Desarrollo de Proyectos y Capacidades para la Captura y
Utilización del Biogás en Argentina
Facultad de Ingeniería
Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires - UNICEN
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Fuentes de generación de biogás
• Manejo de residuos
• Manejo de efluentes:
• Industriales
• agropecuarios
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Biogás de relleno sanitario en desarrollo
Salta9.600
tCO2e/año
Rosario64.000 tCO2e/año
Fachinales37.000
tCO2e/año
Norte III (A,B,C)
Va. Domínico1.600.000 tCO2e/año
Mendoza40.000
tCO2e/año
Olavarría18.000 tCO2e/año MDL
registrados
González Catán
Ensenada800.000 tCO2e/año
10 MW
Energíatérmica
2.600.000 tCO2/año
18.000.000 tCO2/año
14 %
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Biogás de relleno sanitario en etapa de factibilidad
San Nicolás100 m3/h
5.000 tCO2e
Bower5.700 m3/h
154.000 tCO2e
Tucumán700 m3/h
9.000 tCO2e/año
Trelew-Rawson
200 m3/h
Mar del Plata
860 m3/h20.000 tCO2e
Río Cuarto700 m3/h
10.900 tCO2e
200.000 tCO2/año
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Potencial de desarrollo
Neuquén
Bahía Blanca
La Pampa
Santiago del Estero
Formosa
San Luis
Santa FeCatamarca
La Rioja
900.000 tCO2/año
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Captura y uso de biogás a partir de efluentes
Marcos PazSustitución
GN
Agropecuarios
BaraderoSustitución GN
100 m3/h5.000 tCO2e/año
ChacabucoSustitución GN
280 m3/h4.300 tCO2e/año
Tucumán (Cistrusvil)
Sustitución GN700 m3/h9 MWth
48.000 tCO2e/año
Industriales
ColónSustitución GN
150 m3/h8.500 tCO2e/año
Tucumán (Calsa)
Sustitución GN750 m3/h
43.000 tCO2e/año
Santa Fe(Semino)10 MWth200 m3/h
29.000 tCO2e/añoFamaillá
13.000 tCO2e/año
160.000 tCO2/año
Salta (frigorífico)
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Marco legal en Argentina
• Ley 26.916
– Establece requerimientos mínimos para una GIRSU
– No obliga a la captura de metano
• Ley 26.093: promueve el uso de biocombustibles
• Ley 26.190: establece que a 2016 el 8% de la producción de electricidad
debe ser a partir de fuentes renovables
– Programa GENREN: 20 MW a partir de biogás
– Requerimiento mínimo: 1MW
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Factibilidad técnico-económica-institucional
Etapa de factibilidad
Captura y quemado del biogás
Uso directo del biogásGeneración de electricidad
Costo de la electricidad
Mercado regulatorio
Indicadores económicos
Bajo precio del gas natural
Alta disponibilidad
Ausencia de usuarios
Indicadores económicos
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Análisis Económico
• Consideraciones para el análisis
• Comercialización de la electricidad 30 US$ /MWh
– Valor del mercado eléctrico al valor ofrecido por CAMMESA a
Junio de 2011
• Incentivo fiscal 0,004 US$/MWh
– Correspondiente a la ley 26.190
• Comercialización de CERs ? US$/ton CO2e
– http://www.pointcarbon.com/trading
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Viabilidad económica
Costo de producción de electricidad
(a partir de biogás de relleno sanitario)
0,000
0,010
0,020
0,030
0,040
0,050
0,060
0,070
0,080
0,090
0,100
Número de habitantes
US
$ / k
Wh
Precio actual
Sitio Argentino de Producción Animal
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Viabilidad económica: incorporación de los CERs
-2000000
-1000000
0
1000000
2000000
3000000
4000000
5000000
-400.000
-200.000
0
200.000
400.000
600.000
800.000
1.000.000
1.200.000
1.400.000
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85
VP
N, U
S$
(2
1 a
ño
s)
Precio electricidad, US$/MWh
Mar del Plata
Río Cuarto
Salta
Bower
0
2000000
4000000
6000000
8000000
10000000
12000000
14000000
-400.000
-200.000
0
200.000
400.000
600.000
800.000
1.000.000
1.200.000
1.400.000
20 25 30 35 40 45 50 55 60
VP
N, U
S$
(2
1 a
ño
s)
Precio electricidad, US$/MWh
Mar del Plata
Río Cuarto
Salta
Bower
Sin CERs
Con CERs
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Etapa de factibilidad
Para la etapa de diseño del proyecto
• Información local para evaluar escalas y potenciales de generación de biogás
• Identificación de proveedores y capacidades técnicas para evaluar el posible uso del biogás
• Plan de manejo de residuos y efluentes (domiciliarios, industriales)
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
9,000
10,000
1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035
LF
G
m3
/h
Year
LandGEM IPCC (2006) AMS IIIG
Mexican Chinese Actual data
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Viabilidad técnica
0,00%
0,20%
0,40%
0,60%
0,80%
1,00%
1,20%
1,40%
1,60%
1,80%
2,00%
Fra
cció
n d
e e
nerg
ía e
léctr
ica n
o i
nd
ustr
ial
ap
ort
ad
a
po
r b
iog
ás
Cantidad de habitantes
Pesimista Medio Optimista
Para la etapa de implementación del proyecto
• Capacidad institucional para llevar adelante los proyectos
• Desarrollo de proveedores locales
• Análisis de la escala del proyecto
• Aplicación de tecnología nacional
• Marco legal, incentivos fiscales
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Estudio de caso: Rellenos del CEAMSE
Villa Domínico: 800 m3/h biogás
224.000 tCO2e (20%)
Tecnología holandesa
Norte III: 1.700 m3/h biogás
207.000 tCO2e (30%)
Tecnología italiana
Norte IIIB: 9.800 m3/h biogás
75.000 tCO2e (60%)
Tecnología italiana
Generación de electricidad
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Estudio de caso: Rosario (Puente Gallego)
1.450 m3/h biogás
Tecnología italiana
Operativo
Quemado de biogás
CERs: 100.000 tCO2e (53%)
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Estudio de caso: Ensenada-González Catán
500 m3/h biogás
Tecnología canadiense
Operativo
Quemado de biogás
CERs: 1.350.000 tCO2e (40%)
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Estudio de caso: Olavarría
Producción de biogás estimada:
120 m3/h
Uso como energía térmica en horno pirolítico para tratamiento de patogénicos
Desarrollo de tecnología, proveedores y
capacidades locales
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Estudio de caso: Olavarría (RSU)Sitio Argentino de Producción Animal
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Estudio de caso: Salta
Relleno sanitario San Javier II y III
200.0
250.0
300.0
350.0
400.0
450.0
0
200
400
600
800
1,000
1,200
1,400
2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070
m3
LF
G/h
s
Year
Producción de biogás estimada:
400 m3/h
Sitio Argentino de Producción Animal
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Estudio de caso: Salta
Licitación privada de la Municipalidad de Salta para la construcción de la planta
Tecnología local
En etapa de construcción
CERs: 9.600 tCO2e/año
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Estudio de caso: Misiones
Tecnología española/local
Construida
Sin certificar
CERs: 37.000 tCO2e/año
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Estudio de factibilidad: Mar del Plata
1. Proyecto Gestión de la Contaminación de la Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable de la Nación, Préstamo BIRF 4281-AR
2. Licitación pública internacional
3. PNGIRSU (SAyDS) Producción de biogás estimada:
430 m3/h
0
200
400
600
800
1,000
1,200
1,400
1,600
1994 2000 2006 2012 2018 2024 2030 2036 2042 2048
m3 L
FG
/h
Year
Mar del Plata
LFG generated LFG Captured
Sitio Argentino de Producción Animal
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Estudio de factibilidad: Bower (Córdoba)
Producción de biogás estimada:
2800 m3/h
-1.000.000,00
-500.000,00
0,00
500.000,00
1.000.000,00
1.500.000,00
2.000.000,00
2.0
09
2.0
11
2.0
13
2.0
15
2.0
17
2.0
19
2.0
21
2.0
23
2.0
25
2.0
27
2.0
29
Cu
mu
lati
ve
Cash
Flo
w [
US
$]
Year
Factibilidad para el uso directo
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Estudio de Caso: Tucumán (Pacará Pintado)
Producción de biogás estimada: 700 m3/h
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Estudio de caso: Efluentes industrialesPlanta faenadora de aves - Entre Ríos
Captura de biogás y
Sustitución de combustible fósil
Qefluente: 180 m3/h
DQO: 3 kg/m3
Qbiogás: 280 m3/h (100% sustitución)
biogás
Electricidad de la red
Combustible fósil adicional
Energía térmica PROCESO
CERs: 8.500 tCO2e/año
Tecnología nacional
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Estudio de caso: Efluentes industrialesPlanta procesamiento productos de maíz
Baradero
Sustitución de combustible fósil a partir de biogás
Qefluente: 2400 m3/día
DQO: 0.8 kg/m3
Qbiogás: 100 m3/h (3 % sustitución)
Generación de biogás
biogás
Electricidad de la red
Combustible fósil adicional
Energía térmica PROCESO
CERs: 5.000 tCO2e/año
Tecnología brasileña y
argentina
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Estudio de caso: Efluentes industrialesPlanta procesamiento productos de maíz
Chacabuco
Sustitución de combustible fósil a partir de biogás
Qefluente: 2400 m3/día
DQO: 1.2 kg/m3
Qbiogás: 280 m3/h (5% sustitución)
Generación de biogás
biogás
Electricidad de la red
Combustible fósil adicional
Energía térmica PROCESO
CERs: 6.100 tCO2e/año
Tecnología brasileña y
argentina
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Estudio de caso: Efluentes industrialesPlanta procesadora de Cítricos - Tucumán
Sustitución de combustible fósil a partir de biogás
Tecnología belga
DQO>10 kg/m3
Qbiogás: 1.900 m3/h (19 % sustitución)
CERs: 48.000 tCO2/año
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Estudio de caso: Efluentes industrialesTratamiento de efluentes de vinaza – Tucumán
Sustitución de combustible fósil a partir de biogás
Tecnología canadiense
Qefluente: 400.000 m3/año
DQO: 36 kg/m3
CERs: 43.000 tCO2e/año
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Estudio de caso: Efluentes industrialesPlanta procesadora de fruta – Tucumán
Quemado del biogás
Tecnología americana
DQO: 750 ton/mes
CERs: 13.000 tCO2e/año
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Estudio de caso: Efluentes industrialesMolino producción almidón - Santa Fe
Sustitución de combustible fósil a partir de biogás
Tecnología americana
Qefluente: 90 m3/h
DQO: 20 kg/m3
Qbiogás: 200 m3/h
CERs: 29.000 tCO2e/año
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Estudio para el FAC y Banco MundialEvaluación, diagnóstico y propuestas de acción para la mejora de las problemáticas ambientales y
mitigación de gases de efecto invernadero vinculados a la producción porcina, avícola y bovinahttp://www.ambiente.gob.ar/?Idarticulo=6878
Feed Lots
Tambos
Porcinos
Aves
Estudio del potencial de generación de biogás y mitigación de GEIs en los núcleos productivos
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Estudio para el FAC y Banco MundialEvaluación, diagnóstico y propuestas de acción para la mejora de las problemáticas ambientales y
mitigación de gases de efecto invernadero vinculados a la producción porcina, avícola y bovinahttp://www.ambiente.gob.ar/?Idarticulo=6878
Rango tCO2e/año
0 700
700 1,400
1,400 2,100
> 2,100
128
616
3,015
1,618
1,284
128
Rango miles tCO2e/año
0 300
300 600
600 900
> 900
109
518 237
158
68 152
172
1320
402
611
406
130
88
Feed Lots
Tambos
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Estudio para el FAC y Banco MundialEvaluación, diagnóstico y propuestas de acción para la mejora de las problemáticas ambientales y
mitigación de gases de efecto invernadero vinculados a la producción porcina, avícola y bovinahttp://www.ambiente.gob.ar/?Idarticulo=6878
Rango tCO2e/año
0 150,000
150,000 300,000
300,000 450,000
> 450,000
614,631
12,900
238,884
83,243
3,544
60,663
6,359
6,517 68,342
Rango tCO2e/año
0 15,000
15,000 30,000
30,000 45,000
> 45,000
Porcinos Aves
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Utilización del biogás como energía térmica para la desactivación de soja sustituyendo gas natural
Proyecto de captura y utilización de biogás en establecimientos de cría intensiva de porcinos
Tecnología brasilera
En Operación
Animales: 920 madres
Producción de biogás estimada: 400 m3/día
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Proyecto de captura y utilización de biogás en establecimientos de cría intensiva de porcinos
Animales: 1900 (100 madres)
Producción de biogás estimada: 120 m3/día
Autodemandabiodigestor:
167.000.000 kcal/año63%
Calefacción: 38.000.000 kcal/año
14%
Energía disponible: 265.000.000 kcal/año
Remanente: 60.000.000 kcal/año
23%
24.000 kWh/año
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Impactos de la captura y uso de biogás
0
2,000,000
4,000,000
6,000,000
8,000,000
10,000,000
12,000,000
14,000,000
16,000,000
18,000,000
20,000,000
RSU
20 %
0
500,000
1,000,000
1,500,000
2,000,000
2,500,000
3,000,000
Efluentes
6 %
Mitigación del metano
Sustitución de fósiles
Desarrollo de tecnología
Producción limpia
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Barreras vencidas
• Demostración de una nueva actividad vinculada a la gestión de residuos urbanos e industriales y fuentes de EERR
• Mitigación de GEIs y certificación de la reducción de emisiones dentro de un mecanismo global (MDL)
• Demostración de los beneficios de una adecuada gestión de residuos y efluentes
• Implementación de tecnología y recursos humanos locales para el desarrollo de proyectos de captura y uso de biogás
• Mejora de la calidad de vida de la población, mitigación de impactos sobre el ecosistema, implementación de políticas de Producción Limpia
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Tecnológicas
• Promover la construcción de capacidades locales para laprovisión de tecnología, RRHH e ingeniería de proyectos decaptura de biogás
• Incorporar tecnologías de enriquecimiento energético delbiogás (sulfuro de hidrógeno, siloxanos, etc)
• Identificar potenciales usuarios de la energía térmica oeléctrica
• Mejorar los procedimientos de los sitios de disposición finalde residuos y desarrollar capacidades para la captura yaprovechamiento del biogás
Barreras a vencer
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Económico – financieras
• Establecimiento de acuerdos específicos de compra-venta deenergía
• Buscar formas asociativas para mejorar la cuestión de escalade los proyectos y facilitar el acceso al programa GENREN
• Evaluar la incorporación del proyecto al MDL
Barreras a vencer
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Institucionales
• Fortalecer las capacidades institucionales para incluir laexplotación del biogás dentro de los pliegos de licitación parael manejo de los RSU
• Cumplimiento de los requerimientos técnicos y legales queexige el ente nacional (CAMMESA) para incorporar electricidada la red
• Evaluar el sistema de contratos/concesiones de servicios detratamiento y disposición final de residuos y efluentes convistas a la generación de electricidad
• Contratos a largo plazo,
• requisitos técnico/legales
• Impulsar la sinergía de las acciones y vínculos ya logrados ydifundirlos entre los sectores interesados
Barreras a vencer
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Facultad de Ingeniería
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Gracias por su atención
Contacto:
Estela [email protected]
TE/Fax: 54 2284 451055 (Int 279/282)
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