos de carbono en combustibles de valor. Este proceso puede llegar a ser parte integral de un sistema orientado a alcanzar basura cero y producir combustibles renovables mientras cuidamos el medio ambiente. Otro proceso, el plasma, se ha utilizado durante años para tratar residuos peligrosos, tales como cenizas de incinerador y armas químicas y convertirlos en escoria no peligrosos. La tecnología de la gasificación no es nueva: en la década de 1850, esta tecnología fue utilizada para residuos municipales en la mayoría de las pruebas que ocurrieron en la ciudad de Londres, Inglaterra que luego fue iluminada por la combustión de los gases producidos a partir de la gasificación del carbón. 11 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com Hoy en día, la gasificación es la principal tecnología para la conversión de biomasa a energía y es sin lugar a dudas una valiosa alternativa para el tratamiento térmico de residuos sólidos o líquidos tóxicos. La variedad de usos del gas natural muestra la flexibilidad de la gasificación y por lo tanto le permite a esta tecnología integrarse en distintos procesos industriales y transformarse en energía. El uso de un sistema de producción de energía a partir de la biomasa-residuos en una comunidad rural es muy interesante también. El proceso de gasificación de residuos se basa en la basura como combustible. Este proceso es similar al utilizado en plantas de energía (sólo que la gasificación utiliza la basura en lugar de otros combustibles como el carbón, petróleo o gas natural). La basura se quema en una cámara o caldera de combustión donde los componentes o tubos de agua preservan el calor en las paredes de la caldera. El agua es calentada hasta que se convierte en vapor, que luego se utiliza para impulsar una turbina que finalmente genera electricidad. La energía química almacenada en los materiales de desecho se convierte primero a energía térmica (que en última instancia genera vapor), luego en energía mecánica y finalmente en electricidad al pasar por el generador que se encuentra conectado a la turbina. 12 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com 10. Temas de Actualidad e Impactos La intensidad del fenómeno del Niño, la escasez de gas para la generación térmica en ciertas regiones, conflictos entre fronteras, desabastecimiento de combustible, disminución de nivel de agua en los embalses, cortes de electricidad, la necesidad de acciones y medidas razonables y a tiempo, influencias en los mercados, y los subsidios gubernamentales, son algunos de los temas que a diario impactan el consumo, y la estabilidad de la oferta y la demanda. El reflejo de dichos temas actualmente tiende a impactar críticamente las economías, y por consiguiente los precios de consumo por kilovatio hora en los consumidores. Las sequías por el fenómeno del Niño hacen que los efectos sean aún más progresivos y la adopción de soluciones energéticas renovables sea más apremiante. 11. Aplicaciones Industriales La adopción de más regulaciones en el futuro, además del incremento en los costos de electricidad, hará que la gasificación industrial sea una opción que debe ser considerada por los gobiernos municipales, propietarios de industrias, conglomerados industriales, municipalidades, urbanizaciones, etc. La gasificación permite a los operadores industriales convertir sus desperdicios en una variedad de subproductos, considerados fuentes de mejoramiento de los resultados económicos de sus operaciones o administraciones y generar un impacto ambiental que será favorable y emulador. Derivados de la Gasificación La habilidad de la gasificación de coproducir varios productos la hace extremadamente conducente a la aplicación en los sectores de mayor actividad, en 13 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com cuanto a la generación de desperdicios se refiere. Las grandes refinerías se benefician de una gran variedad de desperdicios de poco valor residual, pero significativo valor de convertibilidad. El hidrógeno puede ser utilizado en el “hydrocracking” de hidrocarburos pesados para producir combustibles vendibles, entre otros fines. La electricidad generada por un sistema de gasificación puede compensar los costos de energía para una refinería. Y finalmente, el exceso de vapor producido por el sistema puede utilizarse en toda la instalación en varios procesos. Otra aplicación de la tecnología de gasificación es en la industria del papel. El licor negro, un subproducto de la corriente de residuos de la producción de papel, puede gasificarse para producir electricidad para el resto de la planta de una manera eficiente. La industria del vidrio es fuertemente dependiente de un suministro de gas natural para mantener temperaturas de sus procesos suficientemente altas para fundir el vidrio. Esto les obliga a pagar altos costos a empresas de servicios públicos para asegurar un suministro constante de gas natural. La alternativa en todos estos procesos será emplear la gasificación con el objeto de convertir carbón u otro combustible para producir gas natural sintético (SNG). Finalmente, como la tecnología de gasificación está avanzando tan rápidamente y más aplicaciones se siguen efectuando e investigando, la utilización de estos procesos está siendo más requerida por muchas industrias. 12. Plantas de Pequeña Escala de Gasificación La transformación de biomasa u otro compuesto orgánico en energía puede lograrse mediante un proceso de gasificación llamado pequeña escala (Small Scale Gasification). La utilización de viruta u otro material orgánico seco en combustible puede reemplazar el combustible originado de compuestos fósiles. Ya sea que el proceso comience con la utilización de viruta, madera, residuos de construcción, desperdicios agrícolas, aguas municipales, etc. la gasificación de pequeña escala puede transformar los desperdicios en estado gaseoso como combustible y ser utilizado para la combustión de ciertas máquinas, estufas o generar electricidad. La materia prima (desperdicios o biomasa) que ingresa al proceso es cualquier forma sólida de material orgánico – típicamente biomasa o carbón mineral. Todos los materiales orgánicos contienen carbono (C), Hidrógeno (H), átomos de Oxígeno (O) los que se descomponen a su estado molecular durante el proceso. El objetivo de la gasificación es descomponer esta amplia variedad de gases simples de H2 y CO y monóxidos de carbono. Tanto el hidrógeno como el monóxido de carbono son gases expuestos a la combustión por su propiedad de ser combustibles. Los procesos de pequeña escala requieren un volumen entre 50-100 toneladas por día como escala mínima necesaria para ser eficientes en la producción de energía. Pero si la solución no es necesariamente la producción de energía sino resolver el problema de los residuos municipales, rellenos sanitarios, aguas municipales, desperdicios de madera, etc., el 14 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com volumen de estos compuestos puede ser cualquier volumen. Sin embargo, es conveniente tener en cuenta los factores económicos a fin de determinar si el proceso es viable financieramente y si el retorno de la inversión contribuye a sostener las utilidades y la amortización de la obligación con el capital invertido. Hay en el Mercado distintas tecnologías sobre gasificadores. Uno de los más reconocidos en el mercado de pequeña escala es el FaxOx por su condición de movilidad. Una planta de pequeña escala con este gasificador es modular, transportable y ensamblable en su destino final para su puesta en marcha en un tiempo muy corto. El Departamento de Defensa de los Estados Unidos seleccionó esta tecnología en 2009, y varios tipos de materia prima han figurado en el proceso de gasificación. FaxOx probó suficientemente la eficiencia de conversión de los residuos en energía generando un syngas denso con emisiones mínimas de contaminación. Esta planta de pequeña escala, tun-key, es capaz de procesar residuos y producir electricidad además de soportar los planes de esta entidad en cubrir las necesidades de suplir energía para sus operaciones. Este gasificador convierte eficientemente casi cualquier tipo de residuo en energía renovable limpia. Residuos municipales, residuos médicos, residuos peligrosos, residuos industriales pueden ser utilizados en este gasificador. La seguridad en proveer la materia prima y los problemas por los cambios climáticos en adición al crecimiento del mercado de tecnologías utilizables en la generación de energías, se está dirigiendo hacia las alternativas renovables de desarrollo con sistemas de gasificación de pequeña escala. Estos sistemas se enfocan en materias primas de bajo costo y mínimo impacto ambiental al ser utilizados y procesados. 15 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com Unidades de gasificación DGUs también suplen el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, conglomerados públicos e industriales. La capacidad de procesar entre 2-10 toneladas por día (tpd) puede generar energía eléctrica limpia, calórica o eléctrica. Estas unidades pueden ser parte de un proceso de generación de energía, generar electricidad directa a partir de los residuos, utilizar biomasa o combinar con energía solar para la cogeneración de energía limpia. En áreas donde los residuos de madera son abundantes, las aguas municipales representan un inconveniente sanitario y crítico, los gasificadores PHG permite utilizar estos residuos para la conversión en energía. La capacidad para 64 tpd permite para lograr el objetivo central de esta tecnología y procesar 27 tpd de residuos de madera, 3 tpd de lodo, y 2 tpd de llantas desechadas. 13. Plantas de Gran Escala de Gasificación Las plantas de gran escala (Large Scale Gasification) representan fuentes de alto volumen de producción de syngas y una alta capacidad de procesamiento para 16 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com distintos fines, pero al mismo tiempo alta inversión. Las tecnologías que ciertas compañías operan incluyen varios tipos de plantas, las cuales se referencian más adelante. Tres plantas comerciales nuevas de gran escala, incluyendo dos de 1000 toneladas de desperdicios por día y una planta de 650 toneladas por día están actualmente bajo construcción. Una planta de gasificación plasma como las de Westinghouse Plasma Corporation son muy eficientes y más ecológicas que una planta de incineración cualquiera que sea el más alto diseño y funcionamiento. Los sistemas plasma exigen una alta tecnología en el procesamiento de las materias primas, y su resultado es orientado a la obtención no solamente de electricidad sino también de líquidos combustible como biodiesel, químicos, etc. La gasificación plasma difiere de la gasificación no-plasma en una área clave – la temperatura. Los gasificadores plasma no funcionan típicamente entre 800 y 900 °C. Las temperaturas en el interior del generador de Westinghouse Plasma llegan a más de 3000 °C. El syngas sale del gasificador a 950 °C. La escoria sale del gasificador a 1650 °C. Las temperaturas más altas dentro de nuestro generador plasma dan como resultado la completa destrucción de alquitranes, algo que no es alcanzable con tecnologías no-plasma. En los gasificadores no-plasma no es factible remover el alquitrán mientras avanza el proceso y por lo tanto, la utilización del syngas producido por estos gasificadores es muy limitada. El syngas producido mediante los gasificadores no-plasma puede ser quemado inmediatamente pero no puede acondicionarse para su uso en turbinas de gas, motores de pistón o turboalimentación o para su transformación en combustibles líquidos. En resumen, el gasificador plasma de Westinghouse Plasma Corp permite la conversión de materias primas difíciles de disolver o extinguir como los residuos sólidos de la ciudad en un syngas limpio. El syngas es el elemento apropiado para el uso en equipos sofisticados como turbinas de gas de alta eficiencia o tecnologías de combustibles líquidos de futura generación. En un futuro próximo, esperamos tener celdas de combustible conteniendo syngas obtenido de nuestros gasificadores, indica WPC. 17 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com Instalación de Energía Renovable de Tees Valley (Inglaterra) Air Products está en la etapa final de construcción de las instalaciones de una planta de energía renovable denominada Tees Valley #1. Air Products compró el generador a WCP, un G65, para la planta y su licencia de funcionamiento está prevista para el año 2016. WPC suministró el gasificador y este fue despachado al sitio de la planta a principios del 2013. En noviembre de 2013, Air Products compró un gasificador G65 para el segundo proyecto (Tees Valley #2), que se construirá junto al primer proyecto y para entrar en operación comercial en el año 2016. Air Products inició la construcción de la planta de Tees Valley #2 a principios de 2014. 18 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com Cada instalación de Tees Valley cuenta con la capacidad para procesar 1000 tpd de MSW y producir electricidad mediante una configuración combinada de ciclos de potencia. Estos ciclos de potencia combinados son una combinación del syngas generado por turbina(s), un generador de vapor de recuperación de calor y una turbina de vapor. Esta tecnología combinada es considerada la tecnología más eficiente en la conversión de gas a energía. Las instalaciones de Tees Valley emplearán tecnología sofisticada de syngas limpio para garantizar que el syngas cumple con las exigentes especificaciones de las turbinas de gas. Las emisiones de la plataforma de potencia serán muy similares a las de una planta tradicional de ciclo combinado entre gas natural y electricidad. Air Products ha recibido su aprobación ambiental del gobierno del Reino Unido. 19 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com El plan de negocio de Air Productos incluye el desarrollo de al menos tres plantas más similares a las de Tees Valley #1 y #2. Las siguientes imágenes muestran el reactor G65, destinado para el sitio de Tees Valley, cuando estaba siendo cargado en un barco en Malasia donde Westinghouse Plasma Corp fabricó el recipiente del reactor de gasificación, los equipos auxiliares y los módulos de control. 20 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com WPC continúa perfeccionando su plataforma principal de sopletes y su tecnología de gasificación plasma basándose en los resultados obtenidos en su planta de demostración y principalmente en su experiencia lograda en las múltiples instalaciones que ha hecho y que se encuentran de funcionamiento actualmente en distintos lugares del mundo. La Planta de Mihama-Mikata construida por WPC procesa 20 t/día de MSW provenientes de las ciudades de Mihama y Mikata. También procesa cuatro tpd de lodos residuales provenientes de las ciudades. El syngas es utilizado para 21 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com producir calor que luego es utilizado para secar el lodo de aguas residuales y así este pueda ser gasificado. Toda la escoria de la central de Mihama-Mikata es utilizada con gran beneficio como compuesto agregado para concreto, adoquines para pavimento o ladrillos para construcción en general. La planta cumple consistentemente con los requisitos de emisión de gases. Planta de Gasification Plasma en Mihama-Mikata, Japón (WPC) La planta de EcoValley localizada cerca de la pequeña ciudad de Utashinai, en una zona rural en la isla de Hokkaido, Japón, tiene capacidad para procesar hasta 220 tpd de MSW. Esta planta tiene dos gasificadores, cada uno capaz de procesar 110 tpd. Desafortunadamente, una de las plantas fue cerrada debido a la falta de materia prima causada por la pérdida de los contratos de suministro de largo plazo, factor básico importante en la sostenibilidad de la planta y su retorno de inversión. 22 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com WPC ha tenido la suerte de tener acceso a los datos operacionales y personal operativo de esta planta. Hitachi Metals, los operadores de la planta, modificaron y optimizaron el generador de gas durante los primeros años de su funcionamiento. Esta experiencia comercial fue incorporada en la siguiente generación de diseño de un gasificador y posteriormente WPC ofreció los avances tecnológicos incorporándolos en sus nuevos generadores que posteriormente fueron comprados por Air Products. La planta de EcoValley de Utashinai consistentemente cumple con los requerimientos de emisión de gases impuestos por las autoridades locales. En la planta de MEPL en Pune, India, se procesan desechos tóxicos y peligrosos de más de 30 industrias procedentes de las actividades industriales de varias regiones de la India. El dueño de la planta, SMSIL, es un socio de WPC y ambas compañías están ahora ofreciendo gasificación plasma en el mercado de la India. Igual que con la planta de EcoValley, WPC tiene acceso a los datos y resultados operacionales y el personal operativo de la planta MEPL. SMSIL también permite la visita a clientes de WPC a los procesos de pruebas piloto y pruebas de optimización. El acceso a este tipo de información permite a WPC acelerar la optimización de su tecnología – otra ventaja que WPC tiene frente a sus competidores. 23 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com Los diversos aspectos económicos de una planta de gasificación plasma están en función de numerosos factores. WPC ha creado una plataforma propia con modelos económicos ("WPC Scoping Model") que utiliza para ayudar a sus clientes en las primeras etapas del desarrollo del proyecto. El WPC Scoping Model permite a los clientes evaluar rápidamente el impacto económico, si es o no rentable y la factibilidad operacional dependiendo de la existencia o cambio de numerosos supuestos tales como: a. Capacidad de la Planta b. Tipo de Materia Prima (MSW, RDF, llantas, residuos eléctricos, triturador de residuos de autos, etc.) c. Comisión por el recibo y desecho de desperdicios (gate fees/tipping fees) d. Combinaciones de materia prima y comisiones de recibo y desecho e. Precio de la electricidad y/o precios de combustibles líquidos f. Configuración de la Planta (ciclo combinado, máquinas de turbo-alimentación g. o pistones, líquidos FT, etc.) h. Costo de mano de obra operacional y staff de la planta 24 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com i. j. k. l. m. & info@gasificationsolutions.com Incentivos sobre energías renovables Tasas de interés sobre financiamiento Niveles de patrimonio y endeudamiento Factores específicos y geográficos de instalación Factores de contingencia Los resultados del WPC Scoping Model incluyen: a. b. c. d. Estimado de costos de capital Estimado de costos operacionales Rentabilidad sobre la inversión (ROI) Rentabilidad sobre el patrimonio El WPC Scoping Model es sólamente un indicativo de los estimados del costo de capital y rentabilidad del proyecto. Su propósito no es el de facilitar los costos definitivos o información final sobre la rentabilidad del mismo. Este modelo representa una buena herramienta para los análisis de simulación, sobre todo para las primeras etapas de desarrollo del proyecto. GTS Residuos Médicos / Planta de Demostración del Incinerador Fly Ash En 2014, GTS Shanghai, una empresa China, finalizó la construcción de una planta de demostración de residuos peligrosos y tóxicos en Chengtoun de Shanghai (Shanghai ambiental) en Jiangding. La planta utiliza el diseño del reactor Westinghouse Plasma incluyendo sistemas de soplete de Westinghouse Plasma. La planta igualmente procesa una combinación de residuos médicos y cenizas dispersas y se centra en la gestión eficaz y eficiente necesaria para la eliminación de desechos médicos y sus potenciales riesgos ambientales y riesgos a la salud pública. Desde que las cenizas provenientes de los incineradores son un problema creciente en China, plantear soluciones se ha convertido en una preocupación ambiental de alta prioridad para el gobierno de este país. La planta se encuentra contigua a un incinerador ya existente, está diseñada para procesar 30tpd de residuos peligrosos, y tiene un incinerador para cenizas dispersas y otras materias primas tóxicas o consideradas peligrosas. Esta planta produce vapor para el uso en todo el resto de las instalaciones y sus respectivos procesos y también convierte cenizas peligrosas del incinerador en una escoria adaptable o manejable, lo cual reduce los costos de eliminación de cenizas flotantes y aumenta la eficiencia general de la planta. El sistema integrado es flexible y se adapta a varios métodos existentes de control de residuos. Ya sea que dichos métodos estén siendo aplicados en la utilización, tratamiento o en la eliminación de residuos como por ejemplo la reutilización, el reciclaje, la esterilización y el uso de los rellenos sanitarios. El resultado esperado es el de minimizar los impactos contaminantes causados por los residuos y sus métodos existentes de control, y reducir así los efectos al medio ambiente y a la 25 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com salud. La inauguración tuvo lugar en Q1 del 2014 y numerosas empresas chinas y europeas ya han visitado la planta. Westinghouse Plasma Corp y GTS Energy han hecho acuerdos conjuntos (Joint Development and Marketing Agreement) de desarrollo y comercialización cuyo objetivo es proporcionar a los clientes alrededor del mundo con una solución aplicable a las cenizas y residuos tóxicos o peligrosos. Los siguientes términos entre las dos empresas se contemplan en el acuerdo mencionado: o Westinghouse Plasma Corp facilita el paquete de equipos diseñados para la unidad del gasificador Westinghouse Plasma Corp. o Westinghouse Plasma Corp fabrica y suministra el sistema de sopletes necesarios para la gasificación. o GTS Energy fabrica y asume la ingeniería de integración necesaria para el balance en el funcionamiento de la planta. o Westinghouse Plasma Corp y GTS conjuntamente comercializarán y generarán acuerdos de ventas de las soluciones globalmente. Beneficios/ventajas de la Tecnología de Gasificación Plasma de Westinghouse Optimización de ingresos por el recibo y recogida de residuos (tipping fee) e ingresos por la producción de energía A diferencia de la tecnología típica de incineración, la cual puede procesar sólo MSW y materias o residuos similares, un generador plasma de WPC puede procesar casi cualquier materia prima o residuo incluyendo líquidos y sólidos, normales y peligrosos. Además, puede procesar hasta mezclas de materias primas. Los dueños de un proyecto pueden optimizar sus ingresos determinando la mezcla correcta de materias primas a procesarse basándose en la capacidad calórica de los residuos y en los ingresos a obtenerse por concepto del recibo y recogida de las basuras. Mientras haya cierta flexibilidad incorporada en los sistemas de manejo de las materias primas, los propietarios de instalaciones de gasificación plasma pueden cambiar o pre-definir las materias primas durante la vida útil de la planta. Esto con el fin de tomar ventaja sobre las materias primas que aportan mayores tasas o ingresos por el recibo o recolección de los residuos. En muchos mercados, especialmente aquellos en que los procesos son basados en la combinación con turbinas de gas o máquinas con turbo-alimentación, la gasificación plasma cualifica para los incentivos disponibles para procesos y resultados de energía verde. En el Reino Unido, por ejemplo, Air Products recibe dos certificados llamados Renewable Obligation Certificates, ROCs, por cada MWh producido en las instalaciones de Tees Valley. Reducción de Riesgos por Puesta en Marcha y Riesgos Operacionales 26 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com WPC está instalando su gasificador de cuarta generación en el proyecto de Tees Valley Air Products. Los problemas normalmente asociados con la operación de la tecnología de primera generación han sido experimentados, probados y resueltos. La mayoría de los competidores directos de WPC todavía no han logrado la instalación de su tecnología en su primera planta comercial. Los resultados obtenidos por WPC durante la puesta en marcha y operaciones en las instalaciones anteriores, como los obtenidos en la planta de Hitachi Metals EcoValley en Japón, se lograrán en un período corto facilitando una mayor disponibilidad para operar con la capacidad total de la planta en beneficio de los nuevos proyectos durante los primeros años de operación. WPC seguirá ganando experiencia en los procesos de instalación, puesta en marcha y operacionales tanto en las instalaciones de Tees Valley como en la planta de Kaidi una vez esas plantas entren en funcionamiento. Comportamiento Ambiental Superior Los beneficios ambientales de una Planta de Gasificación Plasma incluyen: a. Menos emisiones b. Uso de productos orgánicos desechados y reducción de materiales que en última instancia deben ser depositados en vertederos o rellenos sanitarios. c. Menor rastro de gases de efecto invernadero Cada uno de los anteriores beneficios es explicado en las siguientes secciones: Menos Emisiones Una planta de gasificación plasma de ciclo combinado de potencia o una planta de motor turboalimentado es completamente diferente a una planta incineradora desde la perspectiva de las emisiones. Mientras que la tecnología de incineración literalmente quema los residuos (MSW) para crear energía, la tecnología de WPC utiliza el calor extremo para descomponer el MSW a sus componentes moleculares incluyendo hidrógeno y monóxido de carbono, los dos bloques mayores del syngas. En una aplicación de motor de ciclo combinado o turbo alimentado, el syngas es limpiado a un nivel similar al gas natural. Es el syngas limpio el que se quema en una turbina de gas o de motor turboalimentado para generar potencia eléctrica. Las emisiones de este tipo de planta son muy similares a las de una planta de energía a base de gas natural. Ver tabla 6.3 para una comparación de las emisiones entre una planta de energía de ciclo combinado de gasificación plasma y una planta de incineración. 27 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com El syngas, después de ser limpiado puede reunir las siguientes especificaciones. Otras especificaciones más estrictas pueden obtenerse si fuere necesario. Componente Especificaciones Sulfuro < 200 ppmw Metales Alcalinos Metales Volátiles Halógenos Partículas de Material Valor Calórico del Syngas < 1 ppmw < 1 ppmw < 1 ppmw < 20 ppmw 7 – 12 MJ/Nm3 Tabla 6.1 – Especificaciones del Syngas en estado limpio ENSR/AECOM, una compañía global de desarrollo de servicios ambientales emitió la siguiente evaluación: Una planta WTE de gasificación plasma de 750 tpd de WPC "tiene la capacidad de producción substancial de energía renovable a partir de los flujos del pos-consumo de residuos que normalmente tendrían que ser destinados a los vertederos, mientras se utiliza un sistema de control de emisión de gases y componentes químicos contaminantes como los indicados a continuación, empleando tecnología de punta: Dióxido de Sulfuro (SO2) Gases ácidos como ácido clorhídrico (HCl) y ácido fluorhídrico (HF) Oxidos of nitrógeno (NOx) Mercurio (Hg) Partículas (PM, PM10 and PM2.5) incluyendo metales pesados sin-mercurio Compuestos orgánicos volátiles (Volatil Organic Compounds VOC) incluyendo dioxinas, furanos e hidrocarbonos poli-aromáticos "Estas emisiones son sustancialmente menores que las producidas mediante la quema tradicional masiva de combustible utilizados o reutilizados y comúnmente usados en la industria de WTE. La alteración del MSW existente en los vertederos de residuos sólidos (donde se forma un potente gas metano de efecto invernadero) tendrá disminuciones netas muy importantes en las emisiones de CO2 o equivalentes mediante el proceso de gasificación plasma. Como los stocks de alimentación orgánicos propuestos en estos vertederos son flujos de residuos pos-consumo, un proyecto de gasificación plasma con estas características representa una fuente de recursos renovables y sostenible de energía limpia". Beneficio de Subproductos vs. Ceniza Decantada y Dispersa Una planta de gasificación de WPC produce escoria vitrificada o vidriosa como subproducto. El aspecto de esta escoria es de un compuesto inerte pero seguro de usar como agregado en otras aplicaciones. La escoria no contamina el suelo o el agua potable. La escoria de la central de Mihama Mikata ha sido probada contra varios estándares, incluyendo JLT-46, NEN-7341 y análisis TCLP. 28 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com Estas pruebas fueron realizadas por dos laboratorios independientes, el Shimadzu Techno-Research Inc. y el ALS Laboratory Group. Los resultados mostraron que los componentes de la escoria de Mihama-Mikata estuvieron por debajo de los límites de la prueba de detección y la escoria fue considera no lixiviante. Escoria Vitrificada No Lixiviante: Resultados de Mihama Mikata Slag JLT-46 Metal Pesado Unidades Límite del Método de Detección Medida del Valor Promedio de Escoria Limit JLT-46 Arsenico mg/L 0.001 < 0.001 0.01 Cadmio mg/L 0.001 < 0.001 0.01 Cromio VI mg/L 0.005 < 0.005 0.05 Plomo mg/L 0.001 < 0.001 0.01 Mercurio mg/L 0.0001 < 0.0001 0.005 Seleno mg/L 0.001 < 0.001 Resultados de las Pruebas de Escoria de JLT-46 0.01 Notas: 1) mg/L – partes por millón 2) JLT -46 efectuado por Shimadzu Techno Research Inc. en las muestras de escoria de Mihama Mikata. El cien por ciento de la escoria de la central de Mihama Mikata es utilizado como agregado para productos de concreto. Una planta de gasificación plasma WPC también produce partículas extraídas del syngas en la etapa de terminación del proceso desde el gasificador. Sin embargo, las partículas pueden ser recicladas nuevamente en el gasificador para su destrucción total y por lo tanto no es un subproducto a considerarse para ser desechado. En lugar de la escoria, las instalaciones de incineración producen cenizas en el fondo de los incineradores y también cenizas que se dispersan. Las cenizas que se dispersan requieren de un tratamiento especial y en muchos lugares se consideran residuos peligrosos. Considerando que las partículas se reciclan de nuevo en un generador de gas, solo entre un 2-4% del material introducido inicialmente en una planta de gasificación plasma WPC es enviado al vertedero. En comparación, aproximadamente del 20 al 30% de los residuos procesados en un incinerador son enviados al vertedero. Menor impacto de Gases de Efecto Invernadero Scientific Certification Systems ("SCS"), una compañía consultora independiente, presentó un informe en 2010, comparando el ciclo de vida de las emisiones de 29 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com gases de efecto invernadero originados desde una planta de gasificación plasma con las emisiones de una planta moderna de incineración y un vertedero con instalaciones adscritas para la transferencia de energía. En el informe, SCS indica: "Los resultados de este análisis demuestran que el sistema de Ciclo Combinado de Gasificación Plasma (Plasma Gasificacion Combined Cicle "PGCC") proporciona las emisiones de gases de efecto invernadero más bajas de los sistemas evaluados utilizados en la eliminación de residuos" (Vertederos, Residuos a Energía, Gasificación Plasma, y Ciclo Combinado a base de gas natural). En la Figura 6.1, del estudio de SCS, se muestra una comparación entre las emisiones de gases de efecto invernadero de los tres escenarios y las emisiones de gases de efecto invernadero originadas por una planta moderna combinada funcionando a base de gas natural. El estudio SCS también concluyó que el ciclo de vida de las emisiones de gases de efecto invernadero fueron casi que equivalentes a las emisiones de una planta moderna de incineración de ciclo combinado a base de gas. “La reducción de emisiones, la reducción de desechos sólidos que necesitan ser vertidos y la reducción del efecto invernadero – por gasificación plasma tienen mejor efecto ambiental en todas las áreas." Comparación de la Gasificación Plasma de Westinhouse con otras Alternativas de Tratamiento Térmico: Gasificación vs Incineración La siguiente comparación detalla los beneficios de gasificación por plasma de Westinhouse para procesamiento de MSW versus la incineración y tratamiento de residuos de la ciudad. La tecnologٕía Plasma de Westinghouse permite aumentar los ingresos, asegura reducir los riesgos en las operaciones y provee un rendimiento superior ambiental frente a otras tecnologías. 30 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com Gasificación Plasma Capacidad de mezclar residuos como materia prima tales como Residuos de la ciudad - MSW Flexibilidad de Materia Prima Creación de Combustible Incineración Residuos de la ciudad - MSW - y otros flujos de basura muy comunes Basura Industrial Basura Comercial & Industrial Residuos Peligrosos Llantas en desuso Combustibles de Biomasa (residuos WSW) Syngas (Monóxido de Carbono e Hidrógeno) Combustible como producto substituto para motores de Gas Natural y combustible normal Energía mediante ciclo de vaporización no aplicable Energía por vapor a través de procesos de ciclos de vaporización. Energía mediante ciclo combinado o como Oportunidades de Productos Finales Eficiencia General de la Planta resultado de tecnología de turboalimentación Energía mediante Celdas de Combustible Proceso de Vaporización Combustibles Líquidos (etanol, biodiesel) Hidrógeno Compuestos para Fertilizantes Proceso de Ciclo Combinado: 1 tonelada de residuos municipales es suficiente para generar 1000 kWh de energía mediante la configuración de un ciclo combinado gasificación plasma. Proceso de Ciclo Combinado: Emisiones Dioxinas y Furanos Oxido Nítrico (NOx): <36 ppmvd Anhídrico Sulfuroso (SO2): <1.05 ppmvd Mercurio (Hg): <1.4 μg/dscm² La alta temperatura del proceso (> 1000° C) en combinación con un ambiente hambriento de oxígeno es capaz de destruir cualquier tipo de dioxinas/furanos que puedan permanecer en la materia prima, eliminando así la posibilidad de creación de dioxinas/furanos. El enfriamiento rápido del Syngas mediante el uso de agua reduce, e impide posteriormente el novosynthesis de dioxinas y furanos. 31 Un ciclo del proceso a vapor: 1 tonelada de residuos sólidos de la ciudad genera entre 500-650 kWh de energía Oxido Nítrico (NOx): 110-205 ppmvd Anhídrico Sulfuroso (SO2): 26-29 ppmvd Mercurio (Hg): 28-80 μg/dscm² La sola presencia de oxígeno, cloro y partículas crea las condiciones adecuadas para la formación de dioxinas y furanos Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com 14. Energía Solar y Cogeneración Eficiente Energía solar es la fuente de energía renovable más abundante, más limpia y totalmente disponible. Esta energía es convertible en energía térmica o eléctrica. Existen distintas maneras de aprovechar la energía solar: fotovoltaica, calefacción y refrigeración, o almacenamiento. Ciertos sistemas solares activos utilizan dispositivos mecánicos o eléctricos que convierten el calor o la luz del sol en otra forma de energía utilizable de diferentes maneras. Igualmente, existen edificios solares que están diseñados y construidos para recoger, almacenar y distribuir la energía térmica del sol para mantener el confort de los ocupantes sin el uso de componentes electrónicos. Cómo funciona la energía Solar? Las celdas solares o fotovoltaicas, convierten la luz del sol directamente en electricidad. La mayoría de las celdas fotovoltaicas son hechas principalmente de silicio, o sea el mismo material utilizado en los chips de semiconductores de computadoras y paneles solares rectangulares. Cuando la luz del sol llega a una celda, la energía llega a los electrones de los átomos, lo que les permite fluir a través del material de silicio. La electricidad DC (corriente directa) resultante es enviada a un inversor de corriente para la conversión a CA (corriente alterna), que es la forma en que se entrega la energía eléctrica a hogares y empresas, la red eléctrica, etc. Algunas de las ventajas de luz de energía Solar incluyen: Es gratuita e infinitamente renovable, y logra beneficios extremos al medio ambiente. A diferencia de los convencionales de combustibles fósiles y energía nuclear, la energía solar no produce ninguna emisión contaminante, que representan los que causan el calentamiento global. No hay partes móviles, los paneles solares son silenciosos, fáciles de funcionar y rara vez necesitan mantenimiento. La energía solar puede reducir gastos para los consumidores residenciales y comerciales generando mayor eficiencia energética y económica. Los paneles solares pueden evitar las bajas de voltaje y apagones. Cuando la demanda de electricidad es alta, se pueden utilizar los paneles solares para generar energía extra en lugar de encender costosas y 32 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com contaminantes centrales o plantas o comúnmente llamados generadores eléctricos para suplir los niveles "pico" de demanda, que de lo contrario permanecerían dichos generadores sin ningún uso acarreando altos costos de generación de electricidad que al final terminan afectando al consumidor. Los costos de electricidad varían por sector, por industria, por tiempo de consumo, por demanda, etc. Gasification Solutions puede estimar los costos asociados a un proyecto solar, proveer la tecnología necesaria y facilitar el financiamiento a corto, mediano o largo plazo. Las variables estratégicas con que se respaldan estos proyectos incluyen beneficios de impuestos por la utilización de energía solar, beneficios según las leyes locales por la importación de esta tecnología, proyección de energía necesaria por mes, tamaño del sistema a diseñar e implementar, instalación, monitoreo, servicio de mantenimiento, seguridad, etc. Los costos del sistema, los costos de los paneles solares, y una comparación final de cuánto sería el retorno de la inversión según el costo por Kwh a generar mediante esta alternativa. La proyección de la energía solar en los Estados Unidos tiende a una perspectiva de crecimiento sostenido superando ampliamente a las fuentes hídricas, biomasa y geotérmicas. Esta indicación refleja que las eficiencias preferenciales estimen una rentabilidad superior de la energía solar a través de los próximos períodos. Generación de electricidad por tipo de combustible o fuente de energía. Proyección entre los años 2000-2040. Estados Unidos. Fuente: Departamento de Energía USA El costo de la energía solar es improbable que tenga más reducciones por que el precio de los paneles ha bajado tanto que el costo de la mayoría de los sistemas es ahora casi por la instalación, y no necesariamente por los paneles solamente. Gasification Solutions cuenta con alianzas estratégicas directamente asociadas con los mayores fabricantes de paneles solares del mundo. La capacidad de respuesta y suministro con soluciones de diseño, ingeniería, fabricación, instalación, servicio y financiación es óptima y altamente competitiva en los mercados de Estados Unidos 33 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com e internacionales. Las facilidades de financiamiento a los proyectos son únicas, y las tasas de interés fácilmente ajustables a la rentabilidad de los proyectos con términos de corto, mediano y largo plazo. Nuestros fabricantes han desarrollado soluciones en distintos lugares del mundo para diferentes propósitos, diversos segmentos clave, y todos con gran éxito. Hemos comprobado que el costo promedio por Kwh se muestra con tendencias variables en cada país, en el caso de Centro y Sur América, sin tener en cuenta los costos inflacionarios, costos cambiarios, etc. la fluctuación es notable: País Brazil Mexico Colombia Argentina Peru Venezuela Chile Ecuador Guatemala Cuba Haiti Bolivia República Dominicana Honduras Paraguay Nicaragua El Salvador Costa Rica Panamá Puerto Rico Uruguay Población (Proyectada a 2015) 204,519,000 121,006,000 48,218,000 43,132,000 31,153,000 30,620,000 18,006,000 16,279,000 16,176,000 11,252,000 10,994,000 10,520,000 9,980,000 8,950,000 7,003,000 6,514,000 6,460,000 4,851,000 3,764,000 3,508,000 3,310,000 34 Promedio Costo por KWh (US Cent por Kwh) 16.20 13.00 18.05 17.62 6.00 2.00 23.11 8.15 26.00 0.00 35.00 8.00 16.00 10.34 6.50 24.00 16.00 29.00 16.50 24.00 28.00 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com 15. Financiamiento Gasification Solutions promueve las soluciones de energía renovable, cuenta con el respaldo de los fabricantes más reconocidos internacionalmente quienes actualmente proveen la ingeniería, la adquisición, diseño, construcción e implementación de las tecnologías de Gasificación a pequeña y gran escala. Un proyecto de gasificación requiere profesionales de extraordinaria calidad, con óptima experiencia y conocimiento. Las tecnologías a utilizarse exigen grandes inversiones de capital, y sobre todo, exigen que el proyecto sea factible y rentable desde todo punto de vista. Gasification Solutions es consciente de la dimensión de las variables, y el costo que abarca un proyecto de esta naturaleza, y por lo tanto facilita los medios para la adquisición de los fondos a invertir. Cada caso requiere un estudio de factibilidad detallado a prueba de riesgos económicos y técnicos según las condiciones que la entidad, grupo, consorcio, gobierno, municipalidad, persona natural o jurídica u otro ente jurídico en particular propongan para lograr la solución a sus problemas. Contáctenos a info@gasificationsolutions.com, nos interesa conocer la dimensión de sus necesidades ambientales y de financiamiento, y así poder responderle lo antes posible con una propuesta de solución una vez se haga la evaluación preliminar. 35 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com 16. Preguntas Sobre El Proyecto Gracias por contactarnos. Proveemos soluciones de gasificación y cogeneración de energía solar. El proyecto que usted está próximo a iniciar podría ofrecerle grandes posibilidades técnicas y retornos económicos muy satisfactorios. Sus respuestas a las siguientes preguntas nos permiten entender sus necesidades. Trabajaremos con usted en el proceso de revisión preliminar lo antes posible. Sus respuestas no representan ninguna obligación legal o contractual para para Usted ni para Gasification Solutions, su contenido es solo informativo, y su uso y contenido será confidencial. Información y Contacto Nombre de la Compañía/Entidad Contacto Dirección Completa Teléfono Fax: Email: Website: Ubicación del Proyecto Localización (Ciudad, Departamento, Región, Pueblo, País) Descripción del Proyecto Por favor describa brevemente el proyecto y antecedentes históricos. Cuál es su propósito, cuál es la necesidad, qué objetivos se planean, que soluciones se buscan, etc: Por favor suministre detalles técnicos sobre el proyecto, por cada material, componente, residuo que se planea gasificar. Por favor utilice papel extra si necesita. Composición química (carbono, hidrógeno, oxígeno, agua, etc.) y análisis cuantitativo (si está disponible) (Btu/lb o equivalente): 36 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com Por favor indique cuántas toneladas de residuos o materia prima por día (tpd) se proyectan disponibles y que se esperan gasificar Utilización del Syngas Cuál es objetivo del Syngas en su proyecto? Solución Rellenos Sanitarios Eliminación de Residuos WTE - Ciclo Combinado Residuos – Syngas - Vapor - Electricidad Ciclo Simple de Electricidad Generación de Vapor Generación de Etanol/Diesel Subproductos Químicos Otro Hay gas natural en el sitio que planea ubicar la planta en caso de requerir combustible adicional para el inicio/sostenibilidad del proceso? Si Carbon mineral No Cuál es valor de recoger (tipping fees) por tonelada? Si algunos materiales/materia prima requieren ser comprados, por favor especifique el valor por tonelada. Algunos procesos requieren viruta (wood chips), llantas, biomasa, carbón mineral, etc. Cuál es el status actual de los contratos sobre residuos municipales/ciudad u otra clase de material a utilizarse como materia prima? En Negociación Carta de Intención 37 Contrato Final Firmado Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com Por favor indique el precio de venta de cada unidad de producción (KWh, Etanol, Productos Químicos, etc. Por favor identifique la fuente de los fondos para el proyecto: Existen fondos para todo el proyecto No existen fondos para la iniciación del proyecto Existen fondos para la construcción Por favor describa su estrategia de financiamiento para el Proyecto (fondos del gobierno, ayudas internacionales, bonos, tierra, inversionistas privados, etc.). Qué tanto trabajo se ha adelantado para empezar a la obtención del capital? Existen fondos disponibles para empezar los trabajos de ingeniería ahora? Si No Por favor suministre detalles sobre el grupo de compañías (dueño del proyecto, implementador/desarrollador del proyecto, EPC (Engineering, Procurement and Construction) (compañías encargadas de la ingeniería, adquisición de equipos (componentes, servicios, instalación, etc), construcción, infraestructura, servicio de operación y mantenimiento, financiamiento, etc.) que están o van a estar involucrados en el proyecto. Para una mejor evaluación conviene identificar, si está posible, el tamaño o capacidad de dichas compañías, estados financieros, lista de referencias en proyectos similares, etc. 38 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com El terreno para el proyecto está: Comprado Alquilado En negociación Por adquirir No sabe Comentarios o información adicional: Comentarios o información adicional (Ya ha iniciado contactos con alguna empresa de esta tecnología, ya hay acuerdos, está el proyecto en marcha, se detuvo el proyecto, hay acuerdos con otras empresas o municipalidades para acometer el proyecto, etc) 39 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com 40 Gasification Solutions ENERGIA - www.gasificationsolutions.com & info@gasificationsolutions.com 41
