UTEC GmbH es una empresa alemana de ingeniería dedicada al desarrollo de proyectos energéticos basados en fuentes renovables como la energía eólica, biomasa y biogás. La compañía se especializa en el análisis, diseño, planificación, construcción y monitoreo de plantas de biogás, con experiencia en Alemania, Chile e Indonesia.

1. Ingenieurbüro für Entwicklung und Anwendung umweltfreundlicher Technik GmbH
Biogás
substratos, desarrollo de la técnica, costos
Dipl.-Ing. Héctor Miranda
Cuxhavener Straße 10
D - 28 217 Bremen
Alemania
fon: 0049 - 421 - 38 678 - 34
fax: 0049 - 421 - 38 678 - 88
miranda@utec-bremen.de
www.utec-bremen.de

2. UTEC GmbH
UTEC GmbH es una empresa de Ingeniería
dedicada desde 1980 al planeamiento, construcción, operación y monitoreo
de proyectos energéticos a base de Fuentes Naturales Renovables.
Los campos específicos desarrollados por UTEC GmbH son:
Gestión energética industrial y comunal
Energía Eólica
Biogás
Biomasa
Plantas de Compostaje
CORFO 11-2007 HM 2
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3. UTEC y Biogás
• Análisis de laboratorio
• Diseño
• Planificación
• Construcción
• Monitoreo
Alemania
Chile
Indonesia
otros países
CORFO 11-2007 HM 3
-

4. El sistema solar de energía
Temperatura del aire Biomasa Fuerza eólica e hidráulica
Bomba de calor Colector Células solares Central eléctrica
Compostaje Combustión Fermentación Pirólisis
Calor / frio Combustible Electricidad
CORFO 11-2007 HM 4
-

5. Substratos apropiados
Desechos orgánicos de animales
(purines de cerdo, vacunos, guano de ave, etc)
Plantas energéticas
(plantas oleaginosas como maíz, cereales, colza, girasol)
Desechos orgánicos domiciliarios y comunales
Desechos orgánicos de la agroindustria
Lodos residuales provenientes de plantas de
tratamiento de aguas servidas
(Industriales y comunales)
CORFO 11-2007 HM 5
-

6. Desechos orgánicos de animales
Escremento animal
• Purines de cerdo
• Purines de vacuno
• Guano de aves
Escasa producción de biogás
Buena disponibilidad
Costo cero
No tiene mercado
CORFO 11-2007 HM 6
-

7. Plantas energéticas
Plantas oleaginosas
• Maíz,
• Cereales,
• Colza,
• Girasol,
• Pasto,
Alta producción de biogás
Buena disponibilidad
Precio alto
CORFO 11-2007 HM 7
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8. Desechos orgánicos domiciliarios y comunales
• Desecho orgánico separado en origen,
• Desechos de poda y corte de cesped
Mediana producción de biogás
Buena disponibilidad
Ingresos por eliminación
CORFO 11-2007 HM 8
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9. Lodos residuales
Origen industrial y comunal
• Lodo primario
• Lodos activados aeróbicos,
• Residuos del filtrado,
• Grasas acumuladas,
Alta producción de biogás
Buena disponibilidad
Ingresos por eliminación
CORFO 11-2007 HM 9
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10. Desechos orgánicos de la agroindustria
Desechos de la elaboración y procesamiento
de productos agrícolas
• Restos de producción como afrecho,
vinaza, melaza, desechos de pescados
etc.
• Productos descompuestos
• Productos fuera de fecha de conservación
• Sobreproducción
Mediana producción de biogás
Buena disponibilidad pero discontinua
Ingresos por eliminación
CORFO 11-2007 HM 10
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11. Productos que NO se biodegradan
• Desechos con alto contenido de
lignina
• Desechos con substancias tóxicas
No producen biogás
CORFO 11-2007 HM 11
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12. Tamaños de las plantas de biogás
• Plantas pequeñas
Millones en India, China.
Biodigestor 1 hasta 4 m³;
Cocinar y alumbrado
• Plantas industriales agrícolas
Biodigestores de 100 hasta 10.000 m³
Cogeneración, 20 kWel hasta 2 MWel
• Plantas industriales tratadadora de desechos
Biodigestores 1.000 hasta 10.000 m³
Cogeneración, 100 kWel hasta 6 MWel
CORFO 11-2007 HM 12
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13. Biogás en Europa
Producción de biogás en Europa (en millones de m³)
CORFO 11-2007 HM 13
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14. Biogás en Europa
Potencia eléctrica instalada (MW)
CORFO 11-2007 HM 14
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15. Biogás en Europa
Potencia eléctrica instalada promedio por planta (kW)
CORFO 11-2007 HM 15
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16. Alemania
Desarrollo de la técnica del biogás en Alemania
A la fecha de Septiembre del 2007 se han construido 3.711 plantas de biogás, con una potencia eléctrica
instalada total de 1.300 MW
CORFO 11-2007 HM 16
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17. Alemania
Potencial de la técnica del biogás en el tiempo
2005 2010 2020
Potencia el. 450 MW 2.277 MW 10.000 MW
Energía 2.900. GWh/a 12.300 GWh/a 76.000 GWh/a
Participación en
la generación 0,5% 2,7% 17%
eléctrica
Ventas 490 Mio. Euro 1.880 Mio. Euro 7.600 Mio. Euro
Porcentaje de 8% 15% 30%
exportación
Puestos de 5.000 17.000 85.000
trabajo
Reducción Biogas, 2006: StandMio.Prognose
Fachverband
de 4,0 und t/a 9,6 Mio. t/a 100 Mio. t/a
emisiones CO2
CORFO 11-2007 HM 17
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18. Tendencias en desarrollo
Utilización de plantas energéticas
Mayor producción de biogás por la Microbiología
Biodigestores de alto rendimiento en el tratamiento de aguas
Inyección del biogás a la red de gas
Uso del biogás como combustible
CORFO 11-2007 HM 18
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19. Uso de plantas energéticas
Tendencias en desarrollo
• Cultivos más eficientes
• Mejoramiento del rendimiento
• Uso de especies mixtas
• Ensayo con nuevas plantas
• Uso de cosechas estacionales intermedias
• Importación de substratos
Trabas:
Competencia con alimentos
Aceptancia
Precios de mercado
CORFO 11-2007 HM 19
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20. Técnica de biodigestores
Tendencias en desarrollo
• Biodigestores de alto rendimiento
• Mejoramiento de la técnica de agitación
• Mejoramiento del proceso de fermentación
Trabas:
Altos costos
CORFO 11-2007 HM 20
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21. Microbiología
Desarrollo de tendencias
• Nuevas técnicas de medición
• Desarrollo de aditivos para majorar producción
• Uso de encimas
• Desarrollo de consorcios de bacterias por
substrato
Trabas:
Muy intesivo en costos y tiempo
Complejidad del proceso
CORFO 11-2007 HM 21
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22. Utilización de biogás
Tendencias en desarrollo
• Tratamiento del biogás para inyectarlo a la red
• Tratamiento como combústible (CNG)
• Utilización para la producción de frio
• Utilización Microturbinas
• Utilización en celdas de combustible
Trabas:
Rentabilidad
CORFO 11-2007 HM 22
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23. La utilización de biogás
Biogás
Caldera/Cocina Eliminación
Motores Cogeneración Lamparas
Absorbción de CO2
Potencia Calor
Electricidad Luces Carburante
mecanica Frío
CORFO 11-2007 HM 23
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24. Standard actual: Cogeneración
Producción de energía eléctrica y térmica
• Grado de eficiencia de hasta 42 %
• Coeficiente de planta de un 90%
• Técnica madura
• Gran variedad de ofertas
Importante:
Servicio y mantenimiento
Experiencia del fabricante
Supervisión Online
CORFO 11-2007 HM 24
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25. Estructura de costos - INVERSIÓN
Inversión Costos Proporcionales
Desarrollo de proyecto 3% 2,0% hasta 5,0%
Infraestructura 5% 2% hasta 8%
digestores 50% 40% hasta 80%
Conexiòn a la red 5% 0% hasta 5%
motor de gas 25% 0% hasta 35%
Medidas compensatorias 2% 1% hasta 3%
Ingeniería 10% 8% hasta 15%
Sensibilidad económica Riesgo Posibilidades de limiter el riesgo
Precio de substratos alto contratos a largo plazo
Precio de energía bajo aumenta a largo plazo
Personal en sitio alto formacion, selección
Utilisación e residuos medio contratos a largo plazos
CORFO 11-2007 HM 25
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26. Estructura de costos - OPERACIÓN
Costos de operación
• Suministro del substrato (incl. Transporte) 0 – 75 %
• Almacenamiento del substrato 1%
• Reparaciones y mantenimiento 10 - 15 %
• Manejo 5 - 10 %
• Seguros 1%
• Analítica 1%
• Aplicación del efluente 0–5%
• Consumo del proceso 7 – 10 %
CORFO 11-2007 HM 26
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27. Análisis de sensibilidad
Ejemplo a base de una planta de biogás con maíz como substrato
25% tasa interna de retorno
20%
15%
10%
substratos
5% disponibilidad motor
abono
utilización calor
Inversión
0%
-30% -20% -10% 0% 10% 20% 30%
diferencia de valor actual
CORFO 11-2007 HM 27
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28. Potencial en Chile
Potencial económico con substratos diferentes
UTEC 2007
precio minimo para plantas energéticas = 85,00 USD/MWhel
CORFO 11-2007 HM 28
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29. Biogás en Chile
Negrete, VIII Región
•Potencia el.: 40 kW
•Substrato: purín de vacunos
•Utilización del biogás en
forma energética (electricidad
y agua caliente)
•Inaguración: comienzos del
2008
CORFO 11-2007 HM 29
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30. Muchas Gracias
Héctor Miranda Matías Errazuríz
Cuxhavener Straße 10 Luís Carrera 1796
D - 28 217 Bremen Vitacura - Santiago
Alemania Chile
fon: 0049 - 421 - 38 678 - 34 fon: 0056 - 2 – 481 2420
fax: 0049 - 421 - 38 678 - 88 fax: 0056 – 2 – 481 2429
miranda@utec-bremen.de matiaserrazuriz@wetland.cl
www.utec-bremen.de www.wetland.cl
CORFO 11-2007 HM 30
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