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Generacin elctrica con GLP en zonas remotas

TemarioAntecedentes.

El GLP como combustible alternativo.Electrificacin Rural con GLP.

Desarrollos de generacin con GLP. Propuesta de generacin rural para poblados con GLP. Casos exitosos de generacin rural para industrias con GLP.

Conclusiones.

Antecedentes En el mercado latinoamericano existe una fuerte dependencia de los combustibles lquidos. El diesel (gas oil) y los petrleos residuales (fuel oil) estn presentes en gran parte de la matriz energtica del sector industrial. El Per desde el ao 2005 esta dirigiendo sus esfuerzos en cambiar su matriz a una donde el GN y los LGN, lideran este cambio. El gas de Camisea incluye Gas Natural seco y Lquidos asociados al gas, entre los que se encuentra el GLP

Perspectivas de la demanda PeruanaEl GLP es el nico combustible que crece sostenidamente en los ltimos 17 aosConsumo de los principales derivados de hidrocarburos 1990 - 2007 70,0 60,0 50,0MBDC

40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 GLP Gasolinas Kerosene Diesel 2 P. Ind

Fuente MINEM 2007

El GLP como combustible alternativoComparativo de contenidosAzufre Total, %masa Cenizas, % masa Carbn Conradson, %masa Poder Calorfico BTU Galn Eficiencia de CombustinFuente REPSOL

GLP 0.02 Trazas Trazas 98,000 98%

Diesel 2 Residual 500 0.29 1.61 0.001 0.05 0.009 14.60 132,000 151,400 88% 87%

Residual 6 1.64 0.06 15.00 151,000 87%

En el mercado mundial, el GLP que se comercializa proviene en sumayora de pozos de Gas Natural, donde se obtiene como lquido asociado. El hecho de que el GLP de pozo de gas no proviene del proceso de refinacin del petrleo, lo hace mas limpio y libre de minerales pesados.

El GLP como combustible alternativo:100Emisiones NOx (%)

100Emisiones PM (%)

80 60 40 20 0 Diesel Gasolina GNC GLP

80 60 40 20 0 Diesel Gasolina GNC GLP

Reduccin 95 % respecto diesel

Reduccin 99 % respecto diesel

100Emisiones HC (%)

Emisiones CO2 (%)

80 60 40 20 0 Diesel

Mayora de CH4, que es un GEI

100 80 60 40 20 0

Reduccin de 20 g CO2/km respecto gasolina

Gasolina

GNC

GLP

Diesel

Gasolina

GNC

GLP

Datos correspondientes a un motor Opel optimizado y al estudio "Life-Cycle Emissions de Australian Greenhouse Office (2004)

El GLP como combustible alternativoEmisiones de CO2 en Kilogramos por MMBTU quemado300

250

KG CO2 Equivalente por Milln de BTU

200

150

100

50

0Gas Natural GLP Etanol (E85) Gasolina Motor Kerosene Diesel P. Residual Carbn Bituminoso Electricidad generada con Carbn

Fuente REPSOL

El GLP como combustible alternativo: Distribucin y Almacenaje. Distribucin: suministro en cualquier punto geogrfico. Almacenamiento: Facilidad de almacenamiento en cisternas y tanques. Tecnologa plenamente desarrollada y disponible. Presiones relativamente bajas de almacenamiento (6 a 8 bares). Instalacin sencilla. Seguridad: amplia reglamentacin a nivel mundial.

Electrificacin en reas remotas

Desarrollos de generacin con GLP: Aplicaciones. Electrificacin de poblados rurales. Desarrollo de industrias. Reemplazo de la red elctrica en hora Punta.

Uso de generadores en emergencia. Venta de energa.

Electrificacin de Poblados

Comunicaciones

Granjas

Industrias

Caractersticas de Grupos Electrgenos a GLP Rango de potencias de 10 Kw hasta 125 Kw usando como combustible GLP comercial. Cuando la potencia requerida sobrepasa los 125 Kw se tiene la opcin de conectar 02 o ms grupos electrgenos en paralelo. Se tiene tambin la opcin grupos electrgenos a propano HD5 (95% propano - 5% butano) para grandes potencias. Equipos de generacin estn liberados de pagos de aranceles. Una reduccin en el IGV de estos equipos podra incentivar la sustitucin de estos por equipos Diesel antiguos e ineficientes.

Ventajas de generacin elctrica con GLP Reduccin de tiempo para el mantenimiento de equipos.

Vida prolongada de los equipos. El costo de operacin con GLP es ms rentable que utilizando Diesel 2.

El GLP es un combustible contaminacin sonora.

que

produce

poca

Se evitan las posibles paradas y mermas por robo de combustible. Combustin limpia y poco contaminante. Es posible generar agua caliente.

Es posible cogenerar aprovechando los gases de escape.

Consideraciones a tomar: Para la disminucin del ruido, se pueden implementar el sistema de encapsulado obtenindose menos de 65 dB. Sobre los 900 metros de operacin se obtiene un derrateo de 3% por cada 310 metros de incremento de altitud . Sobre los 40C de temperatura ambiente de operacin se tiene un derrateo de 2% por cada 11 C de incremento. El aceite utilizado en motores diesel es multigrado, con el GLP se puede usar un aceite monogrado de costo inferior.

Comparativa Diesel vs GLPDiesel: Poder calorfico: 132,000 BTU/galn Mantenimiento programado: cada 1,000 horas de operacin Overhaul: cada 10,000 horas de operacin Costo de Equipo: Depende de la potencia del grupo electrgeno, entre US$ 8,000 hasta US$ 22,000 para grupos de 10 125 KW. GLP: Poder calorfico: 96,000 BTU/galn Mantenimiento programado: cada 1,000 horas de operacin Overhaul: cada 17,000 horas de operacin Costo de Equipo: Similar a los diesel para el rango de potencias de 10 125 KW.

Costo de mantenimiento total: 30% Precio inicial del motorCambio lubricante motor: cada 200 horas de operacin

Costo de mantenimiento total: 30% Precio inicial del motorCambio lubricante motor: cada 400 horas de operacin

Descripcin del Grupo Electrgeno a GLPCableado de control Silenciador Lnea de escape Secciones flexibles Codo

APROVECHAMIENTO DE GASES PARA SISTEMA DE COGENERACIN

Cableado elctrico

ENTRADA DE AIRE PARA COMBUSTION

Ingreso de aire

Faja Flexible

APROVECHAMIENTO DE SISTEMA DE REFRIGERACIN PARA COGENERACIN DE AGUA CALIENTE

Aislamiento antivibracin

Base de concreto

Instalacin de un Grupo Electrgeno

INSTALACION GE 75 KW

CONEXIN ELECTRICA Y DE GLP

PUESTA EN OPERACION

TANQUE DE GLP

Instalacin de un Grupo Electrgeno Admisin GLP

SIN MEDIDOR

CON MEDIDOR

MANGUERA FLEXIBLE

VALVULA ADMISION GLP

Instalacin de un Grupo Electrgeno Sistema de escape

SALIDA DE GASES DE COMBUSTIN Y AIRE CALIENTE DEL RADIADOR

SALIDA DE GASES DE COMBUSTIN TUBO FLEXIBLE

Desarrollos de generacin con GLP: Rango de Potencias

Modelos de Grupos Electrgenos Potencia KW Standby 125 100 80 60 50 30 20 16 12 7 Kw Prime 100 94 76 59 47 27 18 14 10 6 Kohler (Petroaceros) 125 RZG 100 RZG 80 RZG 60 RZG 50 RZG 30 RZG 20 RZG 14 RZG 10 RZG No posee Marca - Proveedor Cummins (Mitsui Maquinarias) GGLA GGHH GGHF GGHE GGFE GGFD GGDB GNAC GNAB GNAA Detroit- MTU 125 GSG 100 GSG 80 GSG 60 GSG 50 GSG 30 GSG 20 GS No posee No posee No posee Caractersticas de los equipos Consumo (galon/hora) 11.0 9.5 8.0 5.9 4.7 3.8 2.5 2.0 1.5 1.0 Potencia del motor (HP) 162 130 104 78 58 39 26 20 16 10 Capacidad del carter (litros) 8.0 7.6 7.6 4.7 4.7 4.7 3.8 3.0 2.6 1.6

Generacin elctrica con GLP en el Per: Experiencia de RepsolgasEquipos Instalados por RepsolgasRepsolgas ha instalado en los ltimos 03 aos hasta la fecha 69 grupos electrgenos y 06 motores a GLP, principalmente para aplicaciones agroindustriales en zonas rurales, en las zonas Norte, Centro y Sur del pas, sumando una potencia instalada de 4890 KW.Ubicacin Zona Norte Zona Centro Zona Sur Total Potencia Instalada (KW)

2620 15702235 35

4890 3840

Acciones de Promocin de la Generacin Elctrica a GLP por parte de Repsolgas

Formulacin de proyectos de generacin: anlisis econmicosfinancieros, cotizacin de equipos, ejecucin de obras.

Entrega de equipos en cesin en uso: grupos electrgenos,motores, tanques y redes de GLP (de acuerdo a los clculos de consumo).

Charlas de capacitacin sobre generacin elctrica con GLP.

reas remotas donde opera RepsolAlcance de Repsolgas en zonas rurales alejadas:

Querocoto Bayvar Quiruvilca Huaraz Oyn Chicla La Oroya Catarusi Caylloma Mollepata Tucari Juliaca Taruma

PatazFajardo

Cotabambas EspinarAntauta Chocachacra

Actual Proyectado

Propuesta de Repsolgas en electrificacin ruralVenta de GLP Repsol suministra el tanque, redes de GLP y grupos electrgenos en calidad de comodato. En este caso se facturara por el consumo de GLP. Venta de energa (KW-h). Repsol cobra por la energa colocada en la barra de la central de generacin (no se incluye subestacin de transformacin, redes de distribucin ni alumbrado pblico). La facturacin es por los Kw-h consumidos por la comunidad. En este caso la inversin de Repsol cubre tambin redes y equipos de GLP.

Propuesta de Repsolgas en electrificacin ruralTanques de almacenamiento de GLP Centro poblado de 100 familias

02 Grupos Electrgenos a GLP en paralelo

Red de distribucin

Subestacin de distribucin

Propuesta de Repsolgas en electrificacin rural Se considera la electrificacin de un centro poblado, conformado aproximadamente por cargas de 100 viviendas con clasificacin elctrica de localidad tipo I, cargas especiales y cargas de alumbrado pblico, todos ellos recomendados por el ministerio de energa y minas (MEM). Seleccin adecuada de los generadores elctricos y su respectivo sistema de alimentacin a GLP, trasformadores de potencia, lneas de distribucin primaria y secundaria, iluminacin y sistemas de proteccin para un correcto funcionamiento de dicho sistema.

Propuesta de Repsolgas en electrificacin rural

El sistema elctrico rural ser dividido entonc