030510 aprox potencial_energetico_biomasa_040610

APROXIMACIÓN AL POTENCIAL

ENERGÉTICO DE LA

BIOMASA RESIDUAL EN

COLOMBIA

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”

Objetivo general

APROXIMACIÓN AL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA

• 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

Antecedentes


Cimpa

Cenicafé

Cenicaña

Cenipalma

Corabastos

EMAB

Emsirva

EEVVM

Interaseo S.A.

Empresa Aseo

de Manizales

Triple A S.A.

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

Fedearroz

Fedebiocombustibles

Augura

Fenalce

Algunas fuentes de información


Fedepalma

Fedegán

Fenavi

Asoporcicultores

Sector Agrícola

• Palma Aceite Caña de azúcar Café Caña Panelera Plátano Maíz Banano Arroz

Sector Pecuario

• Bovino Porcino Avícola

Sector RSOU• Bogotá Bucaramanga Montería

Medellín Villavicencio Cúcuta Cartagena Barranquilla Manizales Ibagué Pereira Cali Pasto

Tipos de Biomasa Residual Considerados

RAC - RAI

ESTIERCOL

Residuos de Plaza

de Mercado

Residuos de Poda

zonas verdes

RSOU : Residuos Sólidos Orgánicos UrbanosRAC : Residuos Agrícolas de Cosecha

RAI : Residuos Agrícolas Industriales


CULTIVOUBICACIÓN

RESIDUOSDEPARTAMENTO MUNICIPIO

PALMA Santander Puerto WilchesRAQUIS FIBRA

CÁSCARA

CAÑA DE AZÚCAR

Valle del Cauca Palmira RAC Bagazo

CAÑA PANELERA

Huila Isnos RAC Bagazo

ARROZ Tolima Guamo Paja cascarilla

MAÍZ Córdoba CereteRastrojo Capacho

tuza

CAFÉ Antioquia Andes Pulpa Cascarilla

BANANO Antioquia ApartadoHojas Seudotallo

Raquis Banano de Rechazo

PLÁTANO Antioquia TurboHojas Seudotallo

Raquis Plátano de Rechazo

TOTAL MUESTRAS CON DUPLICADO 44

Puntos de Muestreo - Agrícola


SECTOR REGION SUBSECTORUBICACIÓN

DEPARTAMENTO MUNICIPIO

BOVINOS

AndinaLECHE

Antioquia San Pedro de los MilagrosCundinamarca Mosquera

CaribeCARNE

Córdoba Tierra Alta

Suroriental Meta Puerto López

Andina DOBLE PROPOSITO

Caldas Pensilvania

Caribe Cesar Aguachica

PORCINOS

CentralTECNIFICADO

Valle Palmira

Antioquia Antioquia Santa Rosa de Osos

Oriental Santander Piedecuesta

AntioquiaNO TECNIFICADO

Antioquia Santa Rosa de Osos

Oriental Santander Piedecuesta

AVES

SantanderesPONEDORAS

Santander Bucaramanga

Central Cundinamarca Cajicá

SantanderesENGORDE

Santander Piedecuesta

Antioquia y eje cafetero Cundinamarca Guaduas


Puntos de Muestreo - Pecuario


SUBSECTORUBICACIÓN

D.PTO MUNICIPIO LUGAR

RESIDUOS DE PLAZAS Y CENTROS DE ACOPIO

MAYORISTAS

Cundinamarca Bogotá Centroabastos/Restrepo

Antioquia Medellín La Mayorista/ La Minorista

Valle Cali Cavasa/Santa Elena

Atlántico Barranquilla Granabastos/Mercds Publcs

Santander Bucaramanga Centroabastos/Central

Meta Villavicencio Llanabastos/PlazaX

RESIDUOS DE PODA

Cundinamarca Bogotá

Zonas Verdes Urbanas

Antioquia Medellín

Valle Cali

Atlántico Barranquilla

Santander Bucaramanga

Meta Villavicencio


Puntos de Muestreo - RSOU


Caracterización Fisicoquímica

Humedad, Densidad Real y Aparente,

Material Volátil Combustible,Materia orgánica, Sólidos Volátiles, % sólidos totales,

% materia orgánica, % Carbono Orgánico % Materia Orgánica,

Grasa totales

C, N, S,O,H,

COT, cenizas

Hemicelulosa, Celulosa,

Lignina, Grasas y proteínas.

Caracterización realizada en:

Laboratorio Calderón – BogotáLaboratorio CEIAM y

Laboratorio de Ing. Metalúrgica - UIS


Fuente

Análisis Próximo en Base Seca (%p/p)

Análisis Elemental en Base seca (%p/p)

Contenido Energético

(KJ/Kg)

Ceniza CF MV COT H O N S PCI

Carbón Cerrejón

11,68 52,77 35,55 73,74 5,3 8,53 1,18 0,79 26.805,88

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

Resultados de la caracterización


Modelo Matemático para el Potencial Energético de la Biomasa

Residual Agrícola -PEBRA

Potencial

Energético de la

Biomasa Residual

Agrícola (PEBRA)

Masa de

Residuo

Contenido

Energético

PEBRA

Área cultivada

(Ai)

PCI

Factor de Materia

Seca(fhk,j)

Rendimiento del

Cultivo (Rei)

Factor de Producció

n de Residuo

(fp-ek,j)

,

2

, ,

1 1 1

Re * * * *k j

n m

BRA i i p e k j k j

i k j

PE A f fh PCI


Modelo Matemático para el Potencial Energético de la

Biomasa Residual Pecuaria -PBBRP

Potencial Energético de la

Biomasa Residual

Pecuario (PBBRP)

Masa de Residuo


PBBRP

Población(NAi)

PCI del Biogás

Cantidad de Sólidos Volátiles

(fsvi)

Materia Seca

(Estiércol)(MSi)

Fracción de Estiércol

Recuperable(fri)

Capacidad Producción de Biogás

(YBi)

1

* * * * *n

BRP i i i i i

i

PB NA MS fr fsv YB PCI


Modelo Matemático para el Potencial Energético de la Biomasa de los

Residuos Sólidos Orgánicos Urbanos –PEBRSOU

Potencial Energético para

los Residuos Sólidos Orgánicos Urbanos (PEBRSOU)

Masa de Residuo


PEBRSOU

Fracción Orgánica de los RSOU de rápida

biodegradación(FO)

PCI

Fracción de Carbono

Biodegradable como Metano

(FCM)

Fracción de Carbono

Biodegradable(FCB)

Masa de Residuos

Generados(RSO)

4[ ]*[ * * *(16/12)]*[ ]BRSOU CHPE RSO FO FCB FCM PCI


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 1001: Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural ; Anuario Estadístico 2006

2: Sin incluir RAC


Resultados Sector Agrícola


Total 71.943.813 Ton/año

Total 331.646 TJ/año

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

ATLAS DEL POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA

Resultados Sector Pecuario

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


Resultados de la oferta residual y su potencial energético

para los tres sectores


SECTOR

Biomasa

Residual %

Potencial

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

% Participación

Potencial

Energético

449.800 TJ/año

% Participación Cantidad

Biomasa Residual

177.521. 838Ton / Año

Resultados Consolidados


41%

59%

0.1%

Agrícola

Pecuario

RSOU

74%

26%

0.1%

Agrícola

Pecuario

RSOU

SECTORVariable

Informativa

Variable

Temporal

Variable

Espacial

Tipo de

Consultas

AGRÍCOLA

Localización

anual/

mensual

Municipal /

Departamental

Por especie/

global

Cantidad BRA

PE

DE

PECUARIO

Población

anualMunicipal /

Departamental

Por actividad/

GlobalCantidad BRP

PE

RSOU

Cantidad de

BRSOU anual/

mensualMunicipal Por municipio

PE

Base de Datos Potencial Energético BR -Consultas


Interfaz de Consulta


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