biogas de rellenos sanitarios - upme · relleno sanitario de olavarría, argentina, predicción...
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U P M E U P M E REPÚBLICA DE COLOMBIA
MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA
UUNIDAD DE NIDAD DE PPLANEACILANEACIÓÓN N MMINERO INERO EENERGNERGÉÉTICATICA
REPÚBLICA DE COLOMBIAMINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA
UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO ENERGÉTICA
ALTERNATIVAS DE UTILIZACIÓN DE BIOGÁS DE RELLENOS
SANITARIOS EN COLOMBIA
Ciro Serrano CamachoBogotá, 11 de julio de 2007
REPÚBLICA DE COLOMBIAMINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA
UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO ENERGÉTICA
REPÚBLICA DE COLOMBIAMINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA
UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO ENERGÉTICA
COMBUSTIBLE DOMESTICO
INDUSTRIAL
GENERACION DE ENERGÍA ELÉCTRICA
COMBUSTIBLE PARAVEHÍCULOS
USO DEL BIOGÁS
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Otros productos de fermentación. Ej,: propionatos, butiratossuccinatos, lactatos, etanol)
Sustratos metanogénicos,H2 , CO2 , formiatos, metanol,metilaminas y acetatos.
Lípidos
Polisacáridos
Proteínas
Ácidos nucleicos
Ácidos grasos
Monosacáridos
Aminoácidos
Purina y piramidinas
Aromáticos simples
Hidrólisis
Acidogénesis Metanogénesis
CH4 + CO2
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UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO ENERGÉTICA
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UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO ENERGÉTICA
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Algunos compuestos traza presentes en el biogás•tricloroflurometano
•tricloroetileno
•benceno
•cloruro de vinilo
•tolueno
•percloroetileno
•cloruro de metileno
•1,2-dicloroeteno
•etilbenceno
•1,1,1-tricloroetano
•1,1-dicloroetano
•isoxilenos
•diclorodiflurometano
•metil-etil-cetona
•dicloroflurometano
•clorometano
•cloroetano
•1,2-dicloroetano
•1,1-dicloroeteno
•metil-isobutil-cetona
•acetona
•propano
•hexano
•pentano
•clorodiflurometano
•butano
•tetracloruro carbono
•1,2-dicloropropano
•clorobenceno
•1,1,2,2-tetracloroetano
•cloroformo
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Producción Consumidores
Residuos (basura)Recolección
Almacenaje
Transferencia
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Dis
posi
ción
fina
l
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nQM = ∑ 2 k Lo Mi (e-kti)i=1N
Donde:
∑ = La suma desde el año de apretura +1 (i=1) hasta el año de proyección (n);i=1
QM = Generación máxima de biogás (m3/año);k = Índice de generación de metano (1/año);Lo = Generación potencial de metano (m3/Mg);Mi = Masa de residuos sólidos dispuestos en el año i (Mg);ti = Edad de los residuos dispuestos en el año i (años).
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K + sG = W LO ----------- (1 - e – s (t – t1) ) (k e – k (t – t1))
s
Donde:
G = Cantidad de metano generado, Mp3 /año
W = Residuos in situ, t
L0 = Generación potencial total, p3 CH4 / t
T = Tiempo posterior a la disposición de los residuos, años
t1 = Tiempo de espera entre la disposición del residuo y el comienzo de la generación
k = Tasa constante anual de decrecimiento en la generación de metano (1/año )
s = Tasa constante anual de incremento en la generación de metano (1/año)
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RSM
•Cantidad
•Composición
H2O
Percolación
Infiltración
Clima
Temperatura
Evapotranspiración
Biogás
•Cantidad
•Composición
TratamientoUtilización
del CH4
Lixiviados
Tratamiento
Factores que determinan la generación de biogás
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CAPTACIÓN
QUEMADO
CONDUCCIÓ
Pozo de captación pasiva
SIST
EMA
PA
SIVO
CONDUCCIÓN
Etapas de captación pasiva
CAPTACIÓN
QUEMADO
CONDUCCIÓ
Red de conducciónSIST
EMA
PA
SIVO
CONDUCCIÓN
Quemador general o local
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R e lle n o s a n it a r io d e O la v a r r ía , A r g e n t in a , p r e d ic c ió n m o d e lo m e x ic a n o , L o = 1 0 4 , k = 0 .0 9 9
0
5 0 0 0
10 0 0 0
15 0 0 0
2 0 0 0 0
2 5 0 0 0
1 4 7 1 0 1 3 1 6 1 9 2 2 2 5 2 8 3 1 3 4 3 7 4 0 4 3 4 6 4 9 5 2
A ñ o s d e s e g u im ie n to
t CO
2 eq
uiva
lent
R elleno san itario O lavarría , A rgentina , u tilizando k=0 .099 , Lo=104
A- R eportado por e l diseñador, segúnpred icción m odelo Scholl C anyon
B- Predicción utilizando m odelom e xicano
R e lle n o s a n it a r io d e O la v a r r ía , A r g e n t in a , p r e d ic c ió n m o d e lo m e x ic a n o , L o = 1 0 4 , k = 0 .0 9 9
0
5 0 0 0
10 0 0 0
15 0 0 0
2 0 0 0 0
2 5 0 0 0
1 4 7 1 0 1 3 1 6 1 9 2 2 2 5 2 8 3 1 3 4 3 7 4 0 4 3 4 6 4 9 5 2
A ñ o s d e s e g u im ie n to
t CO
2 eq
uiva
lent
R elleno san itario O lavarría , A rgentina , u tilizando k=0 .099 , Lo=104
A- R eportado por e l diseñador, segúnpred icción m odelo Scholl C anyon
B- Predicción utilizando m odelom e xicano
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UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO ENERGÉTICA
Falta de recursos presupuestales del gobiernoBaja calificación crediticiaEsquemas de financiamiento lentos y complicados
Restricciones para conformación de consorcios y de contratos a largo plazoDificultad de diseñar estrategias de impulso de losproyectos por parte de los concejos municipales ydel congreso. Indecisión sobre la propiedad del predio y/o derechosdel gasLegislación imprecisa sobre contratos de concesión. Falta de legislación sobre el biogás en Colombia como energía renovable.
Existencia de recicladoresVecindadesConsulta públicaSeguridad perimetral del sitio
Volumen de RSM del sitioHumedadComposiciónAntigüedad del sito Altura de las celdasManejo técnico del sitio: lixiviados, material de cobertura, etc.
Decisión de la administración localComposición ideológica de los concejos municipales y del congresoIntereses particularesPeríodo electoral
Inversión privadaCapital garantizadoLínea de crédito abiertas
Legislación local expedita y de apoyo a los proyectosProcedimientos claros de participación ciudadanaClaridad sobre la propiedad del sitioDefinición sobre los derechos del gas en las concesionesUrgente: Promover legislación como energía renovable.
Relocalizaciónu ofrecimiento de empleo para recicladoresAptitud abierta de cogestión con autoridades y vecinosCoparticipación de comunidades y autoridades localesCondiciones geológicas, geomorfológicas y meteorológicasadecuadas
Posibilidades de proyectos regionales para ciudades medianas y grandesAdecuadas infraestructuras vial, hidrológica, energética y de comunicaciones Apropiada cultura comunitaria de manejo integral de residuos sólidosApoyo institucional sobre planeación ambiental y energética a corto y mediano plazosDisponibilidad de recursos humano y financiero
Experiencia en procesos de concertaciónApoyo de autoridades locales, regionales y nacionales
Políticas
Económicas
Legales
Sociales
Técnicas
Falta de recursos presupuestales del gobiernoBaja calificación crediticiaEsquemas de financiamiento lentos y complicados
Restricciones para conformación de consorcios y de contratos a largo plazoDificultad de diseñar estrategias de impulso de losproyectos por parte de los concejos municipales ydel congreso. Indecisión sobre la propiedad del predio y/o derechosdel gasLegislación imprecisa sobre contratos de concesión. Falta de legislación sobre el biogás en Colombia como energía renovable.
Existencia de VecindadesConsulta públicaSeguridad perimetral del sitio
Volumen de RSM del sitioHumedadComposiciónAntigüedad del sito Altura de las celdasManejo técnico del sitio: lixiviados, material de cobertura, etc.
Decisión de la administración localComposición ideológica de los concejos municipales y del congresoIntereses particularesPeríodo electoral
Inversión privadaCapital garantizadoLínea de crédito abiertas
Legislación local expedita y de apoyo a los proyectosProcedimientos claros de participación ciudadanaClaridad sobre la propiedad del sitioDefinición sobre los derechos del gas en las concesionesUrgente: Promover legislación como energía renovable.
RelocalizaciónAptitud abierta de cogestión con autoridades y vecinosCoparticipación de comunidades y autoridades localesCondiciones geológicas, adecuadas
Posibilidades de proyectos regionales para ciudades medianas y grandesAdecuadas infraestructuras vial, hidrológica, energética y de comunicaciones Apropiada cultura comunitaria de manejo integral de residuos sólidosApoyo institucional sobre planeación ambiental y energética a corto y mediano plazosDisponibilidad de recursos humano y financiero
Experiencia en procesos de concertaciónApoyo de autoridades locales, regionales y nacionales
Contextos comunes para realización de proyectos de biogás
☑Falta de recursos presupuestales del gobiernoBaja calificación crediticiaEsquemas de financiamiento lentos y complicados
Restricciones para conformación de consorcios y de contratos a largo plazoDificultad de diseñar estrategias de impulso de losproyectos por parte de los concejos municipales ydel congreso. Indecisión sobre la propiedad del predio y/o derechosdel gasLegislación imprecisa sobre contratos de concesión. Falta de legislación sobre el biogás en Colombia como energía renovable.
Existencia de recicladoresVecindadesConsulta públicaSeguridad perimetral del sitio
Volumen de RSM del sitioHumedadComposiciónAntigüedad del sito Altura de las celdasManejo técnico del sitio: lixiviados, material de cobertura, etc.
Decisión de la administración localComposición ideológica de los concejos municipales y del congresoIntereses particularesPeríodo electoral
Inversión privadaCapital garantizadoLínea de crédito abiertas
Legislación local expedita y de apoyo a los proyectosProcedimientos claros de participación ciudadanaClaridad sobre la propiedad del sitioDefinición sobre los derechos del gas en las concesionesUrgente: Promover legislación como energía renovable.
Relocalizaciónu ofrecimiento de empleo para recicladoresAptitud abierta de cogestión con autoridades y vecinosCoparticipación de comunidades y autoridades localesCondiciones geológicas, geomorfológicas y meteorológicasadecuadas
Posibilidades de proyectos regionales para ciudades medianas y grandesAdecuadas infraestructuras vial, hidrológica, energética y de comunicaciones Apropiada cultura comunitaria de manejo integral de residuos sólidosApoyo institucional sobre planeación ambiental y energética a corto y mediano plazosDisponibilidad de recursos humano y financiero
Experiencia en procesos de concertaciónApoyo de autoridades locales, regionales y nacionales
Políticas
Económicas
Legales
Sociales
Técnicas
Falta de recursos presupuestales del gobiernoBaja calificación crediticiaEsquemas de financiamiento lentos y complicados
Restricciones para conformación de consorcios y de contratos a largo plazoDificultad de diseñar estrategias de impulso de losproyectos por parte de los concejos municipales ydel congreso. Indecisión sobre la propiedad del predio y/o derechosdel gasLegislación imprecisa sobre contratos de concesión. Falta de legislación sobre el biogás en Colombia como energía renovable.
Existencia de VecindadesConsulta públicaSeguridad perimetral del sitio
Volumen de RSM del sitioHumedadComposiciónAntigüedad del sito Altura de las celdasManejo técnico del sitio: lixiviados, material de cobertura, etc.
Decisión de la administración localComposición ideológica de los concejos municipales y del congresoIntereses particularesPeríodo electoral
Inversión privadaCapital garantizadoLínea de crédito abiertas
Legislación local expedita y de apoyo a los proyectosProcedimientos claros de participación ciudadanaClaridad sobre la propiedad del sitioDefinición sobre los derechos del gas en las concesionesUrgente: Promover legislación como energía renovable.
RelocalizaciónAptitud abierta de cogestión con autoridades y vecinosCoparticipación de comunidades y autoridades localesCondiciones geológicas, adecuadas
Posibilidades de proyectos regionales para ciudades medianas y grandesAdecuadas infraestructuras vial, hidrológica, energética y de comunicaciones Apropiada cultura comunitaria de manejo integral de residuos sólidosApoyo institucional sobre planeación ambiental y energética a corto y mediano plazosDisponibilidad de recursos humano y financiero
Experiencia en procesos de concertaciónApoyo de autoridades locales, regionales y nacionales
Contextos comunes para realización de proyectos de biogás
☑
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UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO ENERGÉTICA
Inventario de rellenos sanitarios
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UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO ENERGÉTICA
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UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO ENERGÉTICA
REPÚBLICA DE COLOMBIAMINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA
UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO ENERGÉTICA
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http://www.upme.gov.co/si3ea/documentos/energias_alternativas/potencialidades/Altern
ativas_Utiliza_Biogas_Rellenos.pdf
Alternativas de Utilización de biogás de rellenos sanitarios en ColombiaFundación Universitaria Iberoamercana,
Universidad de las Palmas de Gran Canaria, España.
Ciro Serrano Camacho. Bogotá, 2007
U P M E U P M E GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Para uso exclusivo de la UPME. Todos los derechos reservados. Ninguna parte de esta presentación puede ser utilizada o reproducida en ninguna forma o por ningún motivo sin permiso explícito de la UPME.
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www.upme.gov.co
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