diseño y construcción de un gasificador para la ... · nuestro café es reconocido mundialmente...

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Diseño y construcción de un gasificador para la cogeneración: U7lización de cascarilla y pulpa de café como materia prima generada en el beneficio Coopedota R.L. Hortensia Solís Agosto 2011

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Page 1: Diseño y construcción de un gasificador para la ... · Nuestro café es reconocido mundialmente por su alta calidad. Países de mayor exportación: • Estados Unidos • Alemania

Diseñoyconstruccióndeungasificadorparalacogeneración:U7lizacióndecascarillaypulpadecafé

comomateriaprimageneradaenelbeneficioCoopedotaR.L.

HortensiaSolísAgosto2011

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Sumariodelapresentación

CoopedotaR.L ¿Quéyporqué? Proyectode

Gasificación

QueremosofrecerproductosextraverdesrealesLaagriculturarepresentael40%delasemisionesanivelnacional

• Somoselmotoreconómico+grandedelcantón• Somosunejemplodesostenibilidadnacionaleinternacional

• ElcambioclimáAconosestaafectado• Laagriculturarepresentael37%delasemisionesanivelnacional• Existeunporcentajealtoderesiduosbiomásicosenelprocesamientodelcafé

• Principiosdelagasificación

• Cualessonlospasosquesegeneraronconelproyecto• Resultadosylaestrategia

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Coopedota R.L. es una cooperativa de caficultores de la Zona de los Santos.

Másde50añosdecoopera7vismo… …enunazonallenadebiodiversidad

Dota

• Fundada en 1960 por 96 productores • Constituida como asociación cooperativa • Beneficiado y comercialización del café

• Más del 80% del territorio bajo reserva forestal

• Río Savegre entre los más limpios del continente

Fuentes: Ministerio de Hacienda, zonadelossantos.com Fuente: Coopedota, R.L.

• Hoy con 800 asociados • Producción promedio

de 65,000 fanegas/año

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Nuestro café es reconocido mundialmente por su alta calidad.

Países de mayor exportación: •  Estados Unidos •  Alemania •  Japón

90% exportación

Entrelos10mejoreslugaresdelmundoparatomarcafé

Calidaddelasmásaltasparalaexportación

CampeónmundialdebarismousacafédeDota

Michael Philips de EE.UU. entrenó en Coopedota y utilizó su café durante el campeonato en Londres

Lonely Planet: “Visite Santa María y el valle de Dota para aprender sobre el café de Costa Rica”

Fuente: Lonely Planet, 2011 Fuente: World Barista Championship, 2010 Fuente: Coopedota, 2008-2010

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CoopeDota ha reducido sus emisiones en coordinación con los acuerdos.

1997 2011 2008 2009 2010 2002 2004 2005 2006 2007 2001 2003 2000 1999 1998

Protocolo de Kioto

Paz con la Naturaleza

Cumbre de Copenhague

Cumbre de Cancún

Reducción de emisiones energéticas

Reducción de emis. de aguas residuales

Reducción de emisiones de residuos sólidos

Certificación carbono neutral

Fuente: Coopedota, 2011

Page 6: Diseño y construcción de un gasificador para la ... · Nuestro café es reconocido mundialmente por su alta calidad. Países de mayor exportación: • Estados Unidos • Alemania

Cambio climático

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El cambio climático esta afectando la producción y los precios del café.

Fuente: CNNMoney.com, 2011

Enfermedadeshanreducidovolúmenes Precio:elmásaltoenlosúl7mos34años

Fuente: La Nación, 2010

•  Ojo de gallo y chasparrea ha impactado la producción y la calidad

•  Si el precio del petróleo hubiese incrementado igual que el café, estuviera a más de $165/barril

7

Café

Petróleo

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90%delasemisionesdelsectorprovienendecincosubsectoresproduc7vosclaves.

-

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

4,000

4,500

5,000

Lasemisionesdelsectoragropecuariomayormenteprovienendelmetanoyóxidonitroso…

…conelsectordeganaderíayelcul7vodelcafésiendolosmáscontaminantes.

Emision

esdegasesd

eefectoinvernadero(GEI)e

nKgdeCO

2eq

uivalente

Metano(46%)

Óxidonitroso(54%)

Fuentes:IMN,2008yJohnnyMontenegro,2009Nota:Estosdatossondel2005yprobablementenoincluyanlasfigurasmásrecientesconrespectoalimpactodelsectorpiñero.

-

500

1,000

1,500

2,000

2,500

-

500

1,000

1,500

2,000

2,500

Emision

esdeGE

I(KgCO2e)

Emision

esdeGE

I(KgCO2e)

Café(24%)

Caña(11%)

Banano(8%)

Otros(11%)

Ganado,fermentaciónentérica(40%)

Arroz(5%)Otros(<1%)

¿Quéoportunidadestenemos?

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¿Quéescarbononeutral?Significaquelasumatoriadelasemisionesdegasesdeefectoinvernadero(GEI)netasesigualacero

Emisiones (tCO2e)

100%

Compensación

Reducción

0%

C-Neutral =

Año base

Emisiones – Reducción – Compensación

Carbono neutro

= 0

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EnCoopedotafueron5pasosclaveslosqueselograronparalacer7ficacióninternacionalenproductocarbononeutro

Cafécarbononeutro

1.Análisisdeestadoinicial

2.Huelladecarbono

3.RiesgosyOportunidades

4.Plandemi7gación/

compensación

5.Estrategiadecomunicación

Organizacionesqueapoyaron

Estudiantes de pos-grado de la Universidad Yale (EE.UU.)

Grupo de jóvenes que trabajan hacia una economía verde

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Cuantificamos las emisiones del ciclo de vida del café; no solo el beneficio.

Finca Beneficio Trans-porte Tostado Con-

sumo Residuos

Metodologíadecuan7ficacióndeciclodevida

Exportación 20,000 fanegas 94% 4% 2% Neutralizado por el comprador 1,800 tCO2e

Nacional 500 fanegas 62% 1% 5% 15% 8% 9% 69 tCO2e

Metodologíadecuan7ficaciónpuntual(beneficio)

Exportación 20,000 fanegas 0% 100% 0% 0% 0% 0% 62 tCO2e

Nacional 500 fanegas 0% 100% 0% 0% 0% 0% 1 tCO2e

Fuente: Coopedota, 2011

1,869tCO2e

63tCO2e

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Elconsumodeenergíaesunodeloscostosdeproducciónmásaltosenelbeneficiadodecaféy

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Deungranodecaféel46%esresiduobiomasico

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Principiosdelagasificaciónycaracterís7casdelabiomasa

Biomasa %humedad Podercalórico

Cáscarademacadamia 8,7 4460cal/gr

Cascarilladecafé 10,5 4180cal/gr

Brozaseca 13 3840cal/gr

Leña 16 3430cal/gr

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ProcesodeCoopedotaR.L

Biomasa

Tolva

Gusanotransportador

Filtrado

Enfriamiento

GasificadorAire

Agua

Eliminacióndelalquitran

Limpiezadelgas

Condensador

GasGenerador

Cenizas

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Tiposdegasificadores

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Diseñodelgasificador,CoopedotaR.L.

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DescripciónFotográfica

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DescripciónFotográfica

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DescripciónFotográfica

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DescripciónFotográfica

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DescripciónFotográfica

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Plan de Investigación Programa de Industrialización

GeneraciónEléctricau7lizandolaTecnologíadeGasificaciónconSubproductosdeCafécomocombus7ble(CICAFE–COOPEDOTA)

BROZA GASIFICADA 75.00 kgTIEMPO GASIFICACION 7.00 hrCOMSUMO BIOMASA 10.71 kg/hrFLUJO DE GAS 28.10 m3/hrPRODUCCION DE GAS 2.62 m3/kgPODER CALORIFICO GAS 1053.00 kcal/m3ENERGIA BRUTA 39535.71 kcal/hrENERGIA NETA 29589.30 kcal/hrEFICIENCIA 74.84%

PARAMETRO BIOMASA BROZA

RESULTADOS PRUEBAS PRELIMINARES

CONCENTRACION(VOL/VOL)

MONOXIDO CARBONO (CO) 15.40%METANO (CH4) 1.87%HIDROGENO (H2) 11.50%DIOXIDO CARBONO (CO2) 14.40%

GAS PRODUCIDO

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Plan de Investigación Programa de Industrialización

GeneraciónEléctricau7lizandolaTecnologíadeGasificaciónconSubproductosdeCafécomocombus7ble(CICAFE–COOPEDOTA)

CASCARILLA GASIFICADA 20.00 kgTIEMPO GASIFICACION 0.28 hrCOMSUMO BIOMASA 71.43 kg/hrFLUJO DE GAS 183.60 m3/hrPRODUCCION DE GAS 2.57 m3/kgPODER CALORIFICO GAS 1402.00 kcal/m3ENERGIA BRUTA 292857.14 kcal/hrENERGIA NETA 257407.20 kcal/hrEFICIENCIA 87.90%

MEDICION GASIFICADOR CON MEJORAS

PARAMETRO BIOMASA CASCARILLA

CONCENTRACION(VOL/VOL)

MONOXIDO CARBONO (CO) 18.10%METANO (CH4) 2.85%HIDROGENO (H2) 9.10%DIOXIDO CARBONO (CO2) 11.60%

GAS PRODUCIDO

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Financiamiento

Recursos Monto Fecha

Primerdesembolso $23.722,10 18/03/2009

Segundodesembolso $11.861,65 25/01/2010

Tercerdesembolso $11.861,65 08/02/2010

Fondosasignados $47.445,40

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Estrategia

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MUCHASGRACIAS

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