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EJEMPLO 3.3

ESTUDIO DEL MERCADO

Las energas renovables se caracterizan porque en sus procesos detransformacin aprovec!amiento en energa "til no se consumen ni se agotan

#$%&

'(')*E +EL ')'L,-,- +E ME*'+O

'L/M)O-0

MEM' -'/1E2 M,/EL ')EL#$$4#&5&6

*7+E)'- LL,*7)2 JO8L JE-9-

#$%$%$#:,

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

en una escala !umana. Para generacin el;ctrica2 estas energas en Per"suelen clasi que !ono tienen un uso productivo2 esto es2 se !a supuesto que la produccin de

/), P@gina %

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biog@s no es lo su

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estudio la biomasa seca corresponde a0 residuos forestales de la industriamaderera2 residuos agroindustriales de la produccin de alimentos2desec!os de plantaciones2 desec!os de poda maleza2 bene2 aceites grasas2 lodos provenientes de plantas detratamiento de aguas =industriales dom;sticas>2 residuos slidos urbanos

esti;rcol avcola.

Para el c@lculo del potencial terico de biog@s2 se utilizaron factores deconversin estimados a partir de datos bibliogr@

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'dicionalmente2 debido que para cumplir con la reglamentacin ambientalvigente2 determinadas industrias deber@n incorporar sistemas detratamiento de sus residuos2 se realiz una estimacin de los costos degeneracin por I! considerando solamente la inversin adicional en losequipos de generacin2 pues se supuso la inversin en los sistemas de

digestin como un costo !undido. +ic!o supuesto se basa en que laalternativa de digestin anaerbica debera ser m@s conveniente que otrasalternativas =como la degradacin aerbica con disposicin de lodos> para eltratamiento de residuos con alta carga org@nica. El obAetivo de este an@lisisfue mostrar que2 en caso de implementar sistemas de tratamiento condigestin anaerbica2 la inversin adicional en equipos de generacin parala utilizacin del biog@s representa una alternativa econmicamenteinteresante frente a la simple quema del biog@s en antorc!a.

+e los datos consignados2 se conclue que es factible la transformacin debiomasa en metano como fuente de energa renovable no convencional. El

potencial factible estimado fue de aproBimadamente 5$$ M de capacidadinstalable para generacin el;ctrica2 lo que signi

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Para nuestro estudio2 primero !a que reconocer el /niverso la Muestra aanalizar.

RECONOCIMIENTO DEL UNIVERSO

El universo de este estudio est orientado a todas las familias de escasos recursos que vivenen las zonas rurales de lima y provincias.

RECONOCIMIENTO DE LA MUESTRA

La muestra fue tomada de aproximadamente 40 pobladores de las zonas rurales de Chosica.

ENCE!"#! $ EN"%E&'!"#!

/), P@gina &

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EL#C'(N )E )#"*! *+"EN')*!

"ienes informaci,n sobre el -as de C$!E#

si 4

no /

10%

90%

Tienes informacion sobre e !as "e CU#SEA$

si

no

!i su respuesta es !' 1u2 tanto est informado3

bastante 0

re-ular poco

/), P@gina H

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0%0%

Si s& res'&es(a es SI C&an(o es(a informa"o$

bastante

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!i tu respuesta es N* "e -ustar5a recibir informaci,n sobre el -as de C$'!E#3

si 0

no 60

)%

*%

Si (& res'&es(a es NO Te !&s(ar+a recibir informaci,n sobre e !as "e CU#ISEA$

si

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Estar5a dispuesto a probar el -as de C$'!E# en su uso domestico3si

/), P@gina 4

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no 7

-0%

*0%

Es(ar+a "is'&es(o a 'robar e !as "e CU#ISEA en s& &so "omes(ico$

si

no

Cunto estar5a dispuesto a pa-ar por el -as de C$'!E#3

8 9960

609968 60

68990 /

otros 6

-%*%

1%.%

C&an(o es(aria "is'&es(o a 'a!ar 'or e !as "e CU#ISEA$

& NN%$

%$NN%&

%&NN#$

otros

/), P@gina

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COMPARACIN CON OTROS PRODUCTOS

#un cuando se advirtieran incrementos en elprecio del -as licuado de petr,leo :;L lo cierto es que el precio del bal,n de -as dom2stico no super,

los !?. 40 en locales autorizados y fiscalizados en Lima.

)e acuerdo con el portal @acilito del *siner-m5n> los precios promedios de este ener-2tico

oscilan entre !?. / y !?. 7> aunque se pueden encontrar desde !?. en diferentes distritos

de la capital.

EVALUACIN DEL MERCADO

El mercado hacia el cual va diri-ido este producto> son los ho-ares en donde todav5a se

consuman -as dom2stico en bal,n> que son los lu-ares de los conos de Lima y las personas

de baAos recursos ya que actualmente existe un pro-rama para poder usar el -as natural

conectado a tu casa> pero ello trae consi-o un -asto por la conexi,n adems que muchos

lu-ares no son muy accesible para poder realizar dicha conexi,n

ANLISIS FINANCIERO

El anlisis financiero se hizo en base a los precios de mercado y costo de los insumos es elsi-uienteB

Equipos nidades

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"ubos :4m= 0 40

Dan-ueras :m= 8 40 00

+al,n de almacenamiento de48-

/00 600

"*"#L F0

ANLISIS ECONMICO

El anlisis econ,mico del costo de producci,n del -as del cuyisea se har5a tomando comoreferencia la compra de un bal,n de -as promedio :aprox /97 soles=> adems que en las

zonas rurales de lima no se -asta en los alimentos de los cuy ya que solo se necesitarecolecci,n de forraAe que crece en abundancia.

#nlisis econ,mico para el primer aGo de crianza

mes6

mes

mes

mes4

mes8

mes/

mesF

mes7

mesH

mes60

mes66

mes6

"*"#L

in-resos

&enta decuy :unidades

aprox.=

0 0 0 0 0 0 0 80 80 80 80 80

-asproducido:valoraprox. ensoles=

80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80

/), P@gina %$

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e-resos

medicina 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8

total 48 48 48 48 48 48 48 H8 H8 H8 H8 H8 FH0

#nlisis econ,mico para el se-undo aGo hasta el quinto aGo de crianza

mes6

mes

mes

mes

4

mes

8

mes

/

mes

F

mes

7

mes

H

mes

60

mes

66

mes

6

"*"#L

in-resos

&entadecuy:unidadesaprox.=

80

80

80

80

80

80

80

80

80

80

80

80

-asproducido:valoraprox.ensoles=

80

80

80

80

80

80

80

80

80

80

80

80

e-resos

medicin

a

8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8

total H8

H8

H8

H8

H8

H8

H8

H8

H8

H8

H8

H8

6640

#nlisis econ,mico neto del primer al quinto aGo

/), P@gina %%

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#I* 6 #I* #I* #I* 4 #I* 8 "*"#L

ahorro neto FH0 6640 6640 6640 6640 880

)e lo anterior se puede inferir que el costo de la inversi,n se pa-ar5a en aproximadamente aGos> teniendo despu2s una fuente de in-resos y ener-5a 600J -ratis.

PROYECCIN DE LA DEMANDA

#s5 como este proyecto se planifica en las zonas rurales de lima> el -as de C$'!E# se

puede expandir por toda la parte sierra del incluso se podr5a poner una -eneradora y

distribuidora en la sierra> ya que la crianza del cuy en esta zona es muy alta.

ahora usar5an -as de

C$'!E#> deAando emitir -ases al aire producidos por el carb,n

)e la misma manera las personas de baAos recurso que consum5an leGa para poder

cocinar sus alimentos :zona sierra y selva del

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directa sobre el balance econ,mico de la planta de bio-s. #l-unos pre9tratamientospermiten adems obtener una mayor calidad hi-i2nica en el di-estato reduciendories-os para la salud humana o animal. Las tecnolo-5as de pre9tratamiento se puedenclasificar en mecnicos> t2rmicos> qu5micos y biol,-icosB

Pre-tratamientos me!nios"con esta tecnolo-5a se trata principalmentede reducir el tamaGo de part5cula> aumentando as5 la superficie espec5fica delmaterial> de manera que se consi-a eventualmente una mayor solubilizaci,nde la materia or-nica y una mayor biodisponibilidad de la misma. Lastecnolo-5as disponibles incluyen la maceraci,n> trituraci,n>homo-eneizaci,n a alta presi,n> etc.

# Pre-tratamientos t$rmios"el obAetivo de los pre9tratamientos t2rmicos esdoble. facilitar la de-radaci,n de al-unas macromol2culas ysolubilizar la materia or-nica :aumento de la biodisponibilidad= y por otra

parte> y dependiendo de la temperatura y el tiempo> hi-ienizar la materiaor-nica para reducir o eliminar microor-anismos indeseables. Existendiversas tecnolo-5as que se diferencian en la forma de aplicar el calorM lospasteurizadores suelen aplicar el calor por conducci,n :recipientesencamisados por eAemplo=> y otros m2todos incluyen el uso de corrientes devapor y?o de altas presiones. Pre-tratamientos %&'mios"al i-ual que en el caso de los tratamientost2rmicos> el obAetivo de los tratamientos qu5micos es romper las macromol29culas poco biode-radables mediante la adici,n de compuestos qu5micos talescomo cidos o bases fuertes> o mediante otros m2todos como la ozonizaci,n.

Los pre9tratamientos qu5micos tambi2n pueden tener otros obAetivos> comoel aAuste de p en el caso de sustratos cidos> o el aumento de la capacidadtamp,n.

Pre-tratamientos (io)*+ios"en este tipo de pre9tratamientos se consi-uela de-radaci,n de determinados compuestos mediante la inoculaci,n conbacterias espec5ficas o la adici,n de enzimas. El ensilado se consideratambi2n un pre9tratamiento biol,-ico> ya que se trata de una fermentaci,nacido9lctica> aunque de tipo inespec5fico. El obAetivo principal del ensiladoes la conservaci,n del material> ya que normalmente se aplica a sustratos

ve-etales que se cosechan una o dos veces al aGo> aunque en al-unos casosse consi-ue tambi2n un aumento de la productividad de bio-s> puesto queen el proceso de ensilado se produce una hidr,lisis de las macromol2culas.En la actualidad se estn estudiando nuevos pre9tratamientos como laaplicaci,n de microondas o ultrasonidos> sobre todo para el tratamiento de

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residuos l5quidos :lodos de depuradora> purines> etc.=. El beneficio se obtienea trav2s de procesos de calentamiento y?o de cavitaci,n a pequeGa escala porla acci,n de las ondas. ;eneralmente> la aplicaci,n de un pre9tratamientolleva asociado un coste ener-2tico :electricidad para mover elementosmecnicos> calor para los pre9tratamientos t2rmicos> etc.= y un coste

econ,mico> tanto de inversi,n como de operaci,n. El incremento en laproducci,n de bio-s y?o ahorro de coste de inversi,n debe ser suficientecomo para compensar el balance ener-2tico y econ,mico. En las si-uientesfichas de tecnolo-5as de pre9tratamientos se incluyen las ms utilizadas enplantas de bio-s a-roindustrialesB

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I, /re0(ra(amien(o mec1nico2 Tri(&raci,n

+iagrama de CuAo0

Descri'ci,n

EBisten multitud de equipos comerciales en el mercado para la

aplicacin del preNtratamiento de trituracin mec@nica. La maora se

basan en un mecanismo de corte con cuc!illas rotatorias2 aunque

tambi;n eBisten otros dispositivos. Permite un incremento de la

super

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residuo con un tama?o de partcula superior a & cm es susceptible de ser

preNtratado mec@nicamente2 a que una reduccin de tama?o inCuir@

positivamente en la produccin de biog@s. *omo norma general2 se

recomienda alcanzar un tama?o de partcula entre %$N%& cm2 entre #N5

cm para materiales lignocelulsicos. Este tratamiento es especialmenterecomendable en el caso de residuos con alto contenido en tales como plantas enteras2 paAa2 etc. endimientos

esperables El rendimiento es variable en funcin del tipo de sustrato2 la

intensidad de la trituracin2 los coNsustratos utilizados. La meAora de la

produccin de biog@s puede por tanto oscilar entre un & un 3$D

=seg"n bibliografa consultada>.

II, /re0(ra(amien(o (3rmico2 /as(e&ri4aci,n+iagrama de CuAo0

Descri'ci,n

-uele aplicarse tras un preNtratamiento de trituracin del material. La

temperatura mnima de todo el material en la unidad de !igienizacin

debe ser 4$ * la permanencia mnima sin interrupcin debe ser de H$

minutos. )ormalmente se trata de recipientes cilndricos verticales2

calefactados con una corriente de agua caliente que puede proceder de

la cogeneracin. *ostes ,nversin aproBimada para un caudal de %#$tGda0 %4&.$$$ =referencia a modo de eAemplo>. esiduos m@s

apropiados -ubproductos de origen animal no destinados a consumo

!umano. endimientos esperables +ependiendo de la naturaleza del

material2 la !igienizacin puede incrementar la produccin de biog@s. En

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el caso de algunos subproductos animales2 se pueden dar producciones

de biog@s !asta cuatro veces superiores gracias al tratamiento de

!igienizacin =seg"n bibliografa consultada>. )o obstante2 si se aplica

este preNtratamiento a otro tipo de productos =vegetales2 por eAemplo> se

puede producir el efecto contrario2 a que la aplicacin de temperaturapuede degradar parcialmente la materia org@nica a biodisponible

reducir el potencial de produccin de biog@s.

III2 /re(ra(amien(o (3rmico2 Es(erii4aci,n

+iagrama de CuAo0

Descri'ci,n

Fratamiento t;rmico a alta temperatura presin =%3$ *2 3 bar2 #$

minutosQ tras reducirlos a partculas no superiores a &$ mm>. En una de

las posibles con2 el sustrato se precalienta2 se lleva !asta la temperatura de %33

* =se mantiene durante #$ minutos a esta temperatura a una presinde 3 bar> se enfra con el intercambiador de calor del

precalentamiento2 esto permite que la materia prima est; slo

ligeramente por encima de la temperatura del digestor anaerobio. La

recuperacin de calor se consigue mediante la recirculacin de agua

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entre el primer el tercer intercambiador. La temperatura

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deseable que el contenido en slidos totales del material sea inferior al

5&D una cantidad mnima en carbo!idratos !idrosolubles del D

=s.m.s.>. Fanto una buena compactacin del material como el

mantenimiento de las condiciones de anaerobiosis son fundamentales

para un ensilado adecuado del material. Los silos pueden tenercon

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ANLISIS ESTADSTICO

El estudio !ituaci,n actual y potencial de -eneraci,n de bio-s> se enmarca dentro delconAunto de trabaAos previos a la elaboraci,n de un

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Potenia)es,

%esultados de la estimaci,n del potencial del bio-s a-roindustrial en ent2rminos de materia fresca :t?aGo= y ener-2ticos :tep?aGo=. !e incluye un resumende la metodolo-5a se-uida para la tipificaci,n y la cuantificaci,n estimativa de los

materiales :residuos y subproductos= de ori-en a-roalimentario :-anaderos>a-r5colas> industrias alimentarias> -ran distribuci,n alimentaria y *%EC#=potencialmente utilizables para la producci,n de bio-s. #dems de los resultadosde potencial de bio-s a-roindustrial> en el apartado / O el procedente de los vertederos y elobtenido en estaciones depuradoras urbanas de a-uas residuales.

!e diseG, una encuesta para establecer tres variables> fundamentalmenteB

6. Condiciones socioecon,micas de la poblaci,n.

. so de combustibles para la cocci,n de alimentos> espec5ficamente de la leGa y carb,n.

. #spectos culturales de percepci,n de la leGa y carb,n.

se aplicaron los si-uientesindicadoresB tipo y cantidad de combustible que usa para cocci,n de alimentos> promediomensual de dinero que se -asta en combustible> lu-ar donde lo adquiere y ubicaci,n de la

cocina> hace cunto tiempo usa la leGa y?o carb,n como combustible> razones parautilizarla> -usto por cambiar la leGa y?o carb,n por otro combustible> creencias sobre laescasez de la leGa y?o carb,n y acciones que propone para prevenirla. Estos indicadores sedeterminaron con base en la literatura revisada sobre el tema. #dicionalmente> durante lasvisitas de aplicaci,n de las encuestas se convers, con las seGoras y se hicieron pre-untasabiertas como la frecuencia de recolecci,n> los encar-ados de reco-er la leGa y?o carb,n yel tipo reco-ida.

El 87J de las familias de la zonas rurales utilizan leGa> carb,n> -as propano o -as natural>66J solamente -as propano> especialmente aquellas que habitan cerca a las carreteras> 6FJ

utiliza solo la leGa> el /J usa leGa y -as natural> 6J carb,n y el FJ -as natural> y no seencontr, poblaci,n que emplee erosene o petr,leo. !e concluye que el 76J de lasfamilias> usan la leGa para la cocci,n de alimentos.

El combustible ms representativo es la leGa y?o carb,n. elconsumo oscila entre los !?. y !?68 que corresponden a la compra de diferentes

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cantidades> el HJ -asta hasta !?.8> el 60J entre !?.8 y !?.60> el HJ entre !?.60 y !?.68 y elJ ms de !?.68

El uso de la leGa y?o carb,n como combustible> presenta diversos impactos con su entorno>por diversas causasM uno de los impactos directos es la deforestaci,n que se observa>

-enerada por el uso exhaustivo de la ve-etaci,n de la re-i,n como fuente de ener-5a paracocci,n y calefacci,n de los ho-ares> producto del acelerado crecimiento poblacional

los impactos ms notorios a corto plazo de este uso de la leGa y?o carb,n sonlos -enerados por los ineficientes procesos de combusti,n> en las cocinas observadasdurante el estudio de su eficiencia. Los efectos de los procesos de combusti,n de leGa y?ocarb,n ineficientes implican procesos incompletos> que liberan compuestos t,xicos comolas dioxinas> el mon,xido de carbono> el di,xido de nitr,-eno y el di,xido de azufre> estoscompuestos -eneran -raves afecciones a la salud de las personas expuestas> principalmentea los niGos> siendo las afecciones respiratorias las ms comunes> lo cual concuerda con los

resultados observados por el Dinisterio de !alud.

La leGa y?o carb,n en el caso analizado> continKa siendo de uso tradicional por loscampesinos> no solo por sus condiciones econ,micas> sino por sus condiciones culturales.Las especies ms utilizadas son eucalipto> pino> duraznillo> acacio> sauco> y Kltimamenteretal de carpinter5as> por la dificultad de adquirir la totalidad requerida o la falta de tiempopara la recolecci,n. Esto implica que este servicio ambiental termine siendo parte de los-astos que debe cubrir la canasta familiar. #un cuando los habitantes expresan su -usto porla cocci,n con leGa y?o carb,n> tambin muestran su disposicin al cambio decombustible> entre otras causas porque son conscientes de los ries-os para la salud> tal

como se ilustra en la secci,n de impactos del uso de la leGa y?o carb,n.

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E%D

%%D

HD#D

Ti'o "e comb&s(ibe &(ii4a"o en famiias "e 4onas r&raes

/sa le?a

-lo gas propano

-lo gas natural

-lo carbn

5$D

3:D

%$D

:D#D

Gas(o 'rome"io en famiias "e 4onas r&raes

)o usa le?a o carbn

Menos de -G.&

Entre -G.& -G.%$

Entre -G.%$ -G.%&

M@s de -G.%&

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29-se4

2:-se4

2;-se4

Reonoimiento /e)Uni

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