obtencion de bonos de carbono mediante estaciones de combustion de biogÁs de fabricacion chilena

OBTENCION DE BONOS DE CARBONO OBTENCION DE BONOS DE CARBONO MEDIANTE ESTACIONES DE COMBUSTION MEDIANTE ESTACIONES DE COMBUSTION

DE BIOGÁSDE BIOGÁSDE FABRICACION CHILENADE FABRICACION CHILENA

II CONGRESO INTERAMERICANO DE RESIDUOS SÓLIDOSII CONGRESO INTERAMERICANO DE RESIDUOS SÓLIDOSHotel del Mar, Viña del Mar – CHILE

03 – 06 octubre 200703 – 06 octubre 2007

Jean-François BRADFERIngeniero Procesos Industriales

Gerente General – AS&D Consultoreswww.asdconsultores.cl

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OBTENCION DE BONOS DE CARBONO MEDIANTE ESTACIONES DE OBTENCION DE BONOS DE CARBONO MEDIANTE ESTACIONES DE COMBUSTION DE BIOGÁS DE FABRICACION CHILENACOMBUSTION DE BIOGÁS DE FABRICACION CHILENA

Introducción:Introducción:Breve Histórico

Protocolo de Kioto firmado en 1997,Entrada en vigencia: febrero 2005,Objetivo: Reducir emisiones de gases a efecto

invernadero (GEI)Julio 2006: Puesta en marcha Estación

Combustión Biogás en RS El Molle (Valparaíso- Chile)

La primera de Fabricación La primera de Fabricación ChilenaChilena……

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La captación del Biogás en La captación del Biogás en Rellenos Sanitarios Rellenos Sanitarios (RS)(RS) : principio : principio

Pozos y red de captación de biogás:

Estación de extracción de biogás:

Antorchas de quema

Captación desde adentro del relleno

Generar una presión negativa en la red

Combustión del biogás (50 a 60% de metano)

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Las Antorchas de quemaLas Antorchas de quemaObjetivos anteriores a Kioto:

– Destrucción de malos olores debido al escape de gases generados por la fermentación sin aire de la basura orgánica

– Cumplimiento ambiental & sanitario2 tipos de antorchas:

– Abiertas (la llama es visible)– Cerradas (combustión en cámara)

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Nuevas metas para acceder a bonosNuevas metas para acceder a bonos

Destruir el máximo de CH4 Hacer demostrable la destrucción Archivar datos (respaldar) Sistema productivo => ¡funcionar 365d/año!

Facilitar la operación & mantenciónRespaldar los equiposExperto técnico local

Cumplimiento al ACM0001 (Procedimiento “ONU”)

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Inconvenientes antorchas convencionalesInconvenientes antorchas convencionales

Abiertas: ¿Cómo demostrar la eficiencia?Cerradas convencionales:

– ¿Cómo medir la eficiencia de destrucción?– ¿Cómo dar asistencia técnica local?– ¿Cómo optimizar un sistema ahora productivo

(de CER’s)?– ¿Y los NOx? (Tgases > 700ºC)

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Problema de los gradientesProblema de los gradientes

De temperaturaDe flujoDe concentraciones

Cabezal quemador

Gases calientes

Aporte aire

Llama

Entrada aire frío por convección

Gradientes

¿Dónde medir?¿Dónde medir?

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Nuestra idea & propuestaNuestra idea & propuesta Concepto de “Planta” de Quema (más que un equipo,

una Estación con respaldos de funciones (equipos stand-by), con una sala de control, que integra la dimensión de confiabilidad y sencillez de operar (automatización), y permite hacer la mantención sin tener que parar la planta,…)

Poder demostrar la Eficiencia de quema Niveles bajos en NOx (consecuente con el fin medio-

ambiental)

Poder Modular los flujos (alto turn-down) Diseñar y Fabricar localmente

La Estación de Combustión Biogás (ECB)

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ConceptoConcepto

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La historia de nuestras antorchasLa historia de nuestras antorchas

2005: fabricación primera antorcha chilena

2005: prediseños ECB Inicio 2006: pruebas

piloto 2006: ECB R.S. El Molle

(2.000 m3/h) 2007: ECB R.S. Sta Marta

(3.000 m3/h)

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Medición EficienciaMedición Eficiencia Ef. = CH4destruido /

CH4entrando

Ef. = (CH4e-CH4s)/CH4e

CH4e = QN x %CH4biog. x dN (kg/h)

CH4s = VN x Seccº chim. x %CH4gases x dN (kg/h)

Aire

Biogás

Gases

CH4e

CH4s

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Los ResultadosLos Resultados

Temperatura de quema: – Llama: 800 a 1000 ºC– Gases quemados: 150 a 500 ºC

Alto turn-down: 1-12 (100-1200 m3/h)Medición eficiencia DemostradaDestrucción CH4 > 99,9%5 módulos 1.000 m3/h instalados (sep.2007)

AS&D Flare Efficiency Flare Efficiency vs Flared Gas Temperature

98%

99%

100%

101%

50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Flared Gas Temp. (ºC)

RS_El Molle: ANT01 RS_El Molle: ANT02 RS_CSM: ANT01 RS_CSM: ANT02 RS_CSM: ANT03

99,9%

Flare #2 Flare #1 Flare #1 Flare #2 Flare #3

"El Molle" Flaring Plant - Valparaiso 2.000 Nm3/h

"Consorcio Santa Marta" Flaring Plant - Santiago 3.000 Nm3/h

Fl

are

Eff

icie

ncy

(%)

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Caso de entrada de O2Caso de entrada de O2

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El Procedimiento El Procedimiento ACM0001ACM0001

ACM0001: “Consolidated baseline methodology for landfill gas project activities” = Procedimiento para diseñar proyectos de captación y combustión de biogás en Relleno Sanitario

Realizado por el CDM – Executive Board de la UNFCC

Puede ser revisado a solicitud de entidades externas

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Las revisiones del ACM0001Las revisiones del ACM0001

Revisiones Vigencia Revisiones del año

1 Sep04 Oct05 0

2 Mayo2006

¡3 en 2006!3 Jul 2006

4 Dic 2006

5 Jul 2007 a la fecha, 1 sola

6 Vigente

RS El Molle

RS Sta Marta

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Revisiones consideradasRevisiones consideradasVersión

ACM001¿Define tipo antorcha?

Determina ¿como calcular la Eficiencia?

¿Restringe la TºC gases quemados?

1 No No No

2 No No No

3 No NoConsidera mediciones [CH4]

en gases quemados

No

4 No Abierta=50%

Cerrada=90% si no fue posible medir, sino:

Considera mediciones [CH4] en gases quemados

No

5 Si (Anexo 13) Si (Anexo 13) Si (Anexo 13)

6 Si (Anexo 13) Si (Anexo 13) Si (Anexo 13)

RS El MolleRS Sta

Marta

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El “Anexo 13”El “Anexo 13” “Tool to determine project emissions from flaring gases

containing methane” (EB28 Annex 13) – Antorcha cerrada: se define como un equipo con

damper– Si Tgases quemados < 500ºC Eff. = 0%– Caudal en chimenea no es medido directamente

Método indirecto que considera el consumo de O2…AS&D pudo lograr Eff.>99% sin damper, a

TºC<500ºC, y midiendo directamente el caudal en chimenea (con un tubo Pitot)

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Conclusiones Conclusiones (1 de 2)(1 de 2)

Se lograron los objetivos iniciales:– un producto de alto nivel, – excelente eficiencia de combustión medible,– un respaldo técnico local

Se estima que el ACM0001 ha evolucionado hacia un sentido rígido y excesivamente estricto, que podría excluir un producto chileno de vanguardia

Se solicitará al UNFCC una revisión para corregir los términos excluyentes

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Conclusiones Conclusiones (2 de 2)(2 de 2)

Lo anterior no impide presentar futuros proyectos (PDD) para solicitar aprobación de las diferencias (y ventajas) de las ECB :– Tgases < 500ºC (mantener los NOx bajos)– Calcular la Eff. mediante un simple balance de

CH4 (método directo)– Aprobar una Eff. Mayor a 99% si es

demostrable y estable. siendo al final el objetivo del protocolo de Kioto…

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No obstante…No obstante…

Modificamos el diseño y la programación de control en algunas antorchas que ya funcionaron con Tgases>500ºC, …aunque no vaya en el mejor sentido para mejorar la emisión de NOx…

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Muchas GraciasMuchas Gracias

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Les invitamos a visitarnos en la expo

Ambiental 2007

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