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Generación de Energía con Biomasa
en Ingenios Azucareros
de Costa Rica
Ing. Jose Alvaro Jenkins R.
Marzo 2015
DIAGRAMA DE PROCESO DE PRODUCCION DE AZÚCAR DE CAÑA
Transporte de caña
Caña
FABRICA
JUGO
Molinos
Bagazo
Caldera
850 psi
Caldera
420 psi
AZUCAR
Vapor
Vapor
Generador
Turbina
Extraccion
Generador
Electricidad
Condensado
Blanco
Especial
Envase
Big Bag
Condensing
Vapor
Crudo
Electricidad
Transporte de Azúcar
Blanco
Plantación
Envase
50 Kg
AZUCARERA EL VIEJO
HISTORIAL DE GENERACION ELECTRICA
Año
Presion
Temperatura
(Psig)
(F)
1980
210
410
1990
410
2015
Futuro
Calderas/Turbogeneradores
Consumo Especifico de Vapor
Potencia Generada
Potencia Consumo
Potencia Venta
(Steam Rate ) Lib/Kw-Hr
(Kw)
(Kw)
(Kw)
Caldera 1 y 2 , Turbogeneradores 500 Kw y 1500 kw
42
1.800
1.800
0
675
Caldera 3, Turbogenerados 5000 Kw y 7500 Kw
28
9.000
5.000
4.000
850
900
Caldera 3 y 4, Turbogenerador 20, 7,5 , 5 Mw
16
27.000
8.500
18.500
850
1.000
Caldera 4 y 5, Turbogeneradores 20 y 30 MW
10,5
38.000
9.500
28.500
NOTAS:
1. El primer contrato de venta al ICE, de 4 MW, fue entre el año 1991 - 2001, entre el año 2002 - 2007 no se tenia contrato por lo que
se tuvo la necesidad de buscar alternativas para disponer de esta energia como aumentar infraestructura de riego y "donar" energia a Coopeguanacaste.
2. De los 18,5 MW indicados como venta en el 2015, 17,5 MW corresponde a venta al ICE y 1,0 MW son de venta al campo agricola.
3. El turbogenerador de 30 MW , futuro sera tipo extraccion - condensacion
CALDERA N5
320.000 LIB/HR
850 PSI
1000 F
CALDERA NUMERO 5
BANCO DE CONVECCION
AZUCARERA EL VIEJO
HISTORIAL DE MOLIENDA / GENERACION TOTAL
Año
Molienda Total de Caña
(Toneladas)
Potencia Generada Total
(Kw)
Energia Generada Total
(Kw-Hr)
Indice de Generacion Total
( Kw-Hr /Ton)
1980
440.000
1.800
5.184.000
11,78
1990
610.000
9.000
25.920.000
42,49
2015
850.000
27.000
77.760.000
91,48
Futuro
1.000.000
38.000
109.440.000
109,44
AZUCARERA EL VIEJO
HISTORIAL DE MOLIENDA / GENERACION VENTA
Año
Molienda Total de Caña
(Toneladas)
Potencia Generada Venta
(Kw)
Energia Generada Venta
(Kw-Hr)
Indice de Generacion Venta
( Kw-Hr /Ton)
1980
440.000
0
0
0,00
1990
610.000
4.000
11.520.000
18,9
2015
850.000
18.500
53.280.000
62,7
Futuro
1.000.000
28.500
82.080.000
82,1
Potencial de Produccion de Energia en Ingenios Azucareros en Costa Rica (Anual)
INGENIO EL PALMAR TABOGA CATSA EL VIEJO EL GENERAL ATIRRO JUAN VIÑAS COSTA RICA PORVENIR PROVIDENCIA VICTORIA CUTRIS Q. AZUL Total
TONELADAS
429.000 842.000 827.732 846.000
295.658
86.093
180.000
75.091
54.384
75.868 190.000 250.750 261.102 4.413.679
ENERGIA
35.212.320 69.111.360 67.940.243 69.439.680 24.267.646 7.066.475 14.774.400 6.163.500 4.463.822 6.227.245 15.595.200 20.581.560 21.431.283 362.274.735
Indice
82,08
kw-Hr/Ton
Total Kw-Hr
362.274.735
Total Mw-Hr
362.275
Potencial de Produccion de Energia en Ingenios Azucareros en Costa Rica (Diaria)
INGENIO EL PALMAR TABOGA CATSA EL VIEJO EL GENERAL ATIRRO JUAN VIÑAS COSTA RICA PORVENIR PROVIDENCIA VICTORIA CUTRIS Q. AZUL
TONELADAS/DIA 4.100
6.780 6.850 7.050
3.350
800
1.380
615
590
542
2.200
2.210
1.920
ENERGIA
336.528 556.502 562.248 578.664
274.968
65.664
113.270
50.489
48.419
44.492 180.576 181.397 157.594
Indice
82,08
kw-Hr/Ton
Total Kw-Hr
3.150.812
Total Mw-Hr
3.151
Total
38.387
3.150.812
COMPARATIVO PRODUCCION DIARIA DE ENERGIA DE DIVERSAS FUENTES
FUENTE
Energia Generada por Dia
(Mw-Hr)
TERMICA
724
EOLICO
3.932
GEOTERMICO
3.963
BAGAZO (POTENCIAL)
3.151
Fuentes:
Informe Diario Preliminar S.E.N dia 05 Marzo 2015
Informe Diario Avance Zafra LAICA dia 05 Marzo 2015
Potencial de Generacion con Rastrojos
Produccion por hectarea
Produccion por hectarea
Energia calorica disponible 10% humedad
Energia calorica total
Eficiencia de la Caldera
Energia Disponible
Heat Rate
Kw -Hr totales
kw-Hr por Hectarea
6,5 ton /Ha
14.326 Lib/Ha
4.855 BTU/Lib
69.552.730 BTU
70%
48.686.911 BTU
15.574 BTU/Kw-hr
3.126 kw-Hr
3.126 Kw-Hr/Ha
Hectareas Sembradas Azucarera el Viejo
Potencia Anual con Rastrojo
6.800
21.258.263 Kw-Hr
Hectareas Sembradas en Costa Rica
Potencial Pais
48.571
151.844.733 Kw-Hr
Consolidado de Inventario (Azucarera El Viejo )
Tipo de Emisión
Metodología Utilizada
Nuñez, Silva
IPCC
IMN
IPCC
Emisiones Directas
Emisiones Indirectas
Otras Emisiones indirectas
Actividad Emisora
Descomposición Cachaza
Quema de caña No CO 2
Consumo de Gasolina
Remoción
106,28
7.422,47
Consumo de Aceite
12,10
IPCC
IMN
Cálculo propio
IPCC
IPCC
IMN
Cálculo propio
IMN
IMN
IMN
IMN
Consumo de Grasa
Uso de fertilizantes
Melaza aplicada en caminos
Solventes
Refrigerantes
Tratamiento de Aguas Residuales
Extintores
LPG
Consumo Eléctrico
Tratamiento de residuos sólidos
Transporte externo de empleados
IMN
FAO
Aguilar, et al.
IMN
IPCC
Generación Eléctrica
Biomasa boscosa
Carbono en suelo áreas boscosas
Carbono en suelo por caña
Carbono Fijado en suelo
1,78
8.871,90
158,13
4,43
852,74
1.301,91
0,13
8,71
564,48
235,18
37,18
37.998,74
Total Mitigación= Reducción + Remoción
8.914,01
7.255,09
20.167,27
946,22
1.187,75
38.470,34
Balance ( Mitigación - Emisión ) de Toneladas de CO 2e
Indicadores
6.306,71
Consumo de Diesel
Total de Emisiones
Reducción
Toneladas de CO 2e
12.114,61
471,60
kg CO2e emitido/TCM
45,967
kg CO2e emitido/Bulto azúcar
21,848
CO2e fijado/TCM
0,055
CO2e fijado/Bulto azúcar
0,026
Factor de Conversion CO2e / Kw-Hr
Factor de Conversion
0,000130 Toneldas de CO2 equivalente por Kw-Hr
0,130 Toneldas de CO2 equivalente por Mw-Hr
Muchas Gracias
Ing. Jose Alvaro Jenkins R.
Marzo 2015