1 / 49

Santiago, 08 de Junio de 2010

Proyecto de Biogás … una nueva Energía para Santiago. Santiago, 08 de Junio de 2010. CONTENIDOS. Antecedentes Generales Planta de Tratamiento de Aguas Servidas La Farfana Alcances del Proyecto Solución Implementada Operación de la Planta Resultados Obtenidos Bonos de Carbono. CONTENIDO.

elise
Download Presentation

Santiago, 08 de Junio de 2010

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Proyecto de Biogás … una nueva Energía para Santiago. Santiago, 08 de Junio de 2010

  2. CONTENIDOS • Antecedentes Generales • Planta de Tratamiento de Aguas Servidas La Farfana • Alcances del Proyecto • Solución Implementada • Operación de la Planta • Resultados Obtenidos • Bonos de Carbono

  3. CONTENIDO • Antecedentes Generales • Planta de Tratamiento de Aguas Servidas La Farfana • Alcances del Proyecto • Solución Implementada • Operación de la Planta • Resultados Obtenidos • Bonos de Carbono

  4. ANTECEDENTES GENERALES NUESTRA COMPAÑIA “Grupo Aguas” Servicios Sanitarios Gestión Industrial

  5. ANTECEDENTES GENERALES ¿QUE ES EL BIOGÁS? • El biogas es un gas producido por bacterias durante el proceso de biodegradación de material orgánico en condiciones anaeróbicas (sin aire).  • La generación natural de biogas es una parte importante del ciclo bioquímico del carbono.  • El metano producido por bacterias es el último eslabón en una cadena de microorganismos que degradan material orgánico y devuelven los productos de la descomposición al medio ambiente. Energía Renovable….

  6. ANTECEDENTES GENERALES FUENTES DE BIOGÁS: en Chile • Rellenos Sanitarios • Plantas de Tratamiento de Aguas Servidas • Plantas de Tratamiento de RILES • Minas de Carbón • Descomposición de biomasa de residuos industriales y agrícolas Fuentes principales

  7. ANTECEDENTES GENERALES TRATAMIENTO DE AS: Sector Sanitario Nacional • Proceso vía Lodos Activados con Digestión Anaeróbica • Proceso en ausencia de oxígeno • Estabiliza la materia orgánica de los lodos • Produce la fermentación de un gas (biogás) • Poder calorífico del biogás: 4.500 a 5.600 Kcal/m3 • Destino del biogás: uso en caldera y quema en antorcha • Plantas con Digestión Anaeróbica • RM: El Trebal, La Farfana y Talagante • Otras Regiones: Concepción y Osorno Producción de Biogás

  8. ANTECEDENTES GENERALES TRATAMIENTO DE AS: Planta La Farfana Con operación desde octubre de 2003 … • Datos Generales: Año Base : 2006 • Producción de Biogás: 33 MM m3 • Destino del Biogás: • 20% autoconsumo en caldera • 80% en quema de antorcha • Disponibilidad de Biogás: 27 MM m3 Antorchas existentes

  9. CONTENIDOS • Antecedentes Generales • Planta de Tratamiento de Aguas Servidas La Farfana • Alcances del Proyecto • Solución Implementada • Operación de la Planta • Resultados Obtenidos • Bonos de Carbono

  10. PTAS LA FARFANA TRATAMIENTO DE AS: Planta La Farfana Solución sanitaria de la cuenca Gran Santiago …

  11. PTAS LA FARFANA TRATAMIENTO DE AS: Planta La Farfana Definición de Procesos … SGI Depurar AS Trat. Físico Trat. Biológico Desinfección Tratar Lodos Esp. Primario Esp. Secundario Digestión Deshidratación

  12. PTAS LA FARFANA TRATAMIENTO DE AS: Planta La Farfana Digestión Anaeróbica … El estómago de la planta • La digestión anaeróbica se realiza sin presencia de oxígeno, y es donde se le dan las características idóneas a las bacterias presentes en la MV para que reaccionen y puedan estabilizar los lodos, por medio de la degradación de materia volátil y por ende la generación de CH4, CO2 y otros gases. • La PTAS La Farfana cuenta con 8 Digestores anaeróbicos de aprox. 15000 mt3 de capacidad • El tipo de digestión es anaeróbica (sin presencia de oxígeno), mesofílica, de mezcla completa y alta carga. Lodos mixtos • La temperatura interna de los lodos varía entre (35 – 36)ºC • TRH (diseño) = 19 días • Las principales variables a controlar son: Temperatura, Carga (MV), TRH, % de Remoción, pH, alcalinidad, Cantidad de Biogas producido, etc.

  13. PTAS LA FARFANA TRATAMIENTO DE AS: Planta La Farfana Principios biológicos … Digestión anaeróbica

  14. PTAS LA FARFANA TRATAMIENTO DE AS: Planta La Farfana Principios biológicos … Digestión anaeróbica

  15. PTAS LA FARFANA TRATAMIENTO DE AS: Planta La Farfana Principios biológicos … Digestión anaeróbica

  16. PTAS LA FARFANA TRATAMIENTO DE AS: Planta La Farfana Principios biológicos … Digestión anaeróbica

  17. CONTENIDO • Antecedentes Generales • Planta de Tratamiento de Aguas Servidas La Farfana • Alcances del Proyecto • Solución Implementada • Operación de la Planta • Resultados Obtenidos • Bonos de Carbono

  18. ALCANCES DEL PROYECTO PROYECTO BIOGÁS: Una Nueva Energía “… sus beneficios” • La Planta de Purificación de Biogás fué un proyecto energético pionero, que involucró energías renovables no convencionales, y que alcanzó una inversión de USD 3.5 MM. • El biogás producido y procesado es inyectado a la fabrica de gas de ciudad de Metrogas, que permite sustituir al gas natural como materia prima en la producción de gas de ciudad y así dar seguridad en el suministro al 10% de los clientes residenciales de Metrogas. • También, permitirá reducir anualmente las emisiones de gases efecto invernadero en 21.300 Toneladas de CO2. Lo que equivale a reducir la quema de 7.800 toneladas de carbón mineral al año o a efectuar una nueva plantación de 3.400 hectáreas de bosques.

  19. ALCANCES DEL PROYECTO PROYECTO BIOGÁS: Ciclo ERnC CLIENTES RESIDENCIALES FABRICA GAS CIUDAD “Rentabilizar un bien disponible, Aporte energético para Santiago, La Farfana se convierte en un activo medioambiental……” Gas de Ciudad (Energía) PTAS LA FARFANA Aguas Servidas (Residuos Orgánicos ) Generación y Tratamiento del Biogás

  20. CONTENIDOS • Antecedentes Generales • Planta de Tratamiento de Aguas Servidas La Farfana • Alcances del Proyecto • Solución Implementada • Operación de la Planta • Resultados Obtenidos • Bonos de Carbono

  21. SOLUCIÓN IMPLEMENTADA PLANTA BIOGÁS: Solución Técnica Esquema ilustrativo La Planta de Purificación Biogás toma el biogás producido por los Biodigestores de La Farfana para procesarlo y posteriormente inyectarlo al gasoducto de Metrogas. El biogás, básicamente se procesa en dos unidades: Unidad de Purificación y una unidad de Compresióny Deshidratación. La unidad de Purificación es la encargada de la remoción del ácido sulfhídrico (H2S) de la corriente gaseosa, existiendo una capacidad de remoción que varia entre un 85 y 95 %. La segunda unidad, es la encargada de eliminar el excedente de agua contenido en el biogás, como también comprimirlo e inyectarlo al gasoducto de transporte.

  22. SOLUCIÓN IMPLEMENTADA PLANTA BIOGÁS: Solución Técnica Esquema ilustrativo

  23. SOLUCIÓN IMPLEMENTADA PLANTA BIOGÁS: Unida de Purificación Componentes Principales • Unidad de Purificación • Proveedor: PAQUES, Holanda. • Remoción de Ácido Sulfhídrico H2S.

  24. SOLUCIÓN IMPLEMENTADA PLANTA BIOGÁS: Unidad de Purificación Torre de Lavado o Scrubber • Se lleva a cabo la transformación de la molécula gaseosa de Ácido Sulfhídrico a otra líquida de Sulfuro, por un proceso de hidrólisis alcalina utilizando una molécula de Hidróxido de Sodio. El sistema como conjunto Scrubber + Bioreactor es capaz de remover un 95% del H2S de la corriente gaseosa H2S + OH-  HS- + H2O 1. Corriente de Biogás libre de H2S El buen funcionamiento de esta operación unitaria es esencial por dos motivos: 2. Generación de Sustrato en forma de HS-

  25. SOLUCIÓN IMPLEMENTADA PLANTA BIOGÁS: Unidad de Purificación Reactor Biológico o Bioreactor • Tiene como función la oxidación bioquímica de las moléculas de Sulfuro (sustrato). Como producto del metabolismo se generan Hidróxidos libres que permiten el funcionamiento de la columna de absorción. HS- + ½ O2  S° + OH- • El Sulfuro absorbido es oxidado bioquímicamente a Azufre elemental (S°) • Cuando las reacciones bioquímicas se desplazan para producir estos metabolitos, se deja de entregar Hidróxidos libres al medio, con la consecuente baja de eficiencia en la columna de absorción y aumento consumo de soda. • Las reacciones de la torre de lavado y bioreactor ocurren de manera simultánea en continuo, estando el sistema en equilibrio.

  26. SOLUCIÓN IMPLEMENTADA PLANTA BIOGÁS: Unidad de Purificación Torre de Lavado y Reactor Biológico H2S + OH-  HS- + H2O HS- + ½ O2  S° + OH-

  27. SOLUCIÓN IMPLEMENTADA PLANTA BIOGÁS: Unidad de Compresión Componentes Principales • Unidad de Compresión y Deshidratación • Proveedor: JJ Crewe, USA. • Modifica condiciones de presión y temperatura del biogás.

  28. SOLUCIÓN IMPLEMENTADA PLANTA BIOGÁS: Unidad de Compresión Compresión y Deshidratación • Modifica condiciones de presión y temperatura del biogás. • Elimina el excedente de agua en la corriente gaseosa (Biogás). • Comprime el biogás para inyectarlo a gasoducto de transporte. Condiciones del Biogás de Salida • Flujo Máximo : 4.175 m3S/h • Presión de Entrega : 0,62 bar (Min) 1,0 bar (max)

  29. SOLUCIÓN IMPLEMENTADA PLANTA BIOGÁS: Condiciones Técnicas Condiciones de Diseño

  30. CONTENIDO • Antecedentes Generales • Planta de Tratamiento de Aguas Servidas La Farfana • Alcances del Proyecto • Solución Implementada • Operación de la Planta • Resultados Obtenidos • Bonos de Carbono

  31. OPERACIÓN DE LA PLANTA DE BIOGAS PLANTA BIOGÁS: Consumo Energía Eléctrica 0,08 Kw por m3 de biogas procesado…

  32. OPERACIÓN DE LA PLANTA DE BIOGAS PLANTA BIOGÁS: Control y Monitoreo del Proceso Pantalla del sistema SCADA para supervisión y control

  33. OPERACIÓN DE LA PLANTA DE BIOGAS PLANTA BIOGÁS: Control y Monitoreo del Proceso Pantalla del sistema SCADA para supervisión y control

  34. CONTENIDO • Antecedentes Generales • Planta de Tratamiento de Aguas Servidas La Farfana • Alcances del Proyecto • Solución Implementada • Operación de la Planta • Resultados Obtenidos • Bonos de Carbono

  35. RESULTADOS OBTENIDOS VOLUMEN DE BIOGAS “Resultados 2009”

  36. RESULTADOS OBTENIDOS VOLUMEN DE BIOGAS “Resultados 2009”

  37. RESULTADOS OBTENIDOS DATOS INTERESANTES CLIENTES RESIDENCIALES FABRICA GAS CIUDAD “Ciclo integral Gas de Ciudad (Energía) PTAS LA FARFANA Aguas Servidas (Residuos Orgánicos ) Generación y Tratamiento del Biogás

  38. RESULTADOS OBTENIDOS DATOS INTERESANTES “Ciclo integral” Datos 2009  30000 hogares  120.000 habitantes 3.000.000 habitantes En resumen: Por el Saneamiento de 100 habitantes de Santiago, se abastece a 4 de ellos con Biogas Proveniente de la PTAS La Farfana • 1.004.160 m3S Biogas • 21784 MM BTU

  39. CONTENIDO • Antecedentes Generales • Planta de Tratamiento de Aguas Servidas La Farfana • Alcances del Proyecto • Solución Implementada • Operación de la Planta • Resultados Obtenidos • Bonos de Carbono

  40. BONOS DE CARBONO REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CO2: Contexto • Protocolo de Kyoto (PK) • El PK es un convenio internacional firmado por los países industrializados en el año 1997 en Kyoto, Japón • Tiene por objetivo reducir en al menos un 5% las emisiones de gases de efecto invernadero globales, en comparación a las emisiones de 1990, para el periodo 2008-2012. • La principal característica del Protocolo es que tiene objetivos obligatorios relativos a las emisiones de gases de efecto invernadero para las principales economías mundiales que lo hayan aceptado. • Establece mecanismos para generar incentivos a la reducción de emisiones. “Algunas referencias”

  41. BONOS DE CARBONO REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CO2: Contexto • Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) • Es uno de los mecanismos del PK • Único Instrumento que permite transacciones entre países industrializados y países en desarrollo • Se basa en la ejecución de proyectos. • Su objetivo es ayudar a los países en desarrollo a alcanzar un desarrollo sostenible mediante la promoción de inversiones ambientalmente amigables por parte de gobiernos o empresas de los países industrializados. “Algunas referencias”

  42. BONOS DE CARBONO REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CO2: Contexto • Requisitos para un proyecto MDL • Reducir GEI (Gases Efecto Invernadero): CO2, CH4, N20, SF6. • Participación Voluntaria • Demostrar que tenga beneficios reales, mensurables y de largo plazo • Contribuir al desarrollo sostenible del país • Ser desarrollado en un país que haya ratificado el PK “Algunas referencias”

  43. BONOS DE CARBONO REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CO2: Contexto • CER: Reducción Certificada de Emisiones • Son certificados emitidos por una entidad competente que certifica que un proyecto ha contribuido a la disminución de emisiones de Gases Efecto Invernadero (GEI) • Se conocen también como Bonos de Carbono • Los CERs son la unidad base con la que opera un MDL y corresponde a una tonelada métrica de CO2e • Los GEI se contabilizan en Ton de CO2e, tomando como referencia su potencial de Calentamiento Global. Por ejemplo, el CH4 equivale a 21 CO2e • Los Bonos de Carbono se comercializan y existen varios mercados (formales y voluntarios) “Algunas referencias” Secretaría de la Convención sobre el Cambio Climático

  44. BONOS DE CARBONO REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CO2: Proyecto Biogás Valor agregado del Proyecto • Propuesta Inicial • Se estimaron las siguientes reducciones de emisiones certificadas (CERs): • Componente 1 (CER1): proyecto de aumento de eficiencia en la combustión de las antorchas (Reducción de Metano) • Componente 2 (CER2): proyecto de sustitución de combustible fósil en fabricación del gas de ciudad.

  45. BONOS DE CARBONO REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CO2: Proyecto Biogás Desarrollo de las Componentes • CER 1, aumento de eficiencia en la combustión de las antorchas • Necesidad de diseñar y elaborar un protocolo de medición • Realizar medición de la eficiencia de quemado a antorchas de La Farfana

  46. BONOS DE CARBONO REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CO2: Proyecto Biogás Desarrollo de las Componentes • CER 1, aumento de eficiencia en la combustión de las antorchas • Necesidad de diseñar y elaborar un protocolo de medición • Realizar medición de la eficiencia de quemado a antorchas de La Farfana

  47. BONOS DE CARBONO REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CO2: Proyecto Biogás Desarrollo de las Componentes • CER 2, sustitución de combustible fósil en fabricación del gas de ciudad • Necesidad de diseñar metodología MDL (Aprobada en Agosto 2008 – AM0069) • Una vez aprobada, iniciar proyecto MDL (formato PDD) Secretaría de la Convención sobre el Cambio Climático

  48. BONOS DE CARBONO REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CO2: Proyecto Biogás Desarrollo de las Componentes • CER 2, sustitución de combustible fósil en fabricación del gas de ciudad • Etapa del Ciclo MDL: Validación Secretaría de la Convención sobre el Cambio Climático

  49. Proyecto de Biogás … nueva Energía para Santiago César Nazar Pedreros Ingeniero Civil Industrial - MBA Encargado Planta de Tratamiento de Aguas Servidas La Farfana Santiago, 08 Junio de 2010

More Related