2. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Objetivo general
Presentar una aproximación del trabajo interinstitucional realizado
para la estimación del “Potencial Energético (PE) de la Biomasa
Residual (BR) de los sectores Agrícola, Pecuario y de Residuos
Sólidos Orgánicos Urbanos en Colombia”
3. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Antecedentes
• Ley 143 de 1994; Ley Eléctrica y Ley 697 de 2001; Ley de URE y FNCE
• Inventarios de fuentes de energía no convencionales Convenio IDEAM-
UPME 2002 y Convenio IDEAM-COLCIENCIAS-UPME 2007
• Convocatoria de Ciencia y Tecnología IDEAM-COLCIENCIAS-UPME
4. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Algunas fuentes de información
Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales,
IDEAM
Secretaría Departamental de Agricultura de Casanare
Secretaría Departamental de Agricultura de Quindío
Secretaría Departamental de Agricultura de Santander
Secretaría Departamental de Agricultura de Valle del Cauca
EMAB
Cimpa Emsirva
Cenicafé Fedearroz Fedepalma EEVVM
Cenicaña Fedebiocombustibles Fedegán Interaseo S.A.
Cenipalma Augura Fenavi Empresa Aseo
Corabastos Fenalce Asoporcicultores de Manizales
Triple A S.A.
5. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Tipos de Biomasa Residual Considerados
Sector Agrícola
• Palma Aceite Caña de azúcar Café
RAC - RAI
Caña Panelera Plátano Maíz
Banano Arroz
Sector Pecuario
• Bovino Porcino
ESTIERCOL
Avícola
Sector RSOU Residuos de Plaza
• Bogotá Bucaramanga Montería de Mercado
Medellín Villavicencio Cúcuta Residuos de Poda
Cartagena Barranquilla Manizales
Ibagué Pereira Cali Pasto zonas verdes
RSOU : Residuos Sólidos Orgánicos Urbanos
RAC : Residuos Agrícolas de Cosecha
RAI : Residuos Agrícolas Industriales
6. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Puntos de Muestreo - Agrícola
UBICACIÓN
CULTIVO RESIDUOS
DEPARTAMENTO MUNICIPIO
RAQUIS FIBRA
PALMA Santander Puerto Wilches
CÁSCARA
CAÑA DE
Valle del Cauca Palmira RAC Bagazo
AZÚCAR
CAÑA
Huila Isnos RAC Bagazo
PANELERA
ARROZ Tolima Guamo Paja cascarilla
Rastrojo Capacho
MAÍZ Córdoba Cerete
tuza
CAFÉ Antioquia Andes Pulpa Cascarilla
Hojas Seudotallo
BANANO Antioquia Apartado Raquis Banano de
Rechazo
Hojas Seudotallo
PLÁTANO Antioquia Turbo Raquis Plátano de
Rechazo
TOTAL MUESTRAS CON DUPLICADO 44
7. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Puntos de Muestreo - Pecuario
UBICACIÓN
SECTOR REGION SUBSECTOR
DEPARTAMENTO MUNICIPIO
Antioquia San Pedro de los Milagros
Andina LECHE Cundinamarca Mosquera
Caribe Córdoba Tierra Alta
BOVINOS CARNE
Suroriental Meta Puerto López
Andina DOBLE Caldas Pensilvania
Caribe PROPOSITO Cesar Aguachica
Central Valle Palmira
Antioquia TECNIFICADO Antioquia Santa Rosa de Osos
PORCINOS Oriental Santander Piedecuesta
Antioquia Antioquia Santa Rosa de Osos
NO TECNIFICADO
Oriental Santander Piedecuesta
Santanderes Santander Bucaramanga
PONEDORAS
Central Cundinamarca Cajicá
AVES Santanderes Santander Piedecuesta
Antioquia y eje ENGORDE
cafetero Cundinamarca Guaduas
TOTAL MUESTRAS CON DUPLICADO 30
8. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Puntos de Muestreo - RSOU
UBICACIÓN
SUBSECTOR
D.PTO MUNICIPIO LUGAR
Cundinamarca Bogotá Centroabastos/Restrepo
Antioquia Medellín La Mayorista/ La Minorista
RESIDUOS DE PLAZAS Y Valle Cali Cavasa/Santa Elena
CENTROS DE ACOPIO Atlántico Barranquilla Granabastos/Mercds Publcs
MAYORISTAS
Santander Bucaramanga Centroabastos/Central
Meta Villavicencio Llanabastos/PlazaX
Cundinamarca Bogotá
Antioquia Medellín
Valle Cali
RESIDUOS DE PODA Zonas Verdes Urbanas
Atlántico Barranquilla
Santander Bucaramanga
Meta Villavicencio
TOTAL MUESTRAS CON DUPLICADO 24
9. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Caracterización Fisicoquímica
Humedad,
Densidad Real y Aparente,
Material Volátil Combustible,
Materia orgánica, Hemicelulosa,
Sólidos Volátiles, C, N, S,O,H, Celulosa,
% sólidos totales, COT, cenizas Lignina, Grasas y
% materia orgánica, proteínas.
% Carbono Orgánico
% Materia Orgánica,
Grasa totales
Caracterización realizada en: Laboratorio CEIAM y
Laboratorio Calderón – Bogotá Laboratorio de Ing. Metalúrgica - UIS
10. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Resultados de la caracterización
Contenido
Análisis Próximo en Análisis Elemental en
Energético
Base Seca (%p/p) Base seca (%p/p)
(KJ/Kg)
Fuente
Ceniza CF MV COT H O N S PCI
Carbón
11,68 52,77 35,55 73,74 5,3 8,53 1,18 0,79 26.805,88
Cerrejón
Agrícola 8,64 9,16 82,21 47,63 5,69 32,27 0,73 0,07 15.906
RSOU-PM 11,69 37,26 51,04 35,66 5,26 42,97 1,84 0,045 16.400
RSOU-Poda 17,26 66,61 16,13 30,5 3,5 46,67 2 0,14 16.800
Bovino 20,5 19,06 60,48 40,45 4,65 22,15 2,11 0,75 13.993
Porcino 27,05 25,42 47.32 26,45 3,04 33,25 3,12 0,116 17.600
Avícola 30,1 31,75 42,75 31,5 3,62 24,9 2,9 0,23 12.312,5
11. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Modelo Matemático para el Potencial Energético de la Biomasa
Residual Agrícola -PEBRA
Potencial
Energético de la Masa de Contenido
Biomasa Residual Residuo Energético
Agrícola (PEBRA)
Factor de
Rendimient Factor de
Producció
Área o del Materia
n de PCI
PEBRA cultivada Cultivo
Residuo
Seca
(Ai) (Rei) (fhk,j)
(fp-ek,j)
n 2 m
PEBRA Rei * Ai * f p ek , j * fhk , j * PCI k , j
i 1 k 1 j 1
12. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Modelo Matemático para el Potencial Energético de la
Biomasa Residual Pecuaria -PBBRP
Potencial
Energético de la
Masa de Contenido
Biomasa
Residuo Energético
Residual
Pecuario (PBBRP)
Materia Fracción de Cantidad Capacidad
Población Seca Estiércol de Sólidos Producción PCI del
PBBRP (NAi) (Estiércol) Recuperable Volátiles de Biogás Biogás
(MSi) (fri)
(fsvi) (YBi)
n
PBBRP NAi * MSi * fri * fsvi * YBi * PCI
i 1
13. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Modelo Matemático para el Potencial Energético de la Biomasa de los
Residuos Sólidos Orgánicos Urbanos –PEBRSOU
Potencial
Energético para
Masa de Contenido
los Residuos
Residuo Energético
Sólidos Orgánicos
Urbanos (PEBRSOU)
Masa de Fracción Orgánica de Fracción de Fracción de
Residuos los RSOU de rápida Carbono Carbono
PEBRSOU Generados biodegradación Biodegradable
Biodegradable PCI
como Metano
(RSO) (FO) (FCB) (FCM)
PEBRSOU [ RSO]*[ FO * FCB * FCM *(16 /12)]*[ PCI CH4 ]
14. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Resultados Sector Agrícola
Cultivo Área Cultivada1 (Ha) % Cantidad BR (Ton/año) % Potencial TJ/año %
Caña de Azúcar 209.155 8 15.534.591 22 118.579 36
Caña Panelera 168.119 7 9.513.430 13 81.055 24
Café 701.660 28 5.051.248 7 49.107 15
Arroz 418.033 16 6.282.407 9 27.836 8
Maíz 451.905 18 1.937.130 3 20.803 6
Palma de Aceite2 251.344 10 1.660.074 2 16.014 5
Plátano 293.588 12 20.414.043 28 11.657 4
Banano 53.696 2 11.550.891 16 6.596 2
Total 2.547.500 100 71.943.813 100 331.646 100
1: Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural ; Anuario Estadístico 2006
2: Sin incluir RAC
15. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Resultados Sector Agrícola
Total 71.943.813 Ton/año
Total 331.646 TJ/año
16. ATLAS DEL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Subsector Población (cabezas/año) % PE (TJ/año) %
BOVINO 22.449.549 16 84.252 71,6
PORCICOLA 3.749.480 3 4.308 3,7
AVÍCOLA 114.866.673 81 29.183 24,8
TOTAL 141.065.702 100 117.744 100
Resultados Sector Pecuario
17. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Subsector Cantidad BR [t/año] % PE [TJ/año] %
Plaza 120.210 73 91,74 22
Poda 44.815 27 318,13 78
Total 165.025 100 409,87 100
Resultados Sector RSOU
18. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Resultados de la oferta residual y su potencial energético
para los tres sectores
Biomasa Potencial
SECTOR Residual % Energético %
(Ton/año) (TJ/año)
Agrícola 71.943.813 40,5% 331.646 73,7%
Pecuario 105.413.000 59,4% 117.744 26,2%
RSOU 165.025 0,1% 409,87 0,1%
Total 177.521.838 100 449.800 100
19. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
0.1%
Resultados Consolidados 26%
Agrícola
Pecuario
RSOU
0.1% 74%
% Participación
Potencial
Energético
41% Agrícola 449.800 TJ/año
Pecuario
59% RSOU
% Participación Cantidad
Biomasa Residual
177.521. 838Ton / Año
20. APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA
Base de Datos Potencial Energético BR -Consultas
Variable Variable Variable Tipo de
SECTOR
Informativa Temporal Espacial Consultas
Localización
Cantidad BRA anual/ Municipal / Por especie/
AGRÍCOLA mensual Departamental global
PE
DE
Población
Municipal / Por actividad/
PECUARIO Cantidad BRP anual
Departamental Global
PE
Cantidad de
BRSOU anual/
RSOU mensual
Municipal Por municipio
PE
