Diseño, operación y rentabilidad de una planta de

DISEÑO, OPERACIÓN Y RENTABILIDAD
DE UNA PLANTA DE BIODIGESTIÓN
ANAEROBIA PARA UNA EXPLOTACIÓN
INTENSIVA DE CERDO IBÉRICO DE
7.500 PLAZAS.
C.P. #1: Purines almacenados en fosos
techados con un tiempo de retención de 14 - 21 días.
Bases de Cá
Cálculo
Nº de Cerdos: 7.500
Peso Promedio: 95 kg
Generación de Purín: 7,13 L/cerdos * 7.500 =
53.500 L/día
Generación de Purín desbastado (ø=2mm):
51.000 L/día
ST = 6,5 %
Carga de ST = (6,5/100) * 51.000= 3.315 kg/día
SV = 4,6%
Carga de SV = (4,6/100) * 51.000= 2.346 kg/día
SSV/SV = 0,70
NT = 3,5 kg/m3
Carga de NT = 3,5 * 51 = 179 kg/día
PT = 1,3 kg/m3
Carga de PT = 1,3 * 51 = 66,3 kg/día
Producciones Estimadas
m3 CH4/día = 740 m3/día
m3 biogás/día = 1.057 m3/día
m3 biogás/Tm purín = 20,7
Energía Eléctrica = 2.737,6 kweh/día (P=114kw) (E =37%)
Energía Calorífica = 4.425 kwth/día
Digestato
caudal = 49.500 l/día
Composició
Composición
ST = 1.900 kg/día
SV = 704 kg/día
SF/ST = 0,63
NT = 175 kg/día
PT = 58 kg/día
FLUJO TECNÓ
TECNÓLOGICO
purí
purín
DESBASTE
Fosas
Receptoras
-Cámara de Rejas
Sólidos
Compostaje
-Tamiz Rotatorio (ø
(ø=2 mm)
HOMOGENIZACIÓ
HOMOGENIZACIÓN
-TRH = 2 dí
díasas-
ACONDICIONAMIENTO
PARA ALIMENTACIÓ
ALIMENTACIÓN
REACTOR ANAEROBIO
Recirculació
Recirculación Digestato
DESGACIFICACIÓ
DESGACIFICACIÓN
-Receptor de Digestato
Digestato
-TRH = 14 dí
díasas-
Soplante
Biogá
Biogás
GASÓ
GASÓMETRO
PURIFICACIÓ
PURIFICACIÓN BIOGÁ
BIOGÁS
E. Calorí
Calorífica
GRUPO COGENERACIÓ
COGENERACIÓN
(120 Kw)
THR = 10dí
10días
Digestato
ás
Biog
•Uso
Uso Agrí
Agrícola Directo
•Recuperaci
Recuperació
Recuperación de nutrientes
•Reducci
Reducció
Reducción de nutrientes
•Concentraci
Concentració
Concentración
E. Elé
Eléctrica
RED
Indicadores Econó
Económicos
Coste de Inversión para una planta de
Biodigestión/Co-digestión = 585.270 €
Coste de Operación + Mantenimiento = 17.560 €/año
Ingresos Brutos por venta de energía eléctrica
(2.737,4 kweh/día) (1/24h/día) (8.000h/año) (0,136 €/kweh) =
124.105 €/año
Ingresos Netos por venta de energía eléctrica.
(80/100) (124.105) = 99.284 €/año.
Tiempo de amortización
(venta e. eléctrica) =
Beneficio/costes de Operación = 5,65
7 – 8 años.
DISEÑO, OPERACIÓN Y RENTABILIDAD
DE UNA PLANTA DE BIODIGESTIÓN
ANAEROBIA PARA UNA EXPLOTACIÓN
INTENSIVA DE CERDO IBÉRICO DE
7.500 PLAZAS.
C.P. #2: Purines almacenados en balsas con un tiempo de
retención de 90 días.
ESCENARIOS
A) Purines almacenados en fosos TR = 14-21 días.
B) Codigestión de A, con subproductos de la fabricación
de biodiésel (glicerina) al 3% en afluente de R.A.
C) Purines almacenados en balsa con TR = 90 días.
D) Codigestión de C, con subproductos de la fabricación
de biodiésel (glicerina al 3% en afluente de R.A.).
Fuentes de informació
información y bases para el cá
cálculo
Las producciones de biogás y CH4 y son
estimaciones realizadas a partir de
mediciones experimentales en reactores
de 10 l (mezcla completa). Laboratorio
CI2AM.
Las muestras de purines, se tomaron en
Explotación Agropecuaria Arenalejo S.L., a
los 21 días de almacenados en fosos
techados.
Para el cálculo de los costes de
transporte se fijó una distancia de 100
km, desde el punto de suministro hasta
la planta de tratamiento.
Las muestras de glicerina industrial se
tomaron de la Fábrica de Biodiésel
ubicada en Valdetorres, Badajoz.
PRODUCCIONES ESTIMADAS
ESCENARIOS
INDICADORES
A
B
Codigestión
C
D
Codigestión
m3CH4/dí
/día
740,0
2.048,4
284,5
776,9
m3biogá
m3biogás/dí
s/día
1,057
3.013,5
395,1
1.126,0
m3biogá
biogás/m3purí
purín
20,7
59,1
7,8
22,1
E. Elé
Eléctrica
kwe/dí
kwe/día
2,733
7.579,5 1.050,3 2.875,0
INDICADORES ECÓ
ECÓNOMICOS
ESCENARIOS
INDICADORES
A
B
Codigestión
C
D
Codigestión
Coste de Inversió
Inversión (€
(€ )
585.270
620.215
585.270
620.225
Coste de Operació
Operación +
Mantenimiento (€
(€/añ
/año)
17.560
22.900
17.560
22.900
Ingresos brutos. Venta
E. elé
eléctrica (€
(€/añ
/año)
124.105
343.604
47.704
130.333
Ingresos netos. Venta
E. elé
eléctrica (€
(€/añ
/año)
99.284
268.011
38.163
101.660
Tiempo de Amortizació
Amortización
(añ
(años)
7,0 – 8,0
2,5 – 3,0
28,0 – 30,0
7,0 – 8,0
Beneficios/costes
operació
operación
5,65
11,7
2,2
4,4
(+35% Transp.)
(+35% Transp.)
GRACIAS POR SU
ATENCIÓ
ATENCIÓN
José Lucas Pérez Pardo
Centro de Investigación e Ingeniería
Ambiental