Ingenieria De Metodos

Páginas: 19 (4649 palabras) Publicado: 14 de julio de 2012
8º CONGRESO IBEROAMERICANO DE INGENIERIA MECANICA
Cusco, 23 a 25 de Outubre de 2007


PERSPECTIVAS SOBRE LOS SISTEMAS DE PRODUCCION DE POTENCIA PARA LAS PLANTAS AZUCARERAS

Daniel Marcelo*, Enrico Bocci°
*Sección Energía, Universidad de Piura. Av. Ramón Mugica 131. Sector El Chipe. Piura. Perú. dmarcelo@udep.edu.pe
°Departamentode Mecánica y Aeronáutica, Universidad de Roma “La Sapienza”. Via Eudossiana 18, 00184, Roma, Italia. enrico.bocci@uniroma1.it


RESUMEN

La implementación de modernos sistemas de bioenergía contribuye a un positivo desarrollo económico, social y ambiental. Efectivamente la biomasa, al ser usada con modernas tecnologías contribuye sustancialmente en el sector energético, superando lostradicionales e ineficientes usos actuales: reduciendo los gases de efecto invernadero, aliviando la pobreza, mejorando los ingresos, etc. Uno de los más importantes tipos de bioenergía es la caña de azúcar y los residuos : bagasa y barbojo. En el presente artículo se analiza una planta de producción de azúcar, partiendo del análisis de la situación actual hasta el análisis de modernastecnologías. Las configuraciones evaluadas son: sustitución del caldero obsoleto con uno de última generación conectado a turbina de vapor (mejoramiento de tecnología); uso de gasificador conectado a turbina de gas (tecnología ya usada en algunas plantas); gasificador con celda de combustible (sistema de potencia innovativo). Las configuraciones analizadas con el software CHEMCAD demuestran que laeficiencia eléctrica del sistema de potencia crece a medida que se mejora la tecnología y al mismo tiempo permiten una reducción del impacto ambiental. El análisis de factibilidad técnica, toma en cuenta que en el mediano los costos se reducirán notablemente y el uso de las celdas de combustibles tendrá gran difusión.

PALABRAS CLAVE: Bio-energía, Ciclos termodinámicos, Plantas azucareras,Sistemas de potencia, Cogeneración.










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INTRODUCCION

La biomasa, parte integral de la vida es uno de las principales fuentes de energía, que las modernas tecnologías pueden ampliamente desarrollar, superando los usos tradicionales: el deafío está en el correcto manejo y conversión sostenible y no en la disponibilidad [1].
Considerando la cadena de la biomasa, ésta puede serdividida en Cultivo Energético y Residuos. Si los residuos son usados “in situ”, sujetos a las tres últimas fases de la cadena biomasa (pre-tratamiento, conversión y uso final), se tiene costos de producción de la energía más favorables [2]. Sin embargo se debe realizar un exhaustivo análisis y diseño de
los procesos de conversión para evitar impactos negativos energéticos, ambientales yeconómicos (baja eficiencia,
contaminación, elvados costos, etc.). Ciertamente la economía global presiona a las compañías (p.ej. a las azucareras, papeleras y de producción de alimentos para animales) mucho más que antes para que realicen un uso más efectivo de los residuos, no solamente para reducir los costos de producción de alimentos, sino para poder diversificar y mejorar el rendimiento de laproducción. Esta realidad es principalmente cierta para las compañias azucareras que, debido a la saturación de la demanda de los países industrializados (37 kg per capita versus 14 kg para países en desarrollo) y la fluctuación de precios de la energía, sufren debido a una gran variación de los precios de la caña (10-20$/t), azúcar no refinada (110-395$/t) y azúcar refinada (130-500$/t) como puedeverse en la Figura 1.
En la Figura 2, se muestra la producción de los principales cultivos [3]. Entre los residuos de cultivos, los de caña de azúcar resultan ser los más abundantes. Hay que tener en consideración que en el gráfico no se ha tomado en cuenta las hojas y la parte superior que normalmente vienen quemadas en los campos. Por lo que la cantidad de residuos de caña
de azúcar puede...
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