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“Análisis de Ciclo de Vida de Tecnologías Energéticas
CIE
Abril de 2007
Edgar Botero GarcíaIngeniero Mecánico
Ph. D. Eficiencia Energética
Grupo de Investigaciones AmbientalesUniversidad Pontificia Bolivariana
Medellín - Colombia
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Contenido del curso• Conceptos fundamentales del
Análisis de Ciclo de Vida (ACV).
• Valoración del impacto ambiental.
• Aplicación de la metodología de ACV a los sistemas energéticos.
• Tecnologías de generación de energía e impactos ambientales. Análisis de sostenibilidad
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AmbienteNatural
Economía
ME
TABO
LISM
O IN
DU
STRIA
L• Materiales• Energía• Mano de Obra
• Productos• Desechos o
subproductos
Desechos
Recursos naturales, materiales
Sistema Económico visto como un sistema ecológico
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4TOMADO DE: Technological and market developmentsrelevant for Environmental Best Practices
NECESIDAD DE LOS FLUJOS DE MASA DE Y HACIA EL AMBIENTE PARA LOGRAR EL DESARROLLO SOSTENIBLE
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Qué consumimos hoy?
0
10
20
30
40
(met
ric to
ns p
er ca
pita
)
Germany Japan Netherlands United States
Metals and industrial minerals Fossil fuels Construction mineralsRenewables Infrastructure excavation Erosion
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Demanda de Energía Primaria
Combustibles fósiles cubrirán el 90 % del crecimientoenergético hasta el 20030 (Fuente: IEA)
Oil
Natural gas
Coal
Nuclear powerHydro power
Other renewables
0
1 000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
7 000
1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030
Mto
e
0
1 000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
7 000
1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030
Mto
e
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Incremento en la demanda de energía primaria por región
3%12%
85%
0
1 000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
1971-2002 2002-2030
Mto
e
OECD Transition economies Developing countries
31%
10%
59%
Fracción del incremento (%)
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Inversiones acumulativasestimadas 2003-2030
El sector de energía eléctrica absorberá el 62 % de lasinversiones mundiales en energía. (Fuente EIA)
0 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 500
OECD North AmericaOECD EuropeOECD Pacific
Transition economiesChina
Other AsiaMiddle East
AfricaLatin America
billion $ (2000)
Coal Oil Gas Electricity
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Aspectos que contribuirían a reducir lasemisiones de CO2 entre el 2002 y el 2020.
Mejoras en la eficiencia en el uso final contribuirá con más de la mitad de la reducción de emisiones (Fuente: EIA).
0%
20%
40%
60%
80%
100%
49%
10%
8%
12%
21%
OECD
63%
1%
21%
15%
Transition economies
67%
7%
17%
4%5%
Developing countries
58%
World
End-use efficiency gains
7%
Fuel switching in end uses
5%
Changes in the fossil-fuel mix in power generation
10%
Increased nuclear in power generation
20%
Increased renewables in power generation
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Todo producto o servicio tiene un ciclo de vida, desde la cuna hasta la
tumba
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Impactos ambientales en el ciclo de vida de una lavadora
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Ciclo de vida para las tecnologías de generacióneléctrica: Condiciones de Frontera. Ciclo del
combustible.
Explotación combustibleExplotación combustible
ProcesamientoProcesamiento
TransporteTransporte
Producción de materialesProducción de materiales
ProcesamientoProcesamiento
ConstrucciónConstrucción
Electricidad
Operación de la planta/Tecnología
Operación de la planta/Tecnología
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Ciclo de vida para Etanol a partir de maíz.
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Aspectos a evaluar en las tecnologíasenergéticas
• Aspectos relevantes
− Uso efeciente del losrecursos naturales.
− Impactos sobre el aire y el agua.
− Disponibilidad y usos de la tierra.
− Económicos y sociales.
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Medida de los aspectos relevantes
• Aspecto− Uso efeciente del los
recursos naturales.− Impactos sobre el agua y el
aire.− Disponibilidad y usos de la
tierra.− Impactos económicos y
ambientales.
• Medida para el ACV
Net Energy RatioNet Energy Ratio
External Energy RatioExternal Energy Ratio
Global Warming PotentialGlobal Warming Potential
Acidification PotentialAcidification Potential
Land UseLand Use
Fuel CostsFuel Costs
Cost of ElectricityCost of Electricity
Societal CostsSocietal Costs
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Ciclo de vida del combustible para la producción de energía a partir del carbón
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Ciclo de Vida de las TecnologíasEnergéticas
Industry, e.g.-Steam boilers-Machinery
Services, e.g.-Air conditioners-Light bulbs
Households, e.g.-Space heaters-Refrigerators
Agriculture, e.g.-Irrigation pumps
Transport, e.g.-Gasoline Car-Fuel Cell Bus
Uso FinalTecnologíasEnergíaprimaria
Fuel processingPlants e.g.-Oil refineries-Hydrogen prod.-Ethanol prod.
Power plants e.g.-ConventionalFossil Fueled
-Solar-Wind-Nuclear-CCGT-Fuel Cells-Combined Heat
and Power
Renewables e.g. -Biomass-Hydro
Mining e.g.-Crude oil-Natural gas-Coal
Imports e.g.-crude oil -oil products
Exports e.g.-oil products-coal
Stock changes
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OilWell Pipeline Refinery Power
Plant
CoalMine Transport Power
PlantResidential
AirConditioner
EnergyConservation
Oil 2Oil 1Oil
Gas
Coal 1Coal
Coal
Elec
tricEl
ectric
PowerPlant
Syn-Gasfrom Coal
ResidentialSpace
Cooling
PipelineGas Well
Resource technologies
Process technologies
Conversion technologies
Demand technologies
End-usedemand
Ejemplo de los sistemas de generaciónde energía eléctrica
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Antecedentes
8 Primeros estudios enfocados a la eficiencia energética.8 En 1969 Coca Cola contrato el primer estudio con el Midwest Research Institute.8 En 1972 se desarrollo en Europa el ECOBALANCE y Ian Boustead realizó sus
primeros estudios sobre plásticos.8 A mediados de los 80´s se consolido el interes por el LCA teniendo en cuenta los
impactos ambientales.8 Gran avance en los últimos 10 años.
8 SETAC (Guías metodológicas-1993)8 SPOLD (Asociación de compañias para la promoción-1992)8 CML (Universidad de Leiden)8 Desarrollo de bases de datos ambientales (información) y herramientas
informáticas para el uso de la metodología.
• 1997-2000, ISO ISO publica los estándares 14040-43, definiendo las diferentesetapas del LCA.
• 1998-2001, ISO publica los estándares y reportes técnico 14047-49• 2000, UNEP y SETAC crean la iniciativa LCA.• 2006 ISO publica las normas 14040 & 14044, con la que se actualiza la versión
anterior.
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Definición dada en las Guías Nórdicas para el ACV.
“ Es un proceso para evaluar las cargas ambientalesasociadas con un sistema productivo o actividad identificando y describiendo cuantitativamente la energía y los materiales usados, los desechos vertidos al ambiente, y evaluando los impactos que tienen estos usos de materiales y energía. La evaluación incluye la totalidad del ciclo de vida del producto o servicio, como son la extracción y procesamiento de materias primas, manufactura, distribución, uso, reutilización, mantenimiento, reciclado y disposición final; así como todo los transportes involucrados.”
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21
Definición del ACV dada por ISO.
El LCA es una técnica para evaluar los aspectos ambientales e impactos potenciales asociados con un producto, mediante:
4La realización de un inventario de las entradas y salidas que son relevantes en el sistema. ECOBALANCE.4 La evaluación del impacto ambiental potencial asociado con estas entradas y salidas. VALORACIÓN IMPACTO4 La interpretación de resultados del inventario y las fases de impacto en relación con los objetivos del estudio. MEJORA DEL SISTEMA O EL PRODUCTOEl LCA estudia los aspectos ambientales y los impactos potenciales a través de la vida del producto desde la adquisición de las materias primas, pasando por su producción uso y disposición. Las categorías generales de impacto ambiental tomadas en consideración incluye el uso de recursos, salud humana y consecuencias ecológicas.
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Marco General ACV – Ecobalances
Materias primasExtracción/Proceso
Manufactura del producto
Uso y reuso del producto
Mantenimiento y reparación
Disposición
Entradas Etapas del Ciclo de Vida Salidas
MateriasPrimas
Energía
Efluentes
Emisiones
Desechos
Productos
Sub-productosLímites del sistema
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LCA Marco Conceptual:Definición SETAC
Definiciónde objetivos
y alcance
Análisis de Inventario
Evaluación de impacto
Evaluación de mejora
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El ACV dentro de ISO 1400x
Interpretación(ISO 14043)
Definición de objetivos y alcance
(ISO 14040)
Análisis deInventario
(ISO 14041)
Evaluación de Impacto
(ISO 14042)
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Estructura del ACV - EDAEstructura del ACV - EDA
PlanificaciónPlanificación
Evaluación impactosEvaluación impactos
Definición/AlcanceDefinición/Alcance
Análisis de inventarioAnálisis de inventario
Evaluación impactosEvaluación impactos
CálculoCálculo
Análisis de inventarioAnálisis de inventario
Cálculo/MejoraCálculo/Mejora
Productos
ISO 14.040ISO 14.040
Empresas
ISO 14.030ISO 14.030
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Definición de objetivos
Comparar dos o más productos diferentes que realizan completamente la misma función.
Identificar las posibilidades de mejoras en desarrollos futuros de productos existentes o en la innovación y diseño de nuevos productos.
Identificar, áreas o etapas en el ciclo de vida de un producto donde se generan mayores impactos ambientales.
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Alcance+El sistema a ser estudiado.+Función del sistema, o en caso de
estudios comparativos, sistemas.+La unidad funcional.+Los límites del sistema.+Procedimientos de asignación de cargas.+Los tipos de impacto, la metodología de
evaluación de impacto y de interpretación que será usada.
+Requerimientos de datos. (Bases de datos)
+Calidad requerida en los datos iniciales.
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Análisis de Inventario
ØRecolección de los datos.ØRefinamiento de los límites del sistema.ØCálculos.ØValidación de los datos.ØRelación de los datos para el sistema específico.ØDefinición de los procedimientos de asignación.
• ..\SimaPro 7 Demo.lnk
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Evaluación de Impacto AmbientalSelección de Categorías
Lista Nórdica
Energía y Materiales.Agua TierraCalentamiento GlobalDisminución del ozono
estratosférico.Salud HumanaImpactos ecotoxicológicos.AcidificaciónEutrofizaciónAlteración del hábitat.Trabajo ambiental.
Lista ISO
Recursos Abióticos.Recursos Bióticos.Uso de la tierra.Calentamiento global.Cambio climático.Disminución del ozono
estratosférico.Toxicidad humana.Ecotoxicidad.Acidificación.Eutrofización.
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EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
CLASIFICACIÓN. Dividir las categorías en tres grandes grupos: impactos globales, regionales o locales. Asignar los datos de inventario a las diferentes categorías.
CARACTERIZACION. Modelar los impactos en términos de indicadores para agregarlas dentro de la misma categoría de impacto. Cada categoría tiene un modelo específico para relacionar los datos.
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32
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33
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Valoración económica de los impactosambientales: Externalidades
Costos en los que incurre la sociedad en general en detrimento de la economía, el desarrollo ambiental y social.
• Impactos sobre la salud ($) y el ambiente relacionados con la contaminación generada por la tecnología.
• Cobros de seguros debidos a accidentes o desastres“naturales”
• Políticas que no reflejan los precios de mercado.
− Seguridad en el suministro− Aceptación social− Compromisos políticos
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Metodología ExternE
Etapas para calcular los factores de caracterización de los impactossobre la salud humana
Modelo químico para lasemisiones al aire en la metodología externe
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36
Fig. 16 Impact pathway for an atmospheric release of radionuclides into the terrestrial environment
Fig. 17 The Externe Methodology, Ari Rabl [2003]
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ACV de tecnologías tradicionalesde generación eléctricas
Petróleo
Ciclo de vapor
Carbón
Ciclo de vapor
Gasificación integrada con ciclo combinado GICC
GICC con captura de CO2
Gas
Turbina de gas
Turbina de gas con ciclo combinado
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Eficiencia Energética y Rendimientos Energéticos
Eficiencia en el Ciclo de Vida (%): Incluye la energía consumida por todos los procesos.
Eficiencia Energética Externa (%): No incluye la energía contenida en el combustible que se alimenta a la planta
Razón Energética Neta: Muestra cuanta energía es producida por cada unidad de energía fósil consumida.
Razón Energética Externa: Excluye la energía suministrada por el combustible
F
FUGLC E
EEE −−=η
F
UGEXT E
EE −=η
FF
GFF E
E=η
FFF
GP EE
E−
=η
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Notaciones
• EG= Energía eléctrica entregada a la red eléctrica.
• EU= Energía consumida aguas arriba del proceso y que es necesaria para la operación de la planta térmica.
• EF= Energía contenida en el combustible.• EFF= Energía fósil consumida por el sistema.
Incluido el combustible alimentado a la central térmica desde que el recurso es usado en los límites del sistema.
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40
Plantas térmicas a carbón
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41
Gasificación de carbón integrada con un ciclo combinada
(CH)n + O2 H2 + CO
For example:
2 CH4 + O2 4H2 + 2 CO
[ Methane] [Oxygen] [Hydrogen] [Carbon Monoxide]
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Coal
Central PowerGas Turbine Combined
Cycle
Planta tradicional GICC
O2
SyngasH2 and COCoal
Gasifier
O2Plant
Sulfur
GasCleanup
PSI Energy Wabash River 300-MW IGCC Power Plant
Tampa Electric250-MW IGCC Power Plant
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Carbón/Biomasa
O2
SyngasH2 and CO
Gasifier
O2Plant
Sulfur
GasCleanup
TransportationFuel CellsIC EngineGeologic
SequestrationDistributed
PowerFuel Cells
“Innovación”
Ciclo GICC en el futuro
ShiftH2
CO2
Central PowerGas Turbine Combined
Cycle
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44
Ciclo GICC: Incremento de eficiencia y costo
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45
Rendimientos energéticos
6,70,3834-6642LEBS
5,10,3127-7335NSPS
5,00,2924-7632Promedio
REERENEff Ext%
Eff CV %
Eff%
Sistema
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46
Ciclo combinado operando con Gas Natural
Características Tecnológicas
Alta eficiencia
Índice de generación de emisiones menor que las tecnologías del carbón
Costos de generación altos debidos a los costos del combustible
Solo pueden operar con combustibles limpios (Azufre, Cenizas)
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47
Rendimientos energéticos
2,20,429,9-70,148,8Promedio
REERENEff Ext%
Eff CV %
Eff%
Sistema
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48
Consumption of primary energy for energy systems [Marh. 2000]
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
PVamor
PVpoly.
Wind River Coal Lignite Oil Gas NPP
GW
h(pr
im)/T
Wh(
elec
tr)
Para construir una planta de generación se requiere el uso de una cantidad de energía, que en el caso de los paneles solareses mayor que en los demás sistemas.
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49
Biomasa como fuente de energía.
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50
Producción de energía eléctrica a partir de biomasa
• Características de la biomasa− Baja densidad energética. Energía contenida por unidad
de volumen.− Producción estacional, con bajo poder calorífico y en
algunos casos con alta humedad. − Dificultad para su tratamiento y alimentación a los
sistemas tradicionales de combustión. Alta generación de inquemados y baja eficiencia energética.
− No es posible el transporte a grandes distancias. Los costos energéticos del transporte afectan su balance.
− El costo de producción es mayor que el de los combustibles fósiles. Deben generarse marcos legales que permitan el desarrollo de las inversiones.
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Residuos ganaderos
ENERGENERGÍÍA SOLARA SOLAR
Residuos urbanos
BIOMASABIOMASA
Residuos de industrias forestales y agroalimentarias
Residuos agrícolas, forestales y cultivos energéticos
La biomasa como fuente de energía comprende:
TODO TIPO DE MATERIA ORGÁNICA
BIOMASA COMO FUENTE DE ENERGÍA
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52
PRODUCCIÓN DE CALOR
Tendencia: utilización de combustibles densificados (pellets, briquetas) estandarizados.
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Eficiencia Emisiones CO
Fuente: Lasselsberger (2002)
Evolución de los resultados en pequeñas calderas de biomasa.
MEJORAS EN LA EFICIENCIA Y EN LAS EMISIONES
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¿Por qué no se utiliza más la biomasa para producir electricidad?
• La biomasa debe competir con otras energías en un mercado eléctrico liberalizado.
• Ejemplo: Comparación C.T. de biomasa con C.T. de ciclo combinado (datos orientativos):
2,4-30Subisidio (cent.€/kWh)
0,30,8Prod. específica (kWh/te)
18-2555-59Rendimiento
1.200-1.800600-750Inversión (€/kW inst.)
C.T. BiomasaC. Combinado
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55
PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD A PARTIR DE BIOMASA
ALTERNATIVA 1: CO-COMBUSTIÓN
Combustión combinada de varios combustibles, generalmente carbón y biomasa,en una misma caldera (C.T. principalmente).
CarbCarbóónn
BiomasaBiomasa
Molino Molino carbcarbóónn
Molino Molino biomasabiomasa
¿¿SecaderoSecaderobiomasabiomasa??
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Ventajas de la Ventajas de la coco--combusticombustióón n frente a la combustifrente a la combustióón exclusiva de biomasan exclusiva de biomasa
l Menor inversión específica al emplear instalaciones ya existentes con sólo pequeñas modificaciones:l Sistema de pretratamiento de la biomasal Sistema de alimentación de biomasa
l Rendimiento muy superior:l Co-combustión: 32-40% (1,2 kWh/kg)l Biomasa exclusiva: 18-25% (0,8 kWh/kg)
l No esta sujeta a fluctuaciones estacionales (% de biomasa variable).
l Reduce las emisiones de CO2 asociadas a´la generación con carbón (DERECHOS DE EMISIÓN).
l Efecto sinérgico entre carbón y biomasa para la reducción de NOx.
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57
PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD POR GASIFICACIÓN EN EN LECHO FLUIDO
Ejemplo: Gasificador de corrientes paralelas (Downdraft) de 600 kWe. TAIM-TFG
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58
GASIFICACIGASIFICACIÓÓN DE CASCARILLA DE ARROZ.N DE CASCARILLA DE ARROZ.
Sistema Gasificador.
Definida como la conversión de un combustible sólido (cascarilla de arroz) a gas energético (CO, H2 y CH4), la gasificación representa una de las tecnologías más prometedoras a futuro.
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59
GASIFICACIGASIFICACIÓÓN DE CASCARILLA DE ARROZ.N DE CASCARILLA DE ARROZ.
Combustión del gas producto de la gasificación de cascarilla.
El Gas producto de la gasificación de cascarilla, puede ser utilizado en las cámaras de combustión de los secaderos, para de esta forma, generar el calor necesario y retirar así, la humedad del grano
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60
Emisiones de CO2 en un sistema de producción de energía eléctrica que usa biomasa residual
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Emisiones de CO2 generadas en la producción de electricidad a partir de cultivos energéticos
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Cúal tecnología hace mejor uso de los recursos energéticos?
0
24
6
8
10
12
14
Net
Ene
rgy
Rat
io
Sauce
FD
Sauce
, HPG
Sauce
, LPG
Cocom
bustion
Cocom
bustión C
arbón
/Sau
ce
Carbón tr
adici
onal
Carbón m
ejora
da
Carbón al
ta ef
icien
cia
Gas CC
Electricidadsalida
Energía FósilEntrada
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63
Impacto en calentamiento global de lastecnologías de generación eléctrica.
0
200
400
600
800
1000
1200
Sauce
, FD
Sauce
, HPG
Sauce
, LPG
Cocom
busti
ón C
arbón
/Mad
era
Cocom
busti
ón C
arbó
n/Sau
ce
Carbó
n
Carbó
n Mej
orada
Carbón
Ava
zada
GNCC(g C
O2
eqv.
/kW
h)
Based on 100 year potential values reported in IPCC,Third Assessment Report, 2001
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Cúal tecnología tiene menorescostos?
0
2
4
6
8
10
12
Sauc
e, FD
Sauc
e, H
PG
Sauc
e, LP
G
Carbó
n/M
ader
a Cog
asifi
cació
n
Carbó
n/Sa
uce co
gasif
icació
n
Carbó
n pr
omed
io
Carbó
n m
ejor
ada
Carbó
n al
ta ef
icien
ciaGNCC
(ce
nts/
kWh)
Costo del daño (USc/kWh)
Costo Generación (US¢/kWh)
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65
Cumulated greenhouse gas emissions for various energy systems average values for EU countires [Hirsch., Voss, 99]
1340
1071
855915
605
16 4
193121
36
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Lignite Coal Oil Gasmixture
Naturalgas
NPP Hydro PV poli PV mono Wind
Equi
vale
nt g
CO
2/kW
h(e)
Emisiones de gases de efecto invernadero de lasdiferentes tecnologías de generación de energía eléctrica
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66
Emisiones de gases de efecto invernadero para las diversas tecnologías
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67
Emisiones de NOx causantes de acidificación
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68
ACV de los sistemas de generación evaluados con el método de Ecoindicador 99.
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69
Valoración económica del daño ambiental: Externalidades de la generación de
energía eléctrica (m€/kWh)
Source: ExternE 1999
39
33
16
3
0-7
1-3
0-2
Coal
Oil
Gas
Nuclear
Biomass
Solar PV
Wind
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70
Impactos del costo del carbono en los costosde generación [US$/MWh]
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
CoalGas
Nuclear
CoalGas
Nuclear
CoalGas
Nuclear
CoalGas
Nuclear
CoalGas
Nuclear
CoalGas
Nuclear
CoalGas
Nuclear
Can
ada
Uni
ted
Sta
tes
Cze
ch
Rep
ublic
Fran
ceG
erm
any
Japa
n
Rep
. of
Kor
ea
0 $/tC 10 $/tC 50 $/tC 100 $/tCCarbon value
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71
00,5
11,5
22,5
33,5
4
Carbón Lignito Gas CC Nuclear PVAmorfo
PV Poli Eolico Hydro
Ruido GW Acid/Eutrof
Daño materiales Pérdidas cultivos Efectos salud
Costos externos de la generación de energíaeléctrica en Alemania [Krewitt]
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72
Oportunidades de usar el ACV paraenergéticos basados en la biomasa
• Reduce las oportunidades de manipulación de los datos.
• Los estudios tienen mayor reelevancia paralos estudios científicos y las decisiones de inversión.
• Herramientas de decisión para el desarrollo de políticas de agricultura y medioambiente.
• Mejorar la selección de cultivos y métodos de cultivo para el desarrollo de biorefinerías.
• Indentifica las oportunidades para integrar la utilización de desechos en la producción de energía.
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73
Fuente Proceso productivoCosto Indexado
Sugarcane ExtractionExtraction FermentationFermentation <100
CornClassical MillingMilling FermentationFermentationEnzymesCookingCooking
Corn1-step(RSH)
MillingMilling FermentationFermentationEnzymes
ResiduesResidues--> Feed> Feed
ResiduesResidues--> Feed> Feed
FUE
L ETHA
NO
L
<100
100
WheatSorghum
RiceRye
MillingMilling FermentationFermentationEnzymesCookingCooking >100
El precio de los biocombustibles es una función del ciclo de vida
ResiduesResidues--> Feed> Feed
Biomass-corn stovers-switch grass
CollectionCollection PrePre--treatmenttreatment Enzymes FermentationFermentation
ResiduesResidues--> Burn it off?*> Burn it off?*
>150-250
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74
Balance EnergBalance Energééticotico
Producciónde gasolina
Producción de Etanol
1 MJ Etanol
1 MJ gasolina
1.19 MJEnergía Fósil
0.77 MJEnergía
Fósil
US, corn starch, Farrel et al 2006
1.3
Rango:Bajo: 0.8Alto: 1.5
4.8 MJ/l
Rango:Bajo: -6.1 MJ/lAlto: 8.9 MJ/L
0.84- 6.1 MJ/l
Rata de energía fósil
Valor energético/Energía
fósile usada
Energía Neta en el Ciclo de Vida
MJ/L
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75
El balance energético de los biocombustibles y de la gasolina
10-20***Electricidad generada con energía eólica
0.30***Electricidad de carbón o gas natural
Producción de electricida
8.3**Condiciones de Brasil
Etanol de caña
1.3*Etanol de maíz
0.84*GasolinaProducción del combustible
Energía de salida/Energía fósil entrada
Origen
*Farell et al (2006), ** Anfavea (2006), *** Eco Invent
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76
ComparaciComparacióón de la gasolina y la produccn de la gasolina y la produccíóíón de n de EtanolEtanol
Gasolina
Etanol 1 MJ Etanol
1 MJ gasolina
Cultivo
Extracción Refineria
Bio refineriaTrans-porte
Trans-porte
MoliendaHidróli-
sis
Fermen-tación
Destilla-cion
Residuo
Producción Agricola
Alimento animalesEnzimas
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77
Comparación de la producción de Gasolina y Etanol
Gasolina
Etanol 1 MJ Etanol
1 MJ gasolina
Cultivo
Maíz
Extracción Refinería
Bio refineriaTrans-porte
Trans-porte
Residuo
ProducciónAlimento Animales
1.1 MJpetrol
0.03 MJ NG
0.05 MJcarbón
0.01 MJotros 1.19 MJ
E. Fósil
0.77 MJE. Fósil
Correctedfor animalfeed credits
0.26 MJ
0.71MJ
0.19 MJ
US, corn starch, Farrel et al 2006
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78
ComparaciComparacióón del reemplazo del MTBE por el n del reemplazo del MTBE por el Etanol como oxigenanteEtanol como oxigenante
Gasolina
Etanol 1 MJ Etanol
1 MJMTBE
Maíz
Extracción Refinería
Bio refineríaTrans-porte
Trans-porte
Residuo
Producción agrícola
Alimentación animal
1.39 MJEnergía Fósil
0.77 MJEnerrgía Fósil
0.26 MJ
0.71MJ
0.19 MJ
Singh & Mc Nutt (1994), ANL/US DOE
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79
ComparaciComparacióón de las emisions de GHG n de las emisions de GHG
Gasolina
Etanol 1 MJ Etanol
1 MJ gasolina
Producción de maíz
Extracción Refinería
Bio refineríaTrans-porte
Trans-porte
DDGS
Producción agrícola
Alimenatación animal
94 gCO2 equiv
76 g CO2 equiv
Correctedfor animalfeedcredits
37 gCO2 equiv
64 g CO2 equiv
25 g CO2 equiv
US, corn starch, Farrel et al 2006
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“Análisis de Ciclo de Vida de Tecnologías Energéticas
GRACIASEdgar Botero Garcí[email protected]
Grupo de Investigaciones AmbientalesUniversidad Pontificia Bolivariana
Medellín - Colombia
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