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OBTENCION DE BONOS DE CARBONO MEDIANTE ESTACIONES DE COMBUSTION DE BIOGÁS DE FABRICACION CHILENA. II CONGRESO INTERAMERICANO DE RESIDUOS SÓLIDOS Hotel del Mar, Viña del Mar – CHILE 03 – 06 octubre 2007. Jean-Fran çois BRADFER Ingeniero Procesos Industriales
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OBTENCION DE BONOS DE CARBONO MEDIANTE ESTACIONES DE COMBUSTION DE BIOGÁSDE FABRICACION CHILENA II CONGRESO INTERAMERICANO DE RESIDUOS SÓLIDOS Hotel del Mar, Viña del Mar – CHILE 03 – 06 octubre 2007 Jean-François BRADFER Ingeniero Procesos Industriales Gerente General – AS&D Consultores www.asdconsultores.cl
Introducción: • Breve Histórico • Protocolo de Kioto firmado en 1997, • Entrada en vigencia: febrero 2005, • Objetivo: Reducir emisiones de gases a efecto invernadero (GEI) • Julio 2006: Puesta en marcha Estación Combustión Biogás en RS El Molle (Valparaíso- Chile) • La primera de Fabricación Chilena…
Pozos y red de captación de biogás: Estación de extracción de biogás: Antorchas de quema Captación desde adentro del relleno Generar una presión negativa en la red Combustión del biogás (50 a 60% de metano) La captación del Biogás en Rellenos Sanitarios (RS) : principio
Las Antorchas de quema • Objetivos anteriores a Kioto: • Destrucción de malos olores debido al escape de gases generados por la fermentación sin aire de la basura orgánica • Cumplimiento ambiental & sanitario • 2 tipos de antorchas: • Abiertas (la llama es visible) • Cerradas (combustión en cámara)
Nuevas metas para acceder a bonos • Destruir el máximo de CH4 • Hacer demostrable la destrucción • Archivar datos (respaldar) • Sistema productivo => ¡funcionar 365d/año! • Facilitar la operación & mantención • Respaldar los equipos • Experto técnico local • Cumplimiento al ACM0001 (Procedimiento “ONU”)
Inconvenientes antorchas convencionales • Abiertas: ¿Cómo demostrar la eficiencia? • Cerradas convencionales: • ¿Cómo medir la eficiencia de destrucción? • ¿Cómo dar asistencia técnica local? • ¿Cómo optimizar un sistema ahora productivo (de CER’s)? • ¿Y los NOx? (Tgases > 700ºC)
Problema de los gradientes • De temperatura • De flujo • De concentraciones Gradientes Gases calientes Llama Cabezal quemador Entrada aire frío por convección Aporte aire ¿Dónde medir?
Nuestra idea & propuesta • Concepto de “Planta” de Quema (más que un equipo, una Estación con respaldos de funciones (equipos stand-by), con una sala de control, que integra la dimensión de confiabilidad y sencillez de operar (automatización), y permite hacer la mantención sin tener que parar la planta,…) • Poder demostrar la Eficiencia de quema • Niveles bajos en NOx(consecuente con el fin medio-ambiental) • Poder Modular los flujos (alto turn-down) • Diseñar y Fabricar localmente La Estación de Combustión Biogás (ECB)
2005: fabricación primera antorcha chilena 2005: prediseños ECB Inicio 2006: pruebas piloto 2006: ECB R.S. El Molle (2.000 m3/h) 2007: ECB R.S. Sta Marta (3.000 m3/h) La historia de nuestras antorchas
Medición Eficiencia • Ef. = CH4destruido / CH4entrando • Ef. = (CH4e-CH4s)/CH4e • CH4e = QN x %CH4biog. x dN (kg/h) • CH4s = VN x Seccº chim. x %CH4gases x dN (kg/h) Gases CH4s Aire Biogás CH4e
Los Resultados • Temperatura de quema: • Llama: 800 a 1000 ºC • Gases quemados: 150 a 500 ºC • Alto turn-down: 1-12 (100-1200 m3/h) • Medición eficiencia Demostrada • Destrucción CH4 > 99,9% • 5 módulos 1.000 m3/h instalados (sep.2007)
El Procedimiento ACM0001 • ACM0001: “Consolidated baseline methodology for landfill gas project activities” = Procedimiento para diseñar proyectos de captación y combustión de biogás en Relleno Sanitario • Realizado por el CDM – Executive Board de la UNFCC • Puede ser revisado a solicitud de entidades externas
RS El Molle RS Sta Marta Las revisiones del ACM0001
RS El Molle RS Sta Marta Revisiones consideradas
El “Anexo 13” • “Tool to determine project emissions from flaring gases containing methane” (EB28 Annex 13) • Antorcha cerrada: se define como un equipo con damper • Si Tgases quemados < 500ºC Eff. = 0% • Caudal en chimenea no es medido directamente Método indirecto que considera el consumo de O2… • AS&D pudo lograr Eff.>99% sin damper, a TºC<500ºC, y midiendo directamente el caudal en chimenea (con un tubo Pitot)
Conclusiones (1 de 2) • Se lograron los objetivos iniciales: • un producto de alto nivel, • excelente eficiencia de combustión medible, • un respaldo técnico local • Se estima que el ACM0001 ha evolucionado hacia un sentido rígido y excesivamente estricto, que podría excluir un producto chileno de vanguardia • Se solicitará al UNFCC una revisión para corregir los términos excluyentes
Conclusiones (2 de 2) • Lo anterior no impide presentar futuros proyectos (PDD) para solicitar aprobación de las diferencias (y ventajas) de las ECB : • Tgases < 500ºC (mantener los NOx bajos) • Calcular la Eff. mediante un simple balance de CH4 (método directo) • Aprobar una Eff. Mayor a 99% si es demostrable y estable. siendo al final el objetivo del protocolo de Kioto…
No obstante… • Modificamos el diseño y la programación de control en algunas antorchas que ya funcionaron con Tgases>500ºC, …aunque no vaya en el mejor sentido para mejorar la emisión de NOx…
Muchas Gracias Les invitamos a visitarnos en la expo Ambiental 2007 www.asdconsultores.cl info@asdconsultores.cl