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UNIVERSIDAD DE TALCAFACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES
DEPARTAMENTO DE GESTIÓN FORESTAL Y AMBIENTALPROGRAMA DE MAGÍSTER EN GESTIÓN AMBIENTAL TERRITORIAL
CENTRAL TERMOELÉCTRICA UTILIZANDO BIOMASA COMOCOMBUSTIBLE
CRISTIAN ZÚÑIGA CONCHA
PROYECTO DE GRADUACIÓN PARA OPTARAL GRADO ACADÉMICO DE MAGISTER ENGESTIÓN AMBIENTAL TERRITORIAL.
PROFESOR GUÍA: EDGARDO PADILLA C.
TALCA – CHILE2009
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3
DEDICADO A MI SEÑORA, PAMELA
Y A MIS PADRES, MARIO Y NORA
QUIENES ME HAN APOYADO
INCONDICIONALMENTE.
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4
MIS MÁS SINCEROS AGRADECIMIENTOS
A FELIPE Y MARIO QUIENES
ME HA ENTREGADO SU
CONOCIMIENTO Y CONFIANZA
PARA LOGRAR TERMINAR ESTA
TAREA.
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5
INDICE
INDICE ................................................................................................................................................................... 5
INDICE DE TABLAS ............................................................................................................................................ 8
INDICE DE ILUSTRACIONES ........................................................................................................................... 9
RESUMEN ............................................................................................................................................................ 10
SUMMARY ........................................................................................................................................................... 11
1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................................... 12
1.1. CONTEXTO ........................................................................................................................................... 12
1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................................................................ 13
1.3. OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 18
1.3.1. Objetivo General ............................................................................................................................ 18
1.3.2. Objetivos Específicos ...................................................................................................................... 18
1.4. JUSTIFICACIÓN Y ALCANCE DEL ESTUDIO ............................................................................................. 19
1.5. METODOLOGÍA ..................................................................................................................................... 21
2. MARCO LEGAL ........................................................................................................................................ 22
2.1. NORMATIVA DE CARÁCTER AMBIENTAL APLICABLE AL PROYECTO...................................................... 22
2.1.1. Ley 19.300, Sobre Bases Generales del Medio Ambiente .......... ........... ........... .......... ........... .......... 22 2.1.2. Constitución Política de la República de Chile de 1980. ................................................................ 23
2.1.3. D.F.L. N° 4/20.018, Ley General de Servicios Eléctricos en Materia de Energía Eléctrica, ......... 23
2.1.4. Decreto Supremo Nº 327/98, del Ministerio de Minería, ........... .......... ........... ........... .......... ........... 23
2.1.5. Ley N° 18.410/85. .......... ........... .......... ........... .......... ........... .......... ........... .......... ........... ........... ........ 23
2.1.6. D.F.L. N° 2.224/78. .......... ........... ........... .......... ........... ........... .......... ........... .......... ........... .......... ..... 23
2.1.7. Decreto Supremo N° 30/1997, modificado por el Decreto Supremo N° 95/01............................... 24
2.2. NORMATIVA DE CARÁCTER AMBIENTAL ESPECIAL, APLICABLE AL PROYECTO CALIDAD DEL AIRE ....... 25
2.2.1. D.S. N° 113/02 del Ministerio Secretaría General de la Presidencia,. ............. ........... ........... ....... 25
2.2.2. D.S. N° 185/91 Ministerio de Minería .......... ........... ........... ........... ........... .......... ........... ........... ...... 27
2.2.3. D.S. Nº 59/98 y modificación el D.S. Nº 45/01 del Ministerio Secretaria General de la
Presidencia. .................................................................................................................................................. 27
2.2.4. D.S. N° 114/02 y N° 115/02, del Ministerio Secretaria General de la Presidencia. ............ .......... 28
2.2.5. D.S. N° 144/61, del Ministerio de Salud, ........... .......... ........... ........... .......... ........... .......... ........... ... 31
2.2.6. D.S. N° 138/2005, formulario 138 ........... ........... .......... ........... ........... ........... ........... .......... ........... . 32
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2.2.7. D.S. N° 75/87, del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones,. ........ ........... ........... .......... .. 32
2.2.8. D.S. N° 594/99, del Ministerio de Salud, ........... .......... ........... ........... .......... ........... .......... ........... ... 33
2.2.9. D.F.L. 725/67, de Ministerio de Salud, Código Sanitario .......... ........... ........... ........... ........... ........ 33
2.3. DEL R UIDO ........................................................................................................................................... 34
2.3.1. D.S. N° 146 del 24 de diciembre de 1997. Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones. ...... 34
2.3.2. D.S. N° 594/99 del 15 de septiembre, Ministerio de Salud ......... ........... ........... .......... ........... ......... 35
2.4. DE LOS R ESIDUOS LÍQUIDOS ................................................................................................................ 35
2.4.1. Ley 18.902 del 8 de enero de 1999 ........... .......... ........... ........... ........... ........... .......... ........... .......... . 35
2.4.2. D.F.L. N° 725, Código Sanitario, de 21 de enero de 1968 .......... ........... ........... ........... ........... ....... 36
2.4.3. Decreto del Ministerio de Salud, abril de 1926 ........... ........... ........... .......... ........... ........... ........... .. 37
2.5. DE LOS R ESIDUOS SÓLIDOS Y PELIGROSOS ........................................................................................... 37
2.5.1. D.F.L. N° 725 del 11 de diciembre de 1967. Código Sanitario .......... ........... ........... ........... ........... 37
2.5.2. D.S. N° 594/99 del 15 de septiembre de 1999, Ministerio de Salud .......... ........... ........... .......... ..... 38
2.5.3. D.F.L. 3.557/1981,................ ........... .......... ........... ........... .......... ........... ........... .......... ........... .......... 39
2.5.4. D.S. 148-03/Ministerio de Salud, ........ .......... ........... .......... ........... ........... .......... ........... ........... ...... 39
2.6. DEL PATRIMONIO CULTURAL ............................................................................................................... 41
2.6.1. Ley N° 17.288. Ley sobre Monumentos Nacionales ........... ........... .......... ........... ........... ........... ...... 41
2.7. DE LAS SUSTANCIAS PELIGROSAS ........................................................................................................ 42
2.7.1. Arts. 42 y 52 del D.S. N° 594/99 del 15 de septiembre de 1999, Ministerio de Salud ........... ......... 42
2.7.2. Norma técnica NCh 389. Of 72 sustancias peligrosas; NCh 2120/Of.98 parte 1 a parte 9
sustancias peligrosas; NCh 382/Of98 sustancias peligrosas – terminología y clasificación ................ ....... 43
2.7.3.
D.S. N° 594/99, Ministerio de Salud .......... .......... ........... ........... .......... ........... ........... .......... ........... 43
2.7.4. D.S. N° 1.164 del Ministerio de Obras Públicas ......... ........... .......... ........... .......... ........... .......... .... 44
2.7.5. D.S. 298/94, Ministerio de Trans. y Telecom. y su modificación D.S. N° 198/00 ................ .......... 44
2.8. DEL MANEJO Y ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLES. ...................................................................... 45
2.8.1. D.S. N° 379/1985, Ministerio de Economía Fomento y Construcción. .......... ........... .......... ........... 45
2.8.2. D.S. Nº 90/96, Ministerio de Economía ........... ........... ........... .......... ........... ........... ........... .......... .... 46
2.9. ASPECTOS NORMATIVOS SECTOR ELÉCTRICO ....................................................................................... 47
2.9.1. D.F.L. N° 1/82 Ley general de servicios eléctricos. y D.S. N° 327/98, .......... ........... .......... ........... 47
3. DESARROLLO DEL PROYECTO .......................................................................................................... 48
3.1. PROCESO DE PRODUCCIÓN DE ORUJO DE UVA. .................................................................................... 48
3.2. CENTRAL DE COGENERACIÓN DE ENERGÍA. .......................................................................................... 50
3.3. CARACTERÍSTICAS DEL VALLE DE COLCHAGUA .................................................................................. 52
3.4. PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN FÍSICO-QUÍMICA DE LA BIOMASA ..................................................... 54
3.5. ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ECONÓMICA. .............................................................................................. 54
3.3.1. Central de biomasa ubicada al interior de una viña ...................................................................... 59
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7
3.3.2. Central de biomasa ubicada en un predio en las cercanías de las viñas ....................................... 61
3.6. CONCLUSIONES DEL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ECONÓMICA ............................................................... 62
4. CONCLUSIONES ...................................................................................................................................... 65
5. BIBLIOGAFÍA ........................................................................................................................................... 66
6. ANEXO ........................................................................................................................................................ 68
6.1. TABLAS DEL CATASTRO DE HECTÁREAS PLANTAS DE UVA (PARA DISTINTOS USOS) DE LA PROVINCIA DE
COLCHAGUA REALIZADO POR EL SAG EN EL AÑO 2006. .................................................................................... 68
6.2. GASTOS OPERACIONALES DEL PROYECTO ............................................................................................ 71
6.3. EVALUACIÓN DEL PROYECTO ............................................................................................................... 72
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8
INDICE DE TABLAS
TABLA 1. NIVELES DE SITUACIÓN DE EMERGENCIA AMBIENTAL. ............................................................................ 26 TABLA 2. VALORES DE SITUACIONES DE EMERGENCIA PARA MP-10. ...................................................................... 27
TABLA 3. VALORES ESTABLECIDOS EN LOS D.S N° 114/02 Y N° 115/02. ................................................................ 29
TABLA 4. NIVELES QUE ORIGINARÁN SITUACIONES DE EMERGENCIA AMBIENTAL PARA DIÓXIDO DE NITRÓGENO. . 30
TABLA 5. NIVELES ORIGINARÁN SITUACIONES DE EMERGENCIA AMBIENTAL PARA MONÓXIDO DE CARBONO EN
CONCENTRACIÓN DE OCHO HORAS. ................................................................................................................ 31
TABLA 6. NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES DE PRESIÓN SONORA CONTINUOS EQUIVALENTES CORREGIDOS (NPC,
EN DB(A)-LENTO), SEGÚN LO ESTABLECE EL DECRETO SUPREMO Nº146/97 DEL MINSEGPRES. ............... 35
TABLA 7. I NVERSIÓN INICIAL EN ESCENARIO VIÑA. ................................................................................................. 59
TABLA 8. I NVERSIÓN INICIAL EN ESCENARIO VIÑA. ................................................................................................. 61 TABLA 9. CUADRO RESUMEN DE VAN DE LOS ESCENARIOS. ................................................................................... 62
TABLA 10. CUADRO RESUMEN PERÍODO DE RECUPERACIÓN DE LA INVERSIÓN DE LOS ESCENARIOS. ...................... 63
TABLA 11.CUADRO RESUMEN DE UTILIDADES OBTENIDAS EN LOS ESCENARIOS. .................................................... 63
TABLA 12. NÚMERO DE PROPIEDADES CON PLANTACIONES DE VIDES DE CONSUMO FRESCO Y VINIFICACIÓN. ........ 68
TABLA 13. SUPERFICIE COMUNAL DE CEPAJES TINTOS PARA VINIFICACIÓN – VI R EGIÓN. ...................................... 69
TABLA 14. SUPERFICIE COMUNAL DE CEPAJES BLANCOS PARA VINIFICACIÓN – VI R EGIÓN. ................................... 69
TABLA 15. SUPERFICIE COMUNAL DE CEPAJES TINTOS Y BLANCOS PARA VINIFICACIÓN – VI R EGIÓN. .................... 70
TABLA 16. GASTOS OPERACIONALES MENSUALES POR ESCENARIO. ........................................................................ 71
TABLA 17. COSTOS DE TONELADAS DE ORUJO POR PERÍODO DE TIEMPO. ................................................................ 71
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INDICE DE ILUSTRACIONES
FIGURA 1. DIAGRAMA DE PROCESO PLANTA TERMOELÉCTRICA. ............................................................................. 17 FIGURA 2. DEMARCACIÓN DEL VALLE DE COLCHAGUA. ......................................................................................... 20
FIGURA 3. DIAGRAMA ELABORACIÓN DE VINOS. .................................................................................................... 49
FIGURA 4. COGENERACIÓN CON TURBINA DE VAPOR . ............................................................................................. 51
FIGURA 5. DIAGRAMA DE COGENERACIÓN Y VENTA DE ENERGÍA. ........................................................................... 52
FIGURA 6. VALOR ACTUAL NETO. .......................................................................................................................... 57
FIGURA 7. TASA I NTERNA DE R ETORNO .................................................................................................................. 57
FIGURA 8. PERÍODO DE R ECUPERACIÓN DE LA I NVERSIÓN. ..................................................................................... 57
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10
RESUMEN
El proyecto, entrega una alternativa poco utilizada actualmente en nuestro país,
como son las centrales de cogeneración de energía. En este caso, la energía que
será generada por medio de la incineración de orujo de uva, es la energía térmica
empleada para producir vapor de agua, el cual al pasar por una turbina – generador,
producirá energía eléctrica, y el vapor residual se utilizará como fuente de calor para
secar la materia prima u otras materias a definir.
Por ello, se analiza en primer lugar el marco legal vigente que existe en Chile, para la
construcción y operación de una planta de generación eléctrica de estas
características.
Para llevar a cabo este proyecto y poder tener la cantidad necesaria de combustible,que en este caso será el orujo de uva, se debe buscar el lugar adecuado que permita
recolectar suficiente cantidad de combustible. Por este motivo se ha considerado en
el Valle de Colchagua, el cual presenta una gran cantidad de viñas para producción
de vinos, los cuales son de una calidad excepcional por las condiciones climáticas
presentes en la zona.
Finalmente, se realiza el estudio económico preliminar para determinar la factibilidad
económica de llevar a cabo el proyecto, considerando distintos escenarios posibles,
lo cual permitirá estimar la potencialidad del proyecto y viabilidad.
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SUMMARY
The project, it delivers an alternative little used nowadays in our country, since they
are the head plants of cogeneration of energy. In this case, the energy that will be
generated by means of the incineration of residue of grape, is the thermal energy
used to produce water steam, which on having passed for a turbine - generator, will
produce electric power, and the residual steam will be in use as heat source for
drying the raw material or other matters to defining.
For it, there is analyzed first the legal in force frame that exists in Chile, for the
construction and operation of a plant of electrical generation of these characteristics.
To carry out this project and to be able to have the necessary quantity of fuel, which
in this case will be the residue of grape, it is necessary to to look for the suitable place
that allows to gather sufficient quantity of fuel. For this motive it(he) has been
considered in Colchagua's Valley, which presents a great quantity of vineyards for
production of wines, which are of an exceptional quality for the climatic present
conditions in the zone.
Finally, there is realized the economic preliminary study to determine the economic
feasibility of to carry out the project, considering different possible scenes(stages),which will allow to estimate the potential of the project and viability.
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1. INTRODUCCIÓN
1.1. Contexto
Chile está sumido en una incertidumbre respecto del potencial de energía eléctrica,
que es generado en estos momentos. Debido a los cambios climáticos que se están
experimentando1 y al precio de los diferentes insumos; a lo cual se suman los
constantes cortes de gas desde la Argentina, la matriz energética está sufriendo una
inestabilidad importante.
De acuerdo a la física, la energía es la capacidad de producir trabajo o bien convertir
esta capacidad para producir movimiento. Los equipos que transforman la energía
son denominados máquinas; a su vez, estas máquinas se utilizan para producir
movimiento generando, de esta manera, la energía eléctrica necesaria para el
suministro de hogares e industrias, necesitan de fuentes de energía o combustibles.
Para asegurar el funcionamiento adecuado de la matriz energética, es necesario
diversificar el tipo de industria generadora de energía. Por ello se desarrollará en
este trabajo el planteamiento general sobre uno de los métodos alternativos de las
llamadas Energías Renovables No Convencionales (ERNC)2, la Energía
Termoeléctrica a Base de Biomasa3.
1 Como por ejemplo la escasez de lluvias, altas temperaturas, entre otros cambios climáticos.2 De aquí en adelante sólo será mencionada como ERNC.3 Este concepto posee dos acepciones según el diccionario de la Real Academia Española de la
lengua (RAE); sin embargo, para efectos de este proyecto nos sirve la siguiente: “Materia orgánica
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El desarrollo de la energía hidráulica y térmica tradicional (a base de carbón, petróleo
y/o gas) se encuentra ya desarrollado en el país, pero sus costos de construcción y/o
operación han ido en aumento, lo cual genera incertidumbre en el abastecimiento
energético del país, limitando con ello el desarrollo económico-social de Chile.
Las ERNC están siendo una alternativa real de generación de energía, que ha sido
estudiada e implementada, debido a sus beneficios potenciales que tienen relación
con el cuidado del medioambiente. Por ello se realizará una evaluación preliminar de
factibilidad de una central termoeléctrica utilizando biomasa como combustible.
1.2. Planteamiento del problema
Para poder cumplir con la extensión de la matriz energética de nuestro país y de
acuerdo a lo expresado en el contexto, se verifica la necesidad de diversificar la
utilización de combustibles necesarios para la generación de energía. Es por ello que
se introduce el concepto de biomasa como combustible para la producción deenergía eléctrica. Con ello, se abre una puerta para los diversos rubros productores
de insumos de primera necesidad y la utilización de sus desechos.
La materia prima radica en los desechos generados por la probable cantidad de
residuos de la uva que se generarán posteriores a una cosecha de este cultivo.
originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía”.
Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Biomasa .
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Evidentemente, se debe determinar el potencial productor de una zona de estudio
para la evaluación de la producción estos desechos que pasan a ser materia prima
de otro proceso productivo, para lo cual se verificará el cumplimiento con los
requisitos necesarios de producción agrícola de una determinada zona quenecesariamente garantice una producción mínima de materia prima o combustible
para su adecuado aprovechamiento energético.
Es necesario determinar el potencial energético de los desechos de plantaciones que
son generados en la región de estudio, determinando con ello la viabilidad de la
instalación de una central termoeléctrica basada en la quema de desechos; estos al
ser materiales descartables, su más probable destino es la quema en los sectores de
las plantaciones o su utilización como abono.
El método de planificar una quema controlada y con la factibilidad de generar energía
eléctrica, lleva a realizar un estudio del potencial energético de los elementos que
serán combustionados y verificar la factibilidad de su implementación. Aún más, este
tipo de generación de energía esta dentro de los llamados MDL (Mecanismos de
Desarrollo Limpio), lo cual nos entrega la posibilidad de recibir los beneficios de los
“Bonos de Carbono”4 descritos en el “Protocolo de Kyoto”5.
4 “Los bonos de carbono son un mecanismo internacional de descontaminación para reducir las
emisiones contaminantes al medio ambiente”.Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Bonos_de_carbono .5 “El Protocolo de Kioto sobre el cambio climático es un acuerdo internacional que tiene por objetivo
reducir las emisiones de seis gases provocadores del calentamiento global: CO2, CH4 y N2O, además
de tres gases industriales fluorados: HFC, PFC y SF6, en un porcentaje aproximado de un 5%, dentro
del periodo que va desde el año 2008 al 2012, en comparación a las emisiones al año 1990”.
Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Protocolo_de_Kyoto .
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Por definición, una central eléctrica es una instalación capaz de convertir la energía
mecánica, obtenida mediante otras fuentes de energía primaria, en energía eléctrica.
En el caso de la planta de biomasa, la fuente primaria de energía es el residuo
obtenido de la materia orgánica de desecho de otro proceso productivo. En otraspalabras, la planta de la biomasa es un tipo de central térmica.
Los residuos agroindustriales y de los cultivos agrícolas son el combustible de estas
plantas térmicas, las que presentan las siguientes ventajas respecto de los
combustibles fósiles:
- Mantienen un bajo contenido en cenizas, escorias y azufre.
- Las emisiones son bajas en contenido de óxidos de azufre y óxidos de
nitrógeno.
- No emiten metales pesados ni hidrocarburos.
- El residuo de la agroindustria convierte la materia en recurso.
- El residuo de la quema de los residuos agroindustriales, convierte al residuoen recurso reutilizable como abono.
- El residuo agroindustrial como combustible, es considerado neutro frente a
las emisiones de Dióxido de Carbono (CO2), pues la producción en la
combustión es compensado con la fijación del mismo en el crecimiento
vegetal.
La energía contenida en la biomasa se transforma en el proceso de combustión en
energía calórica. Este material se quema en una caldera y la energía se transfiere en
forma de calor al agua que circula por una red de tubos existentes en la caldera. El
aumento de la temperatura del agua es tal que pasa al estado de vapor a alta presión
(el agua se encuentra en un circuito cerrado). Ha ocurrido una primera
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transformación energética: la energía del combustible se ha transformado en energía
térmica en el vapor de agua. A continuación, a través de las tuberías, el vapor entra a
gran presión en la turbina de la central y su expansión hace girar los álabes (paletas
curvas) de la misma. Ha ocurrido una segunda transformación energética: la energíadel vapor de agua se ha transformado en movimiento, es decir, en energía cinética o
mecánica. La última transformación energética tiene lugar en el alternador. Cuando
una bobina de cobre gira en el seno de un campo magnético, generado por un imán
o electroimán, se genera energía eléctrica; el aparato donde tiene lugar dicha
generación se denomina alternador aunque, en realidad, no son las bobinas que lo
contienen las que giran sino los electroimanes. El giro de los electroimanes en el
alternador se produce gracias a la turbina ya que el eje de la misma está unido alrotor del alternador. Ha ocurrido una tercera transformación energética: la energía
mecánica del eje de la turbina-rotor se ha transformado en energía eléctrica.
Después de accionar las turbinas, el vapor pasa a la fase líquida (para su
reutilización) en el condensador. Independientemente, del sistema de condensación
utilizado, aquí también tiene lugar una transformación energética ya que la energía
del vapor de agua se transforma, en última instancia, en energía del medio ambiente.
Esta energía del medio ambiente no es energía útil y forma parte de la pérdida
energética que tiene lugar en el proceso. No es la única pérdida energética que tiene
lugar, otra pérdida energética se produce, por ejemplo, en la caldera: la energía del
combustible de biomasa no se transforma completamente en energía del vapor de
agua ya que el medio ambiente que rodea a la caldera también aumenta su
temperatura, es decir, su energía. Al final del proceso, toda la energía de la biomasa
se ha transformado en otras formas de energía: entre un 20 y un 30% se hatransformado en energía eléctrica, mientras que el resto pasa a ser
fundamentalmente energía cedida al medio ambiente.
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Figura 1. Diagrama de Proceso Planta Termoeléctrica.
Fuente: http://www2.ing.puc.cl/~iing/
De acuerdo al proceso explicado anteriormente, es que el proyecto se enfoca en la
utilización de biomasa ubicada principalmente en sectores que tienen relación con la
producción constante de desecho orgánico descartable, utilizable para la quema y
posterior generación de energía.
Dentro de los productores del tipo de desecho que es relevante para el desarrollo de
este proyecto, se encuentra el sector vitivinícola; este mantiene un desarrollo
importante en el país y de gran potencial.
La principal razón del porque elegir un sector productivo como el vitivinícola, se debe
a que genera una cantidad importante de residuos sólidos y de un potencial
energético aprovechable en la generación termoeléctrica, contribuyendo al desarrollo
de la región en estudio. Junto con lo anterior, este es un nicho no explotado en
nuestro país, por lo que presenta gran potencial de desarrollo.
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1.3. Objetivos
1.3.1. Objetivo General
Determinar el potencial y la factibilidad del Valle de Colchagua para la producción de
energía eléctrica utilizando biomasa como combustible.
1.3.2. Objetivos Específicos
1. Establecer cual es el marco legal en el cual se encuentra inserta una central
termo-eléctrica de estas características.
2. Realizar factibilidad técnica para desarrollar producción de energía eléctrica
en base a biomasa en los meses de mayor escasez del recurso eléctrico en elsector definido.
3. Realizar factibilidad técnica para asegurar la mínima cantidad de material de
desecho orgánico combustible que ayude a garantizar el programa de
producción de energía en distintos escenarios.
4. Realizar una evaluación económica preliminar que describa y se apliquen los
aspectos anteriores.
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1.4. Justi ficación y alcance del estudio
Después de cada vendimia o cosecha agrícola, se genera una cantidad importante
de residuos sólidos los cuales son recolectados por los agricultores y eventualmente
llevados a diferentes destinos (procesados para ser abono, quemados, entre otras
alternativas) para ser eliminados. El planteamiento de este proyecto, se fundamenta
en realizar un catastro de los tipos de plantaciones de la región de estudio, de los
potenciales residuos que son generados por hectárea de cada cultivo y obtener así el
potencial energético de la zona en estudio, ya que este valle ha tenido un importante
desarrollo vitivinícola en los últimos tiempos y por ello el enfoque será principalmente
en los desechos de este tipo de cultivos.
Los residuos de la poda de viñedos y el orujo (hollejo o piel del grano de uva que se
genera por la extracción de la pulpa), generado después de cada vendimia, serán
tratados como biomasa combustible para la generación de energía termoeléctrica,
pudiendo además incluir este proyecto como en los denominados Mecanismos de
Desarrollo Limpio6 (MDL), favoreciendo la venta de esta energía por medio de los
bonos de carbono a países con problemas de contaminación atmosférica. Esto
permite, además, recuperar un porcentaje importante del costo de inversión inicial,
debido a las franquicias entregadas por el Protocolo de Kyoto.
Dicho valle será considerado desde las inmediaciones de la ciudad de San Fernando
por el oriente, hasta la localidad de Marchigüe, por el poniente, manteniendo los
cordones naturales característicos como limites norte y sur de la región geográfica.
6 De aquí en adelante será utilizada la sigla MDL para referirse a este tipo de mecanismos.
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Figura 2. Demarcación del Valle de Colchagua.
Fuente: INE.
El Valle de Colchagua es una región vitivinícola por excelencia, debido a sus
condiciones climáticas (clima seco con aires costeros, valle soleado en el período
estival, estaciones anuales bien marcadas) y fértiles suelos, lo cual ha permitido la
plantación exitosa de más de 20.000 hectáreas de vides de distintas cepas. Ello ha
concedido la creación de una treintena de diferentes viñas, las cuales han obtenido
rendimientos óptimos en sus cosechas de uva.
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1.5. Metodología
Lo primero que se analiza es el marco legal que involucra un proyecto de estaenvergadura, analizando su factibilidad medio ambiental y de generación y venta de
energía. Se debe tener en consideración que este es un punto de suma importancia
para poder determinar si el proyecto es realizable o no. Ya que si no se cumple con
la normativa vigente, no se podrá realizar el presente proyecto.
Se determinará el porcentaje de plantación con uva vitivinícola del Valle de
Colchagua, con la finalidad de poder tener la información de cuanta materia prima se
puede contar. Se debe tener presente que la materia prima, también, puede ser
cualquier desecho orgánico que no sea necesariamente orujo de uva; pero sin
embargo, la idea inicial es contar con este desecho de la industria vitivinícola cómo
principal materia prima.
La importancia del orujo de uva, como materia prima, radica en que el proyecto esevaluado en dos escenarios posibles:
1. Instalar la central al interior de una viña.
2. Instalar la central en un terreno determinado que no sea una viña.
Cada uno de estos dos escenarios, se evalúa en períodos de tiempo y
funcionamiento, de seis meses y de un año, con lo que en definitiva se considerarán
cuatro escenarios posibles. Con estos distintos escenarios se realiza una evaluación
financiera para analizar la factibilidad de realización del proyecto en cada uno de los
escenarios y poder determinar cual de ellos es el mejor.
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2. MARCO LEGAL
La presente información del Marco Legal encuadra los aspectos más relevantes
sobre la instalación de una Central Termoeléctrica en el país. La información es
requerida inicialmente antes de la ejecución de todo proyecto que presente los
requisitos mínimos para ser incorporados en el Sistema de Evaluación de Impacto
Ambiental (SEIA) de la República, instancia en el cual se describen los pasos a
seguir y la normativa que aplica a cada proyecto, y en nuestro caso específico, a una
central termoeléctrica.
2.1. Normativa de carácter ambiental aplicable al proyecto
2.1.1. Ley 19.300, Sobre Bases Generales del Medio Ambiente7
De acuerdo al artículo 10 letra c) de la Ley Sobre Bases Generales del Medio
Ambiente7, el proyecto debe someterse al SEIA debido a que es una de las
"Centrales generadoras de energía mayores a 3 MW". Esto también es especificado
en el Artículo 3º, letra c) del Reglamento del SEIA (D.S. Nº 95/01 de MINSEGPRES).
Posterior a ello se debe establecer si procede someterse como Declaración de
Impacto Ambiental o Estudio de Impacto Ambiental.
7 El Artículo 2°, de esta ley, define Medio Ambiente como “el sistema global constituido por
elementos naturales y artificiales de naturaleza física, química o biológica, socioculturales y sus
interacciones, en permanente modificación por la acción humana o natural y que rige y condiciona la
existencia y desarrollo de la vida en sus múltiples manifestaciones”.
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2.1.2. Consti tución Política de la República de Chile de 1980.
En su artículo 19 Nº 8, garantiza a todas las personas el derecho a vivir en un medio
ambiente libre de contaminación.
2.1.3. D.F.L. N° 4/20.018, Ley General de Servicios Eléctricos en
Materia de Energía Eléctrica,
Texto redifundido, coordinado y sistematizado del D.F.L. de minería, publicado en el
diario oficial del 5 de febrero de 2007,
2.1.4. Decreto Supremo Nº 327/98, del Ministerio de Minería,
Fija Reglamento de la Ley General de Servicios Eléctricos.
2.1.5. Ley N° 18.410/85.
Crea la Superintendencia de Electricidad y Combustibles.
2.1.6. D.F.L. N° 2.224/78.
Crea la Comisión Nacional de Energía.
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2.1.7. Decreto Supremo N° 30/1997, modificado por el Decreto
Supremo N° 95/01 (Ministerio Secretaría General de la
Presidencia), Reglamento del Sistema de Evaluación de
Impacto Ambiental.
De acuerdo a lo anterior y en conformidad con los artículos 14, 15 y 16 del
Reglamento del SEIA, se deben comprender los siguientes aspectos mínimos:
• La indicación del tipo de proyecto o actividad de que se trata, indicando sunombre; la identificación del titular y su sociedad matriz, si la hubiere; su
objetivo; su localización según coordenadas geográficas y según división
político-administrativa a nivel regional, provincial y comunal; el monto
estimado de la inversión; la superficie que comprenderá y la justificación de su
localización.
•
La descripción del proyecto o actividad que se pretende ejecutar o de lasmodificaciones que se le introducirán, definiendo las partes, acciones y obras
físicas que lo componen; su vida útil; el plazo estimado de inicio de la
ejecución o modificación del proyecto o actividad; y la descripción cronológica
de sus distintas fases.
• La indicación de los antecedentes necesarios para determinar si el impacto
ambiental que generará o presentará el proyecto o actividad se ajusta a las
normas ambientales vigentes, y por ende no requiere la presentación de un
Estudio de Impacto Ambiental, de acuerdo a lo dispuesto en la Ley y en el
Reglamento.
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• La descripción del contenido de aquellos compromisos ambientales
voluntarios, no exigidos por la legislación vigente, que el titular del proyecto
contempla efectuar.
En efecto, se debe acreditar el cumplimiento de la Ley Sobre Bases Generales del
Medio Ambiente y del Reglamento del SEIA.
2.2. Normativa de carácter ambiental especial, aplicable al
proyecto calidad del aire
Los contaminantes asociados corresponden a óxidos de nitrógeno y de azufre (NOx
y SOx), monóxido de carbono (CO), hidrocarburos no metálicos y material
particulado respirable (PM-10).
Se analizan a continuación las normas de calidad ambiental que regulan los diversos
contaminantes.
2.2.1. D.S. N° 113/02 del Ministerio Secretaría General de la
Presidencia, establece la norma primaria de calidad del aire
para Dióxido de Azufre (SO2).
Determina la concentración aritmética anual fijada de Dióxido de Azufre y la forma de
cálculo de las excedencias y los niveles que originan situaciones de emergencia.
Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para dióxido de
azufre como concentración anual, cuando el promedio aritmético de los valores de
concentración anual de tres años calendarios sucesivos, en cualquier estación de
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[ppbv] [µg/Nm3]
1 750 – 999 1.962 – 2.615
2 1.000 – 1.499 2.616 – 3.293
3 1.500 o superior 3.924 ó superior
Nivel de
Emergencia
Concentración medida en 1 [h]
monitoreo con representación poblacional (EMRP), fuere mayor o igual a 80
[µg/Nm3].
Se considerará igualmente sobrepasada la norma primaria de calidad de aire paradióxido de azufre como concentración anual, si en el primer o segundo periodo de 12
meses a partir del mes de inicio de las mediciones y, al reemplazar la concentración
anual para los períodos faltantes por cero, el promedio aritmético de los tres periodos
resultare mayor o igual al nivel de la norma.
Además, se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para
dióxido de azufre como concentración de 24 horas, cuando el promedio aritmético detres años sucesivos, del percentil 99 de las concentraciones de 24 horas registradas
durante un año calendario, en cualquier estación monitora con representación
poblacional, fuere mayor o igual a 250 [µg/Nm3].
Los niveles que originan situaciones de emergencia ambiental para dióxido de
azufre, en concentración de 1 hora, son los que se indican en la tabla 1.
Tabla 1. Niveles de situación de emergencia ambiental.Fuente: DS 113/02, Norma Primaria de Calidad de Aire para
Dióxido de Azufre.
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Nivel de
Emergencia
Concentración
[µg/Nm3
]1 195 – 239
2 240 – 329
3 330 ó superior
2.2.2. D.S. N° 185/91 Ministerio de Minería que secundaria de
calidad del aire para Dióxido de Azufre (SO2).
Reglamenta el funcionamiento de establecimientos emisores de anhídrido sulfuroso,
material particulado y arsénico en todo el territorio nacional.
2.2.3. D.S. Nº 59/98 “Norma de calidad primaria para Material
Particulado respirable (MP-10)” y modificación el D.S. Nº
45/01 ambas normativas del Ministerio Secretaria General de
la Presidencia.
Establece norma primaria de calidad del aire para MP-10, el cual define los valores
para situaciones de emergencia, estableciendo metodologías de pronósticos y
mediciones para todo el país.
Las situaciones de emergencia para MP-10 en concentración en 24 horas se
establecen para los valores que muestra la tabla 2.
Tabla 2. Valores de situaciones de emergencia para MP-10.
Fuente: DS 59/98, Norma de Calidad Primaria para Material
Particulado Respirable (MP-10).
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Conforme a lo dispuesto en el Artículo 2º del D.S. Nº 59/98, la norma primaria para
PM-10 establece una concentración diaria de 150 [µg/Nm3] (120 [µg/Nm3] a partir del
año 2012) y una concentración anual de 50 [µg/Nm3], todo según lo establece el D.S.
Nº 45/01 (Artículo 3º parte 3), señalando que sólo se puede exceder en el 2% de lasmediciones efectuadas. Esta norma debe cumplirse en lugares poblados, verificados
a través de las mediciones entregadas por estaciones de monitoreo de MP-10 con
representatividad poblacional.
El D.S. Nº 45/01, modifica el D.S. Nº 59/98 dando a conocer que a contar del día 1°
de enero de 2012, la norma primaria de calidad del aire para el contaminante MP-10
será de 120 [µg/Nm
3
], como concentración de 24 horas, a no ser que a la fechaseñalada haya entrado en vigencia una norma de calidad ambiental para material
particulado fino, MP-2,5, en cuyo caso se mantendrá el valor de 150 [µg/Nm3].
2.2.4. D.S. N° 114/02 Norma primaria de calidad para dióxido de
nitrógeno (NO2) y N° 115/02 Norma primaria de calidad para
monóxido de carbono (CO), ambos del Ministerio Secretaria
General de la Presidencia.
Los valores establecidos en esta normativa se muestran en la tabla 3.
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1 hr 8 hr 24 hr Anual
[µg/Nm3] 400 100
[ppbv] 213 53
[µg/Nm3] 30.000 10.000
[ppmv] 26 9
NO2
CO - -
Valor NormaUnidad
D.S. Nº 115/02
D.S. Nº 114/02 - -
Comp.Norma
Tabla 3. Valores establecidos en los D.S N° 114/02 y N° 115/02.
Fuente: D. S. N° 114/02, Norma Primaria de Calidad para Dióxido
de Nitrógeno (NO2) y D.S. N° 115/02, Norma Primaria
de Calidad para Monóxido de Carbono (CO).
Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para dióxido de
nitrógeno como concentración de 1 hora, cuando el promedio aritmético de tres años
sucesivos del percentil 99 de los máximos diarios de concentración de 1 hora
registrados durante un año calendario, en cualquier estación monitora EMRPG, fuere
mayor o igual al nivel indicado en el inciso precedente.
Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para dióxido de
nitrógeno como concentración de 1 hora, si en el primer o segundo periodo de 12
meses a partir del mes de inicio de las mediciones y, al reemplazar el percentil 99 delos máximos diarios de concentración de 1 hora para los periodos faltantes por cero,
el promedio aritmético de los tres periodos resultare mayor o igual al nivel de la
norma.
Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para dióxido de
nitrógeno como concentración anual, cuando el promedio aritmético de los valores de
concentración anual de tres años calendarios sucesivos, en cualquier estación
monitora con representación poblacional, fuere mayor o igual al nivel indicado en el
inciso precedente.
Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para dióxido de
nitrógeno como concentración anual, si en el primer o segundo periodo de 12 meses
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[ppbv] [µg/Nm3]
1 601-1.201 1.130 – 2.2592 1.202 – 1.595 2.260 – 2.9993 1.596 o superior 3.000 ó superior
Nivel de EmergenciaConcentración medida en 1 h
a partir del mes de inicio de las mediciones y, al reemplazar la concentración anual
para los periodos faltantes por cero, el promedio aritmético de los tres periodos
resultare mayor o igual al nivel de la norma.
Los niveles que originarán situaciones de emergencia ambiental para dióxido de
nitrógeno en concentración de una hora, son los que se indican en la tabla 4.
Tabla 4. Niveles que originarán situaciones de emergencia ambiental para dióxido de nitrógeno.
Fuente: DS 114. Norma Primaria de Calidad para Dióxido de Nitrógeno (NO2)
Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para monóxido de
carbono como concentración de 1 hora, cuando el promedio aritmético de tres años
sucesivos, del percentil 99 de los máximos diarios de concentración de 1 hora
registrados durante un año calendario, en cualquier estación monitora con
representación poblacional, fuere mayor o igual al nivel indicado en la norma.
Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para monóxido de
carbono como concentración de 1 hora, si en el primer o segundo período de 12
meses a partir del mes de inicio de las mediciones y, al reemplazar el percentil 99 de
los máximos diarios de concentración de 1 hora para los períodos faltantes por cero,el promedio aritmético de los tres períodos resultare mayor o igual al nivel de la
norma.
Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para monóxido de
carbono como concentración de 8 horas, cuando el promedio aritmético de tres años
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[ppmv] [µg/Nm3]1 15 – 29 17.000 – 33.0002 30 – 34 34.000 – 39.0003 35 o superior 40.000 ó superior
Nivel de
Emergencia
Concentración medida en 1 h
sucesivos, del percentil 99 de los máximos diarios de concentración de 8 horas
registrados durante un año calendario, en cualquier estación monitora con
representación poblacional fuere mayor o igual al nivel indicado en la norma.
Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para monóxido de
carbono como concentración de 8 horas, si en el primer o segundo período de 12
meses a partir del mes de inicio de las mediciones y, al reemplazar el percentil 99 de
los máximos diarios de concentración de 8 horas para los períodos faltantes por cero,
el promedio aritmético de los tres períodos resultare mayor o igual al nivel de la
norma.
Los siguientes niveles originarán situaciones de emergencia ambiental para
monóxido de carbono en concentración de ocho horas, como se muestran en tabla 5.
Tabla 5. Niveles originarán situaciones de emergencia ambiental para monóxido de carbono en
concentración de ocho horas.
Fuente: DS 115, Norma primaria de calidad para monóxido de carbono (CO)
2.2.5. D.S. N° 144/61, del Ministerio de Salud, establece normas para
evitar emanaciones o contaminantes atmosféricos de
cualquier naturaleza
Señalar en su artículo 1 que “los gases, vapores, humos, polvo, emanaciones o
contaminantes de cualquier naturaleza, producidos en cualquier establecimiento
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fabril o lugar de trabajo, deberán captarse o eliminarse en forma tal que no causen
peligros, daños o molestias al vecindario”.
2.2.6. D.S. N° 138/2005, formulario 138
Conforme lo dispone el artículo 1º, “todos los titulares de fuentes fijas de emisión de
contaminantes atmosféricos que se establecen en el presente decreto, deberán
entregar a la Secretaría Regional Ministerial de Salud competente del lugar en que
se encuentren ubicados, los antecedentes necesarios para estimar las emisiones
provenientes de cada una de las fuentes.
Por su parte, se indica que estarán afectos al cumplimiento de esta obligación, entre
otras, a las calderas generadores de valor y/o agua caliente, las centrales
termoeléctricas y equipos electrógenos.
2.2.7. D.S. N° 75/87, del Ministerio de Transportes y
Telecomunicaciones, establece condiciones para el
transporte de cargas que indica.
Señala que los vehículos que transporten desperdicios, arena, tierra, ripio u otros
materiales, ya sean sólidos o líquidos, que puedan escurrirse o caer al suelo, estarán
construidos de forma que ello no ocurra por causa alguna. Agrega que en las zonas
urbanas, el transporte de material que produzca polvo, tales como escombros,
cemento, yeso, etc. deberá efectuarse siempre cubriendo total y eficazmente los
materiales con lonas o plásticos de dimensiones adecuadas, u otro sistema que
impida su dispersión al aire.
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2.2.8. D.S. N° 594/99, del Ministerio de Salud, reglamento sobre
condiciones sanitarias y ambientales en los lugares de
trabajo
Establece las condiciones sanitarias y ambientales básicas aplicables a los lugares
de trabajo. En lo que se refiere a emisiones y calidad del aire los artículos 32 a 35
disponen que en los lugares de trabajo deben proporcionarse condiciones
ambientales y de ventilación confortables, que no causen molestias o perjudiquen la
salud de los trabajadores. Se establecen además, límites permisibles de aquellos
agentes químicos y físicos que puedan provocar efectos adversos en el trabajador.
2.2.9. D.F.L. 725/67, de Ministerio de Salud, Código Sanitario
En los Artículos 67, 82, 83 y 89 del Código Sanitario se establecen normas referidas
a la higiene y seguridad del ambiente en los lugares de trabajo. Corresponde al
Servicio Nacional de Salud, controlar los siguientes aspectos:
• Factores, elementos o agentes del medio ambiente que afecten la salud,
seguridad y bienestar de las personas.
• Las condiciones de higiene y seguridad que deben reunir los lugares de trabajo,
los equipos, maquinarias, instalaciones, materiales y cualquier otro elemento, con
el fin de proteger eficazmente la vida, la salud y bienestar de los trabajadores y dela población.
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• Las medidas de protección sanitaria y de seguridad que deben adoptarse en la
extracción, elaboración y manipulación de substancias producidas o utilizadas en
los lugares en que se efectúe trabajo humano.
• Conservación y pureza del aire y evitar en él la presencia de materias u olores
que amenacen la salud y seguridad de las personas.
2.3. Del Ruido
2.3.1. D.S. N° 146 del 24 de diciembre de 1997. Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
Establece norma de emisión de ruidos molestos generados por fuentes fijas,
elaborada a partir de la revisión de la norma de emisión contenida en el Decreto Nº
286, de 1984, del Ministerio de Salud. Publicado en el Diario Oficial del 17 de abril de
1998.
Establece límite de ruido para uso de suelo industrial igual a 70 dB(A) (desibeles) de
nivel de presión sonora corregido lento, valor que no debe excederse en 24 horas.
Estos valores deben ser medidos donde se encuentre el receptor.
Los valores de niveles máximos permisibles de presión sonoros corregidos (en
desibeles), para cada zona, son observados en la tabla 6.
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Tabla 6. Niveles Máximos Permisibles de Presión Sonora Continuos Equivalentes Corregidos (NPC,
en dB(A)-Lento), según lo establece el Decreto Supremo Nº 146/97 del MINSEGPRES.
Fuente: DS 146, Norma de Emisión de Ruidos Molestos Generados por Fuentes Fijas
2.3.2. D.S. N° 594/99 del 15 de septiembre, Ministerio de Salud
Aprueba Reglamento sobre Condiciones Sanitarias y ambientales Básicas en los
Lugares de Trabajo y sus modificaciones. Publicado en el Diario Oficial del 29 de
abril de 2000.
Establece el límite de exposición laboral a ruido estable, fluctuante e impulsivo.
2.4. De los Residuos líquidos
2.4.1. Ley 18.902 del 8 de enero de 1999
En el artículo 11 B, esta ley establece que con a lo menos noventa días deanticipación a la entrada en operación de los sistemas de tratamiento, los
establecimientos generadores de residuos industriales líquidos deberán dar aviso por
escrito a la superintendencia de Servicios Sanitarios.
7 A 21 HRS . 21 A 7 HRS .
PERIODO DIURNOPERIODO
NOCTURNO
Zona I 55 dB(A) 45 dB(A) 60 dB(A) 50 dB(A)
Zona III 65 dB(A) 55 dB(A) Zona IV 70 dB(A)
T IPO DE ZONA
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Los procesos y sistemas productivos tendrán el carácter de confidencial. Los
insumos peligrosos y los efluentes serán de conocimiento público.
El aviso a que se refiere el inciso primero informará acerca de los insumos, procesosy sistemas productivos, el sistema de tratamiento de los efluentes y sus sistemas de
control, y tendrá por objeto sólo que la Superintendencia fije, mediante resolución, el
plan de monitoreo e informes periódicos respectivos al fiscalizador.
Corresponde a la Superintendencia de Servicios Sanitario (SISS) la aprobación del
plan de monitoreo de los riles y la verificación del cumplimiento de las normas de
emisión.
2.4.2. D.F.L. N° 725, Código Sanitario, de 21 de enero de 1968
El artículo 71, establece que corresponde a la autoridad sanitaria aprobar los
proyectos relativos a la construcción de cualquier obra pública o particular destinada
a la: b) evacuación, tratamiento o disposición final de desagües, aguas servidas de
cualquier naturaleza. Antes de poner en explotación las obras mencionadas, ellas
deben ser autorizadas.
El artículo 73, prohíbe la descarga de las aguas servidas a ríos o lagunas, o en
cualquier otra fuente o masa de agua que sirva para proporcionar agua potable a
alguna población, para riego o balneario, sin que antes se proceda a su depuración
en la forma que se señale en los reglamentos.
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2.4.3. Decreto del Ministerio de Salud, abril de 1926 sobre
reglamento general de alcantarillados particulares y sus
modificaciones
Este Decreto se refiere a la manera de disponer de las aguas servidas caseras, en
las ciudades, aldeas, pueblos, caseríos u otros lugares poblados de la República, en
que no exista una red de alcantarillado público.
Se entiende por aguas servidas caseras las provenientes de los excusados,
urinarios, baños, lavaderos de ropa, botaguas, lavaplatos u otros artefactos sanitarios
domésticos y, en general, cualquier agua que contenga substancias excrementicias o
urinarias, residuos de cocina o desperdicios humanos de cualquier naturaleza.
Todo edificio público o particular, urbano o rural, que se construya en lo sucesivo y
cuyas aguas servidas caseras no puedan, por cualquier causa, ser descargadas a
alguna red cloacal pública, deberá dotarse de un alcantarillado particular destinado a
disponer de dichas aguas servidas en tal forma que no constituyan una molestia oincomodidad, o un peligro para la salubridad pública.
2.5. De los Residuos sól idos y peligrosos
2.5.1. D.F.L. N° 725 del 11 de diciembre de 1967. Código Sanitario
El artículo 80º establece la obligación de obtener Autorización de la autoridad
sanitaria, respecto de instalaciones que entre otras cosas, almacenen residuos
sólidos. Respecto del lugar destinado al almacenamiento y clasificación de residuos
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sólidos, corresponde obtener permiso ambiental sectorial (artículo 93 del Reglamento
del SEIA).
2.5.2. D.S. N° 594/99 del 15 de septiembre de 1999, Ministerio de
Salud
Aprueba Reglamento sobre Condiciones Sanitarias y ambientales Básicas en los
Lugares de Trabajo y sus modificaciones.
Establece las condiciones sanitarias y ambientales en los lugares de trabajo como
así la acumulación, tratamiento y disposición final de los residuos sólidos industriales.
Conforme al Artículo 19, las empresas que realicen el tratamiento o disposición final
de sus residuos industriales fuera del predio, sea directamente o a través de la
contratación de terceros, deberán contar con autorización sanitaria, previo al inicio de
tales actividades. Para obtener dicha autorización, la empresa que produce los
residuos industriales deberá presentar los antecedentes que acrediten que tanto el
transporte, el tratamiento, como la disposición final es realizada por personas o
empresas debidamente autorizadas por el Servicio de Salud correspondiente.
Por su parte, el artículo 20 señala que en todos los casos, sea que el tratamiento y/o
disposición final de los residuos industriales se realice fuera o dentro del predio
industrial, la empresa, previo al inicio de tales actividades, deberá presentar a la
autoridad sanitaria una declaración en que conste la cantidad y calidad de los
residuos industriales que genere, diferenciando claramente los residuos industrialespeligrosos.
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2.5.3. D.F.L. 3.557/1981, establece disposiciones sobre protección
agrícola
Ministerio de Agricultura. Publicado en el Diario Oficial del 09 de febrero de 1981,
Modificado por la Leyes N° 19.695, D.O. 05-10-2000 y N°19.558, D.O. 04-04-1998.
Este cuerpo legal persigue, entre otros, evitar el ingreso de plagas al interior del país.
En este sentido, los embalajes antes de salir de la zona primaria (puerto, aeropuerto,
etc.), deben ser inspeccionados por inspectores del Servicio Agrícola y Ganadero
(SAG), para lo cual se requiere coordinar su revisión previa a la salida de la zonaprimaria. Se pueden revisar algunos embalajes en el lugar de destino siempre y
cuando vengan en contenedores o provistos de cubiertas que eviten el contacto con
el exterior. Se solicita además instruir a sus agentes de aduana para que tengan
conocimiento de esta situación.
2.5.4. D.S. 148-03/Ministerio de Salud, Reglamento sanitario sobre
manejo de residuos peligrosos
Este reglamento establece las condiciones sanitarias y de seguridad mínimas a que
deberá someterse la generación, tenencia, almacenamiento, transporte, tratamiento,
reuso, reciclaje, disposición final y otras formas de eliminación de los residuos
peligrosos.
Conforme al artículo 18, los residuos incluidos en los listados de categorías que
indica se considerarán peligrosos a menos que su generador pueda demostrar ante
la Autoridad Sanitaria que no presentan ninguna característica de peligrosidad. El
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generador podrá proponer a la Autoridad Sanitaria los análisis de caracterización de
peligrosidad a realizar sobre la base del conocimiento de sus residuos y de los
procesos que los generan, sin perjuicio de lo cual, la Autoridad Sanitaria podrá exigir
análisis adicionales a los propuestos conforme a lo señalado en los artículos 12 al 17del mismo reglamento.
Con el Código III.2, de la lista 3 de este artículo 18 se incluye a los envases y
recipientes que hayan contenido uno o más constituyentes de la lista o código II.
De acuerdo al Artículo 6, durante el manejo de los residuos peligrosos se deberán
tomar todas las precauciones necesarias para prevenir su inflamación o reacción,entre ellas su separación y protección frente a cualquier fuente de riesgo capaz de
provocar tales efectos. Además, durante las diferentes etapas del manejo de tales
residuos, se deberán tomar todas las medidas necesarias para evitar derrames,
descargas o emanaciones de sustancias peligrosas al medio ambiente.
Por su parte, conforme al artículo 25, las instalaciones, establecimientos o
actividades que anualmente den origen a más de 12 Kg. de residuos tóxicos agudos
o a más de 12 ton. de residuos peligrosos que presenten cualquier otra característica
de peligrosidad deberán contar con un Plan de Manejo de Residuos Peligrosos
presentado ante la Autoridad Sanitaria.
El Generador deberá presentar dicho Plan ante la respectiva Autoridad Sanitaria. Las
instalaciones, establecimientos o actividades que se encuentren en esta situación
serán identificadas por dicha Autoridad mediante un número identificatorio.
El Plan deberá ser diseñado por un profesional e incluirá todos los procedimientos
técnicos y administrativos necesarios para lograr que el manejo interno y la
eliminación de los residuos se realicen con el menor riesgo posible. Toda
modificación del Plan deberá ser previamente presentada ante la Autoridad Sanitaria.
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Conforme al artículo 27, sin perjuicio de sus obligaciones propias, el Generador
afecto a un Plan de Manejo de Residuos Peligrosos, que encomiende a terceros el
transporte y/o la eliminación de sus residuos peligrosos será responsable de:
a) retirar y transportar los residuos peligrosos a través de transportistas que cuenten
con autorización sanitaria,
b) realizar la eliminación de sus residuos peligrosos en Instalaciones de Eliminación
que cuenten con la debida Autorización Sanitaria que comprenda tales residuos,
c) proporcionar oportunamente la información correspondiente al Sistema deDeclaración y Seguimiento de Residuos Peligrosos y entregar al transportista las
respectivas Hojas de Seguridad para el Transporte de Residuos Peligrosos.
Los Generadores que no estén obligados a sujetarse a un Plan de Manejo de
Residuos Peligrosos deberán en todo caso cumplir con la obligación señalada en la
letra b) precedente.
Finalmente, conforme al artículo 28, el Generador deberá establecer un manejo
diferenciado entre los residuos peligrosos y los que no lo son.
2.6. Del Patrimonio cultural
2.6.1. Ley N° 17.288. Ley sobre Monumentos Nacionales
Establece que los lugares, ruinas, yacimientos y piezas antropo-arqueológicas que
existan sobre o bajo la superficie del territorio nacional incluidas piezas
paleontológicas son monumentos arqueológicos de propiedad del Estado y su
hallazgo, durante cualquier tipo de excavación, debe ser informado inmediatamente
al Gobernador Provincial, quien ordenará a Carabineros que se haga responsable de
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su vigilancia hasta que el Consejo de Monumentos Nacionales se haga cargo de él.,
(Articulo Nº 23 del reglamento Nº 484 de la ley 17. 288)
2.7. De las Sustancias peligrosas
2.7.1. Arts. 42 y 52 del D.S. N° 594/99 del 15 de septiembre de 1999,
Ministerio de Salud
Aprueba Reglamento sobre Condiciones Sanitarias y ambientales Básicas en los
Lugares de Trabajo y sus modificaciones. Publicado en el Diario Oficial del 29 de
abril de 2000.
Las sustancias peligrosas deberán almacenarse sólo en recintos específicos
destinados para tales efectos, en las condiciones adecuadas a las características de
cada sustancia y estar identificadas de acuerdo a las normas chilenas oficiales en la
materia.
El empleador mantendrá disponible permanentemente en el recinto de trabajo, unplan detallado de acción para enfrentar emergencias, y una hoja de seguridad.
En los lugares en que se almacenen o manipulen sustancias peligrosas, la autoridad
sanitaria podrá exigir un sistema automático de detección de incendios.
Además, en caso de existir alto riesgo potencial, dado el volumen o naturaleza de las
sustancias, podrá exigir la instalación de un sistema automático de extinción de
incendios, cuyo agente de extinción sea compatible con el riesgo a proteger.
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2.7.2. Norma técnica NCh 389. Of 72 sustancias peligrosas; NCh
2120/Of.98 parte 1 a parte 9 sustancias peligrosas; NCh
382/Of98 sustancias peligrosas – terminología y clasificación
La Norma Técnica Chilena NCh 389/72 Sustancias Peligrosas establece condiciones
de Seguridad para el Almacenamiento de sólidos, líquidos y gases inflamables. La
NCh 2120/Of.98 y NCh 382/Of.98 se refieren a Terminología y Clasificación.
No existen autorizaciones vinculadas a este tema. El proyecto, conforme a su
estándar, considera el cumplimiento de estas normas técnicas.
2.7.3. D.S. N° 594/99, Ministerio de Salud
Artículo 42: Las sustancias peligrosas deberán almacenarse sólo en recintos
específicos destinados para tales efectos, en las condiciones adecuadas a las
características de cada sustancia y estar identificadas de acuerdo a las normas
chilenas oficiales en la materia.
El empleador mantendrá disponible permanentemente en el recinto de trabajo, un
plan detallado de acción para enfrentar emergencias, y una hoja de seguridad.
Artículo 52: En los lugares en que se almacenen o manipulen sustancias peligrosas,
la autoridad sanitaria podrá exigir un sistema automático de detección de incendios.
Además, en caso de existir alto riesgo potencial, dado el volumen o naturaleza de las
sustancias, podrá exigir la instalación de un sistema automático de extinción de
incendios, cuyo agente de extinción sea compatible con el riesgo a proteger.
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2.7.4. D.S. N° 1.164 del Ministerio de Obras Públ icas
Declara Norma Chilena Oficial La Norma Técnica NCh 389. Of 72 SustanciasPeligrosas. DS Nº del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, Declara
oficial NCh 2120/Of.98 Parte 1 a Parte 9 Sustancias Peligrosas. DS Nº 193 del
Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, Declara oficial NCh 382/Of.98
Sustancias Peligrosas - Terminología y Clasificación.
Se declara oficial la NCh 389/72 Sustancias Peligrosas que establece condiciones de
Seguridad para el Almacenamiento de sólidos, líquidos y gases inflamables. NCh
2120/Of.98 y NCh 382/Of.98 Terminología y Clasificación.
2.7.5. D.S. 298/94, Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones,
reglamenta transporte de cargas peligrosas por calles y
caminos, publicado en el Diario Oficial del 11 de febrero de
1995, y su modif icación D.S. N° 198/00
Establece las condiciones, normas y procedimientos aplicables al transporte de
carga, por calles y caminos, de sustancias o productos que por sus características,
sean peligrosas o representen riesgos para la salud de las personas, para la
seguridad pública o el medio ambiente.
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2.8. Del Manejo y almacenamiento de combustib les.
2.8.1. D.S. N° 379/1985, Ministerio de Economía Fomento y
Construcción. Aprueba reglamento sobre requisitos mínimos
de seguridad para el almacenamiento y manipulación de
combustibles líquidos derivados del petróleo, destinados a
consumos propios. Publicado en el Diario Oficial del 01 de
marzo de 1986.
Establece las medidas de seguridad que se deben adoptar en terrenos particulares
donde se almacenen y manipulen combustibles líquidos derivados del petróleo, cuyo
fin último es el consumo propio, clasificados según el decreto N° 278 de 1982, del
Ministerio de Economía, Fomento y Reconstrucción, tiene por objeto evitar, en lo
posible, los riesgos derivados de dichas operaciones.
Para el almacenamiento sobre 1,1 m3: previamente a su puesta en servicio, estas
instalaciones deberán ser inscritas en la Superintendencia de Electricidad y
Combustibles, para lo cual se deberá acompañar un plano de ubicación del
almacenamiento, indicando su capacidad, clase de combustibles, distancias de
seguridad a las construcciones propias y de terceros, vías públicas, etc., y una
declaración de conformidad del almacenamiento con lo dispuesto en el presente
Reglamento.
Dichos documentos deberán ser firmados por el propietario, concesionario,
arrendatario o administrador o cargo de las instalaciones, o su mero tenedor, y por
un Ingeniero Civil con título reconocido en el país u otro profesional con título
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equivalente a los que se haya reconocido legalmente tal calidad, otorgado por una
Universidad o Instituto Profesional.
Se deberán contar con un Reglamento interno de Seguridad, el que deberá sercomunicado a la Superintendencia de Electricidad y Combustibles, como también
contar con el personal preparado para actuar en casos de emergencia.
La Superintendencia de Electricidad y Combustibles podrá, cuando lo estime
conveniente, inspeccionar los almacenamientos para lo cual el propietario o personal
a cargo, deberá dar las facilidades del caso.
Las infracciones al presente reglamento serán penadas con alguna de las sanciones
establecidas en el artículo 16 de la Ley N° 18.410, siendo la multa acumulable a
cualquier otra.
2.8.2. D.S. Nº 90/96 Reglamento de seguridad para el
almacenamiento, refinación, transporte y expendio al público
de combustibles líquidos derivados del petróleo, Ministerio
de Economía
Regula las instalaciones que almacenan, refinan, transportan y expenden al público
combustibles líquidos derivados del petróleo, y se aplica de manera supletoria al D.S.
Nº 379 /1985, Ministerio de Economía Fomento y Construcción (MINECON).
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2.9. Aspectos normativos sector eléctrico
2.9.1. D.F.L. N° 1/82 Ley general de servicios eléctr icos. D.S. N°
327/98 reglamento de la ley general de servicios eléctricos
Regula la producción, transporte y distribución de la energía eléctrica. Seguridad de
las personas, la propiedad y el medio ambiente. Establece en su Artículo 72º que las
obras de generación, transporte y distribución o partes de ellas, no podrán ser
puestas en servicio, sin haberlas comunicado previamente el dueño de ellas a laSuperintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC), por lo menos con quince
días de anticipación.
Solicitud de Concesiones de acuerdo a los preceptos de este decreto. El proponente
deberá solicitar las concesiones respectivas al Ministerio de Economía.
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3. DESARROLLO DEL PROYECTO
En este punto se presentan las alternativas que se toman en cuenta para el
desarrollo de esta central de biomasa. Las razones por las cuales se escoge el Valle
de Colchagua como alternativa, los beneficios de llevar a cabo un proyecto como
este y los beneficios con los que se cuenta tanto en el ámbito de la generación de
energía como de la aporte que se hace ayudar a mejorar las condiciones del medio
ambiente de nuestro país y/o en definitiva, del mundo.
3.1. Proceso de Producción de Orujo de Uva.
En la elaboración del vino se reconocen dos procesos independientes según el tipo
de vino a producir.
- Elaboración de vino tinto
- Elaboración de vino blanco
En ambos procesos existe la etapa de prensado, etapa en la cual queda como
residuo el orujo, residuo que constituye entre el 6 y el 12 % del peso total del grano,
el cual a su vez representa el 93 al 97 % del peso total del racimo8.
8 http://www.e-seia.cl/archivos/Plan_RISES_Portal_del_Alto_Final.doc , Programa de manejo integral
de residuos sólidos industriales, vitivinícola los reyes Ltda., Bodega Miraflores, San Fernando, Abril
2006
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Figura 3. Diagrama elaboración de vinos
Fuente: SAG
No es materia de este proyecto entrar en mayores detalles del método de obtención
del vino, pero debido a que los procesos de elaboración entre los vinos blancos y
tintos tienen diferencias para efectos del análisis en el momento de retiro del
producto de interés, como lo es el orujo, es favorable esta situación, ya que el
momento del prensado son distintos, lo cual entrega el tiempo necesario (mínimo dos
semanas) para poder acumular y comenzar el secado del orujo Esta diferencia detiempo, nos proporciona la posibilidad de planificar la el secado del orujo para poder
ser incinerado en la caldera posteriormente.
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3.2. Central de cogeneración de energía.
Primero que todo se debe responder la pregunta ¿qué es una central de
cogeneración? Este tipo de centrales tienen la virtud de aprovechar más
eficientemente que una central convencional, ya que además de producir la energía
eléctrica también producen energía térmica la cual puede ser utilizada de la mejor
manera en la que la persona natural o empresa considere mejor. En el caso que se
desarrolla en este proyecto, la energía térmica se puede utilizar para secar la materia
prima (que sería principalmente compuesta de orujo de uva, pero también pueden
ser secados productos como madera o que en su composición tengan una parte de
agua). Esto último entrega el beneficio que se puede ahorrar energía al no tener queutilizar otro medio adicional para realizar el secado de la materia prima.
Para la realización de este proyecto se ha considerado la utilización de una turbina
de vapor en la cual “la energía mecánica que acciona el generador de electricidad, se
produce mediante la expansión de vapores de alta presión generado en una caldera
convencional. A la salida de la turbina se obtienen vapores de baja y media presión.
El vapor de media presión puede ser utilizado directamente a los procesos, dada su
mejor calidad térmica, en cambio el vapor de baja presión puede ser empleado por el
condensador y retroalimentar a la caldera con agua a través de la bomba inyectora”9,
como lo indica la figura 4.
9 Cita de Memoria de Fleming Campos Felipe Andrés, mencionada en la bibliografía.
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Figura 4. Cogeneración con turbina de vapor.
Fuente: http://www2.ing.puc.cl/~iing/ed430/cogeneracion_en_chile.htm
En definitiva, lo que se desea edificar es una planta termoeléctrica que permita
entregar energía a la viña en la que se encuentra emplazada (en el caso que este
dentro de un viñedo) y providencialmente al Sistema Interconectado Central (SIG).
Utilizar la energía térmica que genera esta planta para secar el orujo de uva y el
resto, o totalidad (en el caso en que la planta no sea montada al interior de una viña),
de energía eléctrica producida sea comercializada. Todo esto se ha esquematizado
en la figura 5.
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Figura 5. Diagrama de cogeneración y venta de energía.
Fuente: http://www2.ing.puc.cl/~iing/ed430/cogeneracion_en_chile.htm
Los consumidores en los diferentes casos son el SIG y la viña en la cual se
encuentra emplazada la planta (esto es referente a la generación de electricidad) y el
consumidor de calor es la planta de generación termoeléctrica, energía que será
utilizada para el secado del insumo (biomasa), a terceros o cedida al ambiente
mediante una forma de enfriamiento.
3.3. Características del Valle de Colchagua
La provincia de Colchagua se encuentra en la VI región, del Libertador Bernardo
O’Higgins. Esta provincia cuenta con un total aproximado de 83,59 Km2 de
superficie10, las cuales se dividen en las comunas de San Fernando, Chépica,
Chimbarongo, Lolol, Nancagua, Palmilla, Peralillo, Placilla, Pumanque y Santa Cruz.
Como ya se ha mencionado en este proyecto, esta provincia cuenta con gran
potencial de desarrollo vitivinícola por lo que una gran cantidad de viñas hacen uso
de estos suelos para realizar las plantaciones de sus cepas llegando a ocupar un
10 Fuente: INE
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total de 20.276,6 Há11 (tanto para generar vinos tintos como blancos), a lo cual se
debe agregar las hectáreas que se encuentran plantadas con vides de consumo
fresco y vinificación12, las cuales hacen un total de 1.229 Há, totalizando 21.505,6 Há
de plantaciones de vides.
Tomando en consideración el total de hectáreas plantada de la zona en estudio y
realizando el supuesto que 1Há de uva produce 3 ton de orujo de uva 13, se obtienen
64.516,6 ton de orujo de uva al año en la zona.
La zona en estudio es predominantemente agrícola, con un desarrollo importante en
los siguientes cultivos:- Uva;
- Paltos;
- Maíz;
- Olivos;
- Hortalizas;
- Nectarines;
- Otros.
En menor medida, pero con relativa importancia en la generación de desechos de
tipo biomasa, se encuentran plantaciones forestales, las que principalmente
predominan bosques de Pino Insigne y Eucaliptos.
Los cultivos nombrados generan residuos importantes en épocas en las que no
existen desechos de la vid y pueden ser empleados alternativamente para el
funcionamiento de la planta de generación termoeléctrica.
11 Servicio Agrícola y Ganadero de Chile. 2006. Catastro vitivinícola nacional. Chile 12 Servicio Agrícola y Ganadero de Chile. 2006. Catastro vitivinícola nacional. Chile13 Uso Potencial como Biomasa, de Subproductos Agroindustriales de Origen Vegetal Procedentes de
la Industria Vallecaucana. Universidad Nacional, Palmira - Colombia.
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3.4. Procesos de transformación físico-química de la biomasa14
La humedad presente en el orujo de uva prensado y dispuesto para desecho, se ha
estimado en 45% y el objetivo es llegar al 25 % de humedad, condición en la que es
considerado seco. Para llegar a este valor, se puede utilizar secado forzado del
material aprovechando el vapor ya utilizado en la turbina para ser distribuido en
radiadores que mantengan una temperatura ambiente superior a los 50°C, dentro de
un galpón, con la correspondiente ventilación. Como alternativa en el verano se
puede realizar el secado a través del asoleado del material, método que requiere una
cancha de apilamiento. Este procedimiento aprovecha el proceso de fermentación
parcialmente anaeróbico, el cual promueve el desarrollo de bacterias y hongos,produciendo un importante incremento de la temperatura, que por encima del de los
60 °C ocasiona degradación química de los componentes, llegando a valores por
sobre los 70 °C de temperatura. Posterior a ello, este material puede ser removido
para que el ambiente realice su trabajo de secado, removiendo constante del
producto a través de maquinaria, lo cual permite reducir la humedad hasta un 15%.
Posterior a ello, necesariamente se debe realizar una molienda del producto seco
reduciendo su granulometría a partículas de tamaño inferior a 2 cm, consiguiendo
con ello la homogeneidad del producto que será quemado, lo cual garantiza la
optimización de la incineración y entrega de energía al proceso.
3.5. Estudio de factibilidad económica.
Para realizar este estudio se tomaron en cuenta dos posibles situaciones:
14 Central térmica de biomasa de 5 MW de potencia, proyecto fín de carrera, especialidad industrias
alimentarias, Escuela de ingeniería técnico – agrícola, Universidad de Castilla – La Mancha, Autor:
Francisco Javier Romero Rizalde, 2005
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a) que la central de biomasa se encuentre al interior de una viña, y
b) que la central de biomasa se encuentre en un predio que presente
características de equidistancia entre viñas.
Además de la ubicación de la central y para la generación de energía eléctrica, se
toman en cuenta dos horizontes de tiempo:
a) 6 meses de generación de energía, y
b) 12 meses de generación de energía.
Esto entrega cuatro escenarios posibles, los cuales serán combinados para realizar
posteriormente el respectivo análisis de las oportunidades y las mejores condiciones
posibles para proponer y plantear la implementación del proyecto en el área de
estudio.
Para comenzar la implementación de los escenarios se debe tener en consideración
que todos los valores han sido estimados en dólares estadounidenses a un valor de
CPL $ 553,14 pesos, que corresponde al valor que tenía esta divisa al 17 de junio de
2009: Junto con lo anterior se considera un horizonte de 30 años de funcionamiento.
Además, se debe considerar que cada uno de los escenarios se basa en la
realización de una central que genere 12MW. El valor del kilowatts instalado en una
central de estas características es de alrededor de US$ 1.818, valor de referencia
indicado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos de América (DOE
USA).
Se debe considerar un costo del orujo de uva, por cada tonelada US$ 49, valor
obtenido de la necesidad de abono para las tierras que son utilizadas en la
plantación de viñas, valor alcanzado a partir de consultas realizadas a especialistas
en el rubro vitivinícola.
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El consolidado de los gastos para la operación de la planta termoeléctrica, se
encuentran descritos en el anexo 6.2.
Dentro de los gastos en los que se incurre para el desarrollo de este proyecto, son lacompra de:
- Camión marca Mercedes Benz, modelo Atego 2425/4815. Este tiene un
costo de US$ 61.600; una capacidad de carga útil de 17.670 Kg; dado
este antecedente es que se consideran 10 camiones para cumplir con
los requerimientos de la central para su correcto funcionamiento diario.
- Cargador Frontal marca CAT modelo 972H. Este tiene un costo de US$
379.600; una carga límite de equilibrio estático, a pleno giro de 16.903Kg; dado este antecedente es que se consideran 4 cargadores para
cumplir con los requerimientos de la central para su correcto
funcionamiento diario.
- Cinta Transportadora 60 x 1,30 m. Esta tiene un costo de $70.000.000
pesos, incluyendo el equipo necesario para poder cumplir su función de
transporte del orujo desde los camiones hacia la Central.
- Otros, son explicados en las tablas e involucran galpones, terrenos,
entre otros.
La evaluación económica considera los valores del Valor Actual Neto (VAN)16, el cual
se define como la suma de los valores actualizados de todos los flujos netos de caja
esperados del proyecto, deducido el valor de la inversión inicial y la Tasa Interna de
Retorno (TIR)16, descrita como la tasa de descuento que hace al Valor Actual Neto
de una inversión sea igual a cero (VAN=0). Matemáticamente estos métodos se
definen de la siguiente forma (Donde Bi = Beneficio (ingreso) del proyecto en el año i;Ci = Costo (egreso) del proyecto en el año i; r= Tasa de descuento):
15 Cotización realizada por el señor Fernando Sessa, vendedor de Kaufmann.16 Métodos de análisis de inversiones (http://www.zonaeconomica.com/inversion/metodos)
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Figura 6: Valor Actual NetoFuente: Métodos de análisis de inversiones
(http://www.zonaeconomica.com/inversion/metodos )
Figura 7: Tasa Interna de Retorno
Fuente: Métodos de análisis de inversiones
(http://www.zonaeconomica.com/inversion/metodos )
Además de los instrumentos recientemente definidos, se considera el Período de
Recuperación de la Inversión (PRI)17, determinado como el número de períodos
necesarios que toma igualar los flujos de caja acumulados con la inversión inicial.
Esta herramienta se considera muy práctica en para tomar decisiones y fácil de
aplicar. Este método se define de la siguiente manera (I0= Inversión inicial; N=
Período de recuperación del capital; FCt= Flujos de caja):
Figura 8: Período de Recuperación de la Inversión
Fuente: Período de Recuperación del Capital (Payback)
(http://www.dcc.uchile.cl/~anpereir/evaluacion/08IndicadoresFinancierosDetall
adoParte2.pdf )
17 Período de Recuperación del Capital (Payback)
(http://www.dcc.uchile.cl/~anpereir/evaluacion/08IndicadoresFinancierosDetalladoParte2.pdf )
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Para los escenarios a evaluar, se considera una tasa de descuento del 7,20% anual;
junto con una inversión inicial de US$ 22.835.797 (para el escenario que se
desarrollaría al interior de una viña) o de US$ 23.140.597 (para el escenario que
desarrollaría en la compra de un predio), además se debe considerar que seestablece un costo cada 5 años por una suma equivalente a US$ 1.135.582 (valor
correspondiente al primer escenario, costos de reemplazo y reinversión en
maquinarias asociadas al proyecto) y un costo de US$ 1.343.576 (Valor que
corresponde al mismo ítem pero en el caso del segundo escenario).
Para el proyecto se asume una vigencia de 30 años; los camiones, cargadores y
cintas transportadoras se deprecian en 5 años y los galpones se deprecian en 20años.
Se debe tener en cuenta que para la realización de este proyecto se considera que el
abastecimiento de orujo de uva es constante, es decir, en ningún momento se dejaría
de tener materia prima para el funcionamiento de esta central. Lo anterior se
sustenta en la elección del valle de Colchagua como lugar en el que se instalará esta
central ya que este posee una considerable cantidad de viñas que permitirían
sustentar este supuesto.
El costo operativo de generación de la energía, que vienen siendo las utilidades de
las empresas eléctricas, es variable dependiendo de la demanda, por lo cual varía
hora tras hora. Para realizar nuestro ejercicio, tomaremos un costo operativo de 140
US$/MWh, monto aproximado y fundado en los valores del año 2008, tomando como
referencia los 5 meses con menores costos de producción de energía eléctrica del
año, valor referencial entregado por Centro de Despacho Económico de Carga(CDEC).
Junto con lo anterior, se deben considerar los siguientes eventos como supuestos del
ejercicio:
- Rendimiento de un Camión: 3 km/lt.
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- Recorrido diario de un Camión:
- 30 km/día con planta termoeléctrica al interior de una viña.
- 120 km/día con planta termoeléctrica fuera de la viña.
- Rendimiento de un Cargador Frontal: 25 l/hr.- Costo de Mantenimiento:
- Para escenario anual: 20% de la inversión.
- Para escenario semestral: 10% de la inversión.
- Se considera 1 mes de parada por mantenimiento anual de la central
termoeléctrica.
A continuación, se presentan las distintas combinaciones entre las situaciones y loshorizontes de tiempo, para determinar las características de los diferentes escenarios
posibles.
3.3.1. Central de biomasa ubicada al interior de una viña
Para este escenario se han considerado las inversiones que se muestran en la tabla
7, presentada a continuación.
Inversión US$
12 [MW] térmicos instalados 21.816.000Camión (2) 123.200Cargador Frontal (2) 759.200Cinta transportadora 126.550
Galpones 10.847Total [US$] $ 22.835.797
Tabla 7. Inversión inicial en escenario viña.
Fuente: Propia.
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Teniendo en cuenta la inversión inicial y proyectando a un horizonte de 30 años, ha
logrado obtener:
o Considerando 6 meses de producción al año, un VAN de US$7.249.614 y una TIR de 10%.
o Considerando 1 año de producción, un VAN de US$ 47.453.995 y una
TIR de 23%.
Los cálculos son presentados en los anexos 6.3.2 y 6.3.3
Los resultados obtenidos, representan la recuperación de la inversión en un período
de:
o 11 años, cuando se produce por 6 meses al año.
o 5 años, cuando se produce por el año completo.
Considerando estos resultados se puede deducir que la mejor opción ejecutar una
producción por el año calendario completo, debido a que se obtiene mejor VAN, se
recupera la inversión en un período menor y las utilidades son mayores que en el
caso de comparación el cual es producir por 6 meses.
Es por esto que al comparar estas alternativas es recomendable producir anualmente
para un horizonte de 30 años.
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3.3.2. Central de biomasa ubicada en un predio en las cercanías de
las viñas
Para este escenario se han considerado las inversiones que se muestran en la tabla
8, presentada a continuación.
Inversión US$
12 [MW] térmicos instalados 21.816.000Camión (5) 308.000
Cargador Frontal (2) 759.200Cinta transportadora 126.550Galpones 10.847Terreno 120.000
Total [US$] $ 23.140.597
Tabla 8. Inversión inicial en escenario predio.
Fuente: Propia.
Teniendo en consideración la inversión inicial y proyectando a un horizonte de 30años, se ha logrado obtener:
o Considerando 6 meses de producción al año, un VAN de
US$ 5.920.675 y una TIR de
o Considerando 1 año de producción, un VAN de US$ 42.157.034 y una
TIR de
Los cálculos son presentados en los anexos 6.3.4 y 6.3.5
Dadas estas circunstancias, se obtiene que la recuperación de la inversión en un
período de:
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o 11 años, cuando se produce por 6 meses al año.
o 5 años, cuando se produce por el año completo.
Al igual que en el escenario anterior, se debe tener en consideración que al
desarrollar el proyecto para un período de 6 meses es menos rentable, que para la
explotación anual de la planta de energía. En ambos casos la inversión es
recuperada dentro del período presupuestado (30 años). Aún así, es recomendable
producir de forma anual.
3.6. Conclusiones del estudio de factibilidad económica
Se presenta el siguiente resumen de cuadros que representan el Valor Actual Neto
(VAN) en los diferentes escenarios posibles planteados, el Período de Recuperación
de la Inversión (PRI) en los diferentes escenarios posibles comparados y el cuadro
de la Tasa Interna de Retorno (TIR) en el horizonte del proyecto trazado de 30 años.
VAN (US$)
6 meses 1 añoPredio $ 5.920.675 $ 42.157.034Viña $ 7.249.614 $ 47.453.995
Tabla 9. Cuadro resumen de Valor Actual Neto de los escenarios
(En Dólares Estadounidenses).
Fuente: Propia.
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PRI
6 meses 1 añoPredio 11 años 6 años
Viña 11 años 5 años
Tabla 10. Cuadro resumen período de recuperación de la
inversión de los escenarios.
Fuente: Propia.
TIR
6 meses 1 añoPredio 10% 22%Viña 10% 23%
Tabla 11. Cuadro resumen de la Tasa Interna de Retorno
en los escenarios.
Fuente: Propia.
Al analizar estos cuadros se puede concluir que la mejor opción es montar la central
de generación eléctrica en el interior de una viña, debido a que en este caso se
logran las siguientes ventajas comparativas:
• El VAN con mayor valor, lo cual nos permite inferir que se obtendrán mayores
ganancias.
• La recuperación de la inversión en el menor tiempo, valor que es entregado
por el Periodo de Recuperación de la Inversión (PRI).
• Mayores utilidades en los 30 años de producción considerada.
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De acuerdo a esto, queda justificado el porque se recomienda esta opción. Sin
embargo, de no ser posible llegar a acuerdo con alguna viña o se desea montar la
planta en un predio, esto también es una alternativa factible, con menores utilidades
y un tiempo de recuperación de la inversión mayor.
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4. CONCLUSIONES
1.- El Valle de Colchagua es una de las mejores áreas cubiertas con viñas yproductoras de vino. Esta situación transforma la zona en un sector con la cantidad
suficiente de orujo de uva, que sería la principal fuente de materia prima para la
planta generadora, que permitirá su operación, existiendo inclusive alternativas a
este insumo principal.
2.- La planta generadora es factible técnicamente implementarla.
3.- El marco regulatorio permite que el proyecto pueda ser sometido al Sistema de
Evaluación de Impacto ambiental como Estudio de Impacto Ambiental, con alta
probabilidad de ser aprobado.
4.- El proyecto es viable económicamente. En el caso de ser instalado en un lugar
fuera de la viña, el TIR y el VAN alcanzan:
◦ 10% y US$ 5.920.675 para seis meses como período de
funcionamiento; y
◦ 22% y US$ 42.157.034 para un período de funcionamiento anual.
Si la planta se instala dentro de la viña, tanto la TIR como el VAN alcanzan los
siguientes valores:
◦ 10% y US$ 7.249.614 para un funcionamiento de seis meses; y
◦ 23% y US$ 47.453.995 para el funcionamiento anual.
5.- Como recomendación, se plantea cuantificar la factibilidad de vender bonos de
carbono, porque además de mejorar la rentabilidad del proyecto, se cumpliría con los
compromisos adquiridos por el país ante los organismos internacionales, por cuanto
contribuye a no incrementar la cantidad de Dióxido de Carbono (CO2), ya que estos
materiales son considerados elementos fijadores de este gas.
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5. BIBLIOGAFÍA
• Ananias, Rubén. 1994. Físicas del Secado de la Madera. Universidad del Bio-
Bío, Concepción – Chile. Buyo S.A. 2007.
• Dr. Curbelo A., Alfredo; Dra. Garea M., Bárbara. Contribución de la biomasa
no cañera a la generación de electricidad en Cuba. División de Industria y
Energía, Agencia de Ciencia y Tecnología, Cuba.
• Dupuis, Irene; Rodríguez de Acuña y Pego, Fernando. 2006. Los Residuos del
Sector Vitivinícola (Diagnóstico y Gestión). España.
• Fleming Campos, Felipe Andrés. Memoria para optar al título de Ingeniero
Civil Electricista. 2004. Metodología para la evaluación del potencial de
cogeneración y definición de criterios de cogeneración y definición de criterios
de conexión para unidades a pequeña escala en Chile. Universidad de Chile.
Chile.
• Instituto Nacional de Estadísticas de Chile. 2005. CHILE: Ciudades, pueblos y
caceríos. Chile.
• Molina G., Claudia; Gutiérrez L., Hermann; González S., Luis. 2006. Uso
Potencial como Biomasa, de Subproductos Agroindustriales de Origen Vegetal
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Procedentes de la Industria Vallecaucana. Universidad Nacional, Palmira -
Colombia.
• Servicio Agrícola y Ganadero de Chile. 2006. Catastro vitícola nacional. Chile.
• Sistemas de Combustión Industriales para Biomasa, Combustión y Vapor
Racional. Córdoba, España. www.buyoboiler.com.
• SGA, Estrategias Sustentables, Abril 2008. Declaración de Impacto Ambiental
de la “Central Termoeléctrica Salar”, CODELCO Chile. www.e-seia.cl
• Colás P., Rubén. Fuentes de Energía y procesos para la generación de
energía. http://usuarios.lycos.es/energia/electrica.htm
• Romero R., Francisco. 2005. Central Térmica de Biomasa de 5 MW de
Potencia. Proyecto Fin de Carrera, Especialidad Industrias Alimentarias,
Universidad de Castilla – La Mancha.
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Cons. Fresco Vini ficación
San Fernando 44 159 203
Chimbarongo 17 73 90
Placilla 47 75 122Nancagua 67 167 234
Chépica 18 71 89
Santa Cruz 24 169 193
Lolol 14 51 65
Pumanque 30 30
Palmilla 14 101 115
Peralillo 3 85 88
Total 248 981 1.229
Colchagua
TotalNúmero de Propiedades
ComunaProvincia
6. ANEXO
6.1. Tablas del catastro de hectáreas plantas de uva (para distintos
usos) de la Provincia de Colchagua realizado por el SAG en el
año 2006.
Tabla 12. Número de propiedades con plantaciones de
vides de consumo fresco y vinificación.
Fuente: SAG.
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ComunaTotal de Hectáteas de
Cepajes Tintos Comuna
San Fernando 1519,3
Chimbarongo 1278,3
Placilla 915,7
Nancagua 2083
Chépica 1199,8
Santa Cruz 2421
Lolol 1452,7
Pumanque 66,1
Palmilla 3279,8
Peralillo 3958,1
TOTAL CEPAJE TINTO VALLE
DE COLCHAGUA18.173,8
Tabla 13. Superficie comunal de cepajes tintos para vinificación – VI Región.
Fuente: SAG.
Tabla 14. Superficie comunal de cepajes blancos para vinificación – VI Región.
Fuente: SAG.
ComunaTotal de Hectáreas de
Cepajes Blancos Comuna
San Fernando 237,7
Chimbarongo 281,3Placilla 108,1Nancagua 366,1Chépica 93,3Santa Cruz 265,0Lolol 194,3Pumanque 4,8Palmilla 270,1Peralillo 282,1
TOTAL CEPAJE BLANCOSVALLE DE COLCHAGUA 2.102,8
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ComunaTotal Cepajes
Tintos Comuna
Total Cepajes
Blancos Comuna
San Fernando 1.519,3 237,7
Chimbarongo 1.278,3 281,3Placilla 915,7 108,1Nancagua 2.083,0 366,1Chépica 1.199,8 93,3Santa Cruz 2.421,0 265,0Lolol 1.452,7 194,3Pumanque 66,1 4,8Palmilla 3.279,8 270,1Peralillo 3.958,1 282,1
TOTAL VALLE DE
COLCHAGUA20.276,6
Tabla 15. Superficie comunal de cepajes tintos y blancos para vinificación – VI Región.
Fuente: SAG.
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Requerimientos Ton US$Orujo diario 135,528 $ 6.661Orujo mensual 4.065,840 $ 199.824Orujo semestral 24.395,040 $ 1.198.944Orujo anual 48.790,080 $ 2.397.888
6.2. Gastos operacionales del proyecto
PREDIO VIÑA
Cargo Sueldo (US$) Nro. depersonas
Total sueldospor cargo
Nro. depersonas
Total sueldospor cargo
Gerente General $ 22.000 1 $ 22.000 1 $ 22.000Subgerente de Explotación $ 11.000 1 $ 11.000 1 $ 11.000Jefe de Operación $ 5.500 1 $ 5.500 1 $ 5.500Jefe de Administración y Finanzas $ 5.500 1 $ 5.500 1 $ 5.500Jefe de Mantenimiento $ 5.500 1 $ 5.500 1 $ 5.500Jefe de Medioambiente y de SSO $ 5.000 1 $ 5.000 1 $ 5.000Asesor Jurídico $ 4.600 1 $ 4.600 1 $ 4.600Supervisor $ 3.100 4 $ 12.400 4 $ 12.400Encargado $ 2.200 6 $ 13.200 6 $ 13.200Operador (químico) $ 2.200 8 $ 17.600 8 $ 17.600
Ayudante de Operación $ 1.600 8 $ 12.800 8 $ 12.800Administrativo $ 1.600 2 $ 3.200 2 $ 3.200Secretaria $ 1.300 1 $ 1.300 1 $ 1.300Estafeta $ 1.000 1 $ 1.000 1 $ 1.000Camionero $ 1.000 5 $ 5.000 2 $ 2.000Operador Cargador $ 1.000 2 $ 2.000 2 $ 2.000
Total sueldos mensuales 44 $ 127.600 41 $ 124.600
Tabla 16. Gastos operacionales mensuales por escenario.
Fuente: Propia.
Tabla 17. Costos de toneladas de orujo por período de tiempo.
Fuente: Propia.
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6.3. Evaluación del proyecto