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Reutilización del Biogás (gas metano) producido por el relle

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by

jeanpierre reyes carrasco

on 8 July 2014

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Transcript of Reutilización del Biogás (gas metano) producido por el relle

Antecedentes de la empresa
Relleno sanitario produce:
Biogás:








Fuente: Ministerio de Ambiente

Diseño de la solución - Análisis de las oportunidades
Oportunidades de solución:

Giro de negocio
Recolección y disposición de residuos municipales. No aprovechan emisiones.

Alternativas de proyecto
Combustión de metano en antorcha o chimenea.
Motor generador de electricidad (Elegida)
Uso para combustible de calefacción o caldera
Mejora a gas de alta Btu
Incorporación a la red de gas natural

Desarrollo de la Propuesta de Solución GRS (gases de relleno sanitario)
Aplicación de un proyecto MDL: Generación de electricidad a partir de Biogás recolectado en el Relleno Portillo Grande
Integrantes:
Orlando Armas
Adrián Guibu
Jean Pierre Reyes

Sección: “A”

Docente:

• Arístides Sotomayor Cabrera


Lima-2014

Relima Ambiental S.A: Solví + Ecovida Ambiental
1997
1700 en planilla
3 millones atendidos indirectamente
Corresponsable del desarrollo social


Misión:

“Realizar una gestión innovadora de residuos y áreas verdes en armonía con el medio ambiente”

Visión

“Expandir y diversificar las operaciones en Perú como líder y modelo en soluciones sostenibles”

Objetivo del proyecto

Demostrar que es posible recuperar el biogás del relleno, para utilizarlo como fuente alternativa de generación de energía, generando beneficios económicos y sociales adicionales.

Sector Industrial - Análisis
Datos de Portillo Grande:

307 hectáreas

1530 tn. Diarias de residuos municipales
1000 tn. Mensuales residuos industriales (Tierra contaminada con hidrocarburos)

100,664,400 pies cúbicos de biogás (2011)
Metano 60%: 57,938,520 pies cúbicos
3,39 m3/tn. de residuos

Estadísticas y cantidad de metano producido
Operaciones de la empresa
Análisis y evaluación del problema empresarial
Identificación del problema:

El relleno sanitario de Portillo Grande reduce el impacto negativo provocado por el medio ambiente, más no lo elimina desde la raíz.

Además, producen Biogás que en el Largo Plazo puede ser perjudicial para la capa de ozono, debido a los gases de efecto invernadero

Disposición final de residuos no peligrosos:

Definición del problema
Definición el problema en términos de procesos:
Definición y diagramación del proceso o procesos actuales que influencian en el problema:

Suministro de material de cobertura:
En este proceso los residuos son extendidos directamente sobre la superficie de la tierra.

Conformación de la celda:
Los residuos son cubiertos solo por capas de tierra, lo que ocasiona que, al desintegrarse los residuos, pasen a través del suelo, provocando contaminación al suelo y aire sin necesidad de estar en contacto directo con el último.

Drenaje de la celda:
Si bien los gases producidos por la desintegración de los residuos son tratados en el proceso posterior a su generación, estos pueden ser aprovechados por sus propiedades como generadores de energía a ser manejados de manera diferente.

Descarga a la plataforma
La descarga de los residuos se realiza en el área asignada por el personal del relleno sanitario en forma ordenada.

Compactación en Superficie

Consiste en reducir el volumen de los residuos que se disponen.
Suministro de material de cobertura

Luego que la superficie y/o talud de los residuos ha sido uniformizada y compactada, se cubre con una capa de tierra con espesores que varían de 0.2 a 0.3 m.

Conformación de la celda

Consiste en la colocación de capas adicionales de tierra para obtener un acabado adecuado y cumplir con las especificaciones de cobertura

Drenaje de la celda

Se efectúa la captación de lixiviados mediante drenes longitudinales y transversales que se dirigen hacia las pozas de almacenamiento temporal, impermeabilizadas con geo membrana.

Lista de posibles causas-raíz del caso:

La limitación de los procesos a las leyes de reducción de emisiones contaminantes. Es decir, el cumplimiento de ciertos parámetros sin buscar mejores alternativas debido al alto costo de financiamiento, sin tener en cuenta los beneficios a mediano plazo que serán obtenidos tanto en materia de reducción de emisiones como de ahorro gracias al mejor aprovechamiento de los residuos.

Combustión de metano
Beneficios:

Reducción de 7,361 ton. CO2 anuales por chimenea instalada.

Riesgos:
Condensación en tuberías y bloqueo
Explosión
Interrupción de operación
Plan de contingencia
Mecanismos de drenaje
Plan de mantenimiento periódico

Motor generador de electricidad
Beneficios:

1,952 MWh/Tn. De CO2
121,000 tn. CO2/año reducidas + 6,164 tn. CO2/año reducidas por el proyecto.
Ingreso alternativo por venta de energía

Riesgos

Condensación y bloqueo en las conexiones
Disponibilidad de biogas e interrupción de la operación
Inversión Alta
Plan de contingencia
Plan de mantenimiento periódico
Propuesta MDL al Banco Mundial
15%-20% del biogás para motor

Mejora a gas de alta Btu
Beneficios

Económicos: Ingreso alternativo por venta de gas
Ambientales: Reducción de15%-20% de emisiones

Riesgos

Nuevas conexiones a planta de envasado, condensación y compresión de gas.
Plan de contingencia
Desarrollar mecanismos de seguridad en envasado, transporte y comercialización
Programas de mantenimiento y mejora.

Incorporación a la red de gas natural
Beneficios

Aumento en la capacidad de la principal red de gas natural en el Perú.
24,000 tn. CO2/año no quemadas
Ingresos adicionales por venta y suministro

Riesgos

Planta de refinación y tratamiento
Conexiones de alta presión
Inversión y costos muy altos (Red muy dispersa y lejos)
Plan de contingencia
Buscar financiación y apoyo del gobierno alegando beneficios

Evaluación de las propuestas
Gases de mayor Btu:
Menos amigable ambientalmente por procesos químicos y efluentes en la refinación. Finalmente se quemará.
Btu medio: No eficiente

Motor generador:
Eficiente ambiental y económicamente
Altos beneficios sociales
Alta inversión
Apoyo del Banco Mundial y gobierno

Utilización del gas in situ

No viable. El proceso de Relima no incluye calderas o calefacción

Quema en antorcha

Ya se ejecuta en Portillo Grande y será complementario al proyecto de generación eléctrica

Incorporación a red de gas natural

Altos beneficios
Apoyo del gobierno
Inversión y riesgos demasiado altos.

Análisis de los riesgos en Portillo Grande y las alternativas de proyecto(word)
Nuevo proceso
Descomposición anaeróbica y producción de biogás.
ausencia de oxígeno, acción bacteriana

Patrocinador: Relima
Firma de carta de intención con el Banco Mundial como fiduciario, acuerdo de precio de CERs
Autoridad designada en el marco de MDL: CONAM, responsable del registro del proyecto
Otros actores: agencias del gobierno encargadas de permisos y concesiones.

Plan de Implementación
Elaborar periódicamente pronósticos sobre la evolución de los impactos ambientales generados para adecuar nuevas medidas de control.
Informar sobre la presencia de impactos ambientales no previstos anteriormente .
Evaluar periódicamente si se genera algún impacto ambiental no identificado.

Plan de Gestión
Análisis de costos y estructura de financiamiento
Financiamiento mediante certificados de emisiones reducidas (CERs).
6164 tn CO2 anuales reducidas
Países industrializados que necesiten cumplir con sus compromisos de reducción y mitigación de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI)

Objetivos:

Proporcionar información al personal para responder a emergencias.

Guía para la movilización del personal y de los recursos necesarios para hacer frente a la emergencia

Realización de cursos de Primeros Auxilios y Simulacro de evacuación.

Plan de Contingencia
Alcance
Posibles sucesos en la planta
Fuego y/o explosiones.
Accidentes laborales.
Corte del suministro eléctrico.
Vuelcos y caída de vehículos.
Enfermedad, intoxicación y posibles fatalidades del personal.
Catástrofes naturales.

Innovación
Innovativa en la empresa pues mejora el tratamiento de las emisiones gaseosas
Complementa al sistema de combustión en antorcha.
Desarrollada en el Perú primero por Petramás
Esfuerzos de investigación y desarrollo bajos; numerosos proyectos similares alrededor del mundo.
Posibilidad de contratar asesores especializados internacionales
Viabilidad Económica
Los ingresos en esta etapa del proyecto provendrían de las ventas de electricidad
17’892,000 kwh, se tendría un ingreso aproximado de 1’968,120 dólares

Viabilidad Operativa
Rellenos sanitarios instalados
Conexiones y tuberías operativas
Tecnología existente y disponible
Red eléctrica extensible a la sede Portillo (Luz del Sur)
Capacitación por personal extranjero expertos en el tema

Responsabilidad Ambiental
Este análisis presenta pocos obstáculos; es un proyecto que disminuye el impacto ambiental de las actividades de Relima.
Alrededor de 6164tn CO2 anuales reducidas
Posibles impactos
Residuos industriales en la fase de construcción
Ruido en la fase de construcción
Emisiones de gases por maquinaria en fase de construcción
Emisiones del motor en fase de operación. Sin embargo, el neto de reducción - emisión es positivo.
A Largo Plazo, el proyecto es sumamente positivo
Contribuye a la generación de energía más eficiente mediante un motor de bajas emisiones: Electricidad.
Elaboración de EIA debe arrojar un balance positivo.

Responsabilidad Social
Relima Ambiental implementaría un programa de prevención para evitar que las comunidades vecinas se vean afectadas.
Velar por que nadie se vea afectado directa ni indirectamente, por ejemplo en el traslado de los materiales de construcción o residuos.
Proponer, en última instancia, un programa de indemnización en caso que haya algún afectado.
Mantener los programas de ayuda y educación que tienen actualmente.

Conclusiones

Un proyecto de generación de energía a partir del biogás es una alternativa viable
La tecnología necesaria para la generación de energía eléctrica a partir de biogás ya ha sido desarrollada
Los costos de implementación, instalación y gestión compensables mediante emisión de CERs
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