Conversión de Residuos Agrícolas
Orgánicos en fuente de energía
Surya Prakash Chandak
Senior Programme Officer
International Environmental Technology Centre
Division of Technology, Industry, and Economics
United Nations Environment Programme
(UNEP DTIE IETC)
www.unep.org/ietc
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International Environmental Technology Centre
UNEP
Qué es la biomasa
En sentido amplio, cualquier tipo de materia de
origen vegetal o animal
Residuos de biomasa / orgánicos – Principales
categorías:
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Residuos Agrícolas Orgánicos
Residuos forestales
Madera
Residuos animales
Residuos orgánicos municipales
International Environmental Technology Centre
UNEP
Por qué convertir residuos agrícolas
orgánicos en energía/materiales?
•
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•
•
•
•
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Reducción de las emisiones de carbono
a) Evitando el uso de combustibles fósiles
b) Evitando la quema a cielo abierto y la
putrefacción (emisiones metano)
Mayor seguridad energética
Mayor acceso a la energía particularmente en las
áreas rurales
Reducción del problema de la gestión y
eliminación de residuos
Posibles ingresos adicionales para los agricultores
Creación de puestos de trabajo
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UNEP
Disponibilidad mundial de residuos
agrícolas orgánicos
(en EJ/año, 1987)
Region
Paja de
maíz
Paja de
trigo
Paja de
arroz
Bagazo
TOTAL
Africa
0.48
0.25
0.20
0.54
1.47
EE.UU. y
Canadá
2.95
1.93
0.13
0.19
5.20
América
Latina
0.71
0.38
0.29
3.58
4.94
Asia
1.74
3.65
8.96
3.19
17.54
Europa
0.61
2.39
0.04
0.00
3.04
Oceanía
0.23
2.26
0.06
0.22
2.77
TOTAL
6.72
10.86
9.68
7.72
31.98 (765
million tons oil
1 Exa joule = 1018 Joules : 1 KiloJoule = 0.239 Kcals:
1 EJ = 24 million tons oil (approx.)
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Distribución geográfica de los residuos
agrícolas orgánicos disponibles
(porcentaje del total)
Región
Maíz*
Trigo**
Arroz
Algodón
Azúcar#
Total
China
8
6
15
3
2
33
India
3
3
8
1
3
18
Asia
13
13
39
5
6
77
Brasil
2
0
1
1
4
8
América del Sur
5
1
1
1
5
13
África
5
1
1
1
1
9
23
15
41
7
12
100
TOTAL de Asia,
América del Sur
y África
*incluidos mijo y sorgo
**incluida cebada
#incluida pequeña industria agrícola
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Tecnologías para convertir residuos
agrícolas orgánicos en energía
Residuos Agrícolas Orgánicos a Energía – Opciones Tecnológicas
Proceso Básico
Tipo de
Tecnología
Fermentación
Ejemplos de residuos tratados
Bioquímico
(aeróbico)
Fermentación
Residuos con contenido en azúcar/almidón
como residuos de palma
Termo-químico
Pirolisis
Residuos de cosecha como paja de trigo o
arroz, cáscara de arroz o coco
Termo-químico
Gasificación
Residuos de cosecha como paja de trigo o
arroz, cáscara de arroz o coco
Termo-químico
Combustión
Directa
Residuos de cosecha como paja de trigo o
arroz, cáscara de arroz o coco
Procesamiento
físico
Briquetas
Residuos de serrín, astillas de madera
Bioquímico
(anaeróbico)
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Residuos de fruta y vegetales de mercados o
industrias de alimentación
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Aspectos interesantes del
aprovechamiento energético de residuos
orgánicos agrícolas
• Acceso a energía en lugares donde es difícil hacer llegar
electricidad o combustibles fósiles
• Disponibilidad abundante – actualmente se desechan
cantidades importantes mediante quema a cielo abierto o
disposición en el campo
• Contaminación limitada o inexistente; generalmente sin
emisiones de gases tóxicos como óxidos de azufre o nitrogeno
• Combustible limpio para uso doméstico y comercial –
prácticas actuales de uso de biomasa residual en los hogares
generan emisiones perjudiciales para la salud
• Posible fuente alternativa de ingresos a los agricultores
• Puede estimular el desarrollo económico por una mayor
disponibilidad de energía, creando también empleos
• Carbono neutral
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Limitantes en la conversión de residuos
agrícolas orgánicos en energía
• Disponibilidad dispersa en áreas extensas – retos a la
recolección
• Frecuentemente material voluminoso – costo transporte por
unidad de peso alto – se puede requerir compactación previa
• Menor poder calorífico en comparación con los combustibles
fósiles (eg. petróleo o gas)
• Algunos RAO tienen elevado contenido humedad (eg.
residuos de fruta o vegetales)
• Algunos RAO son fácilmente putrescibles (eg. residuos de
fruta o vegetales)
• Disponibilidad estacional
• Correspondencia entre demanda y oferta de energía – la
carga de energía en areas rurales varía fuertemente a lo largo
del día
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Aspectos a considerar en la conversión de
residuos agrícolas orgánicos a energía
• Sistemas para la recolección y compactación
• Costos futuros de los RAO - aunque actualmente no tengan
costo
• Consideraciones sobre alternativas si los RAO se utilizan
actualmente para otros usos como combustible doméstico,
piensos, abonos, etc.
• Costo del transporte en el caso de grandes instalaciones de
tratamiento
• Disposición de las cenizas p. ej. para cascarilla de arroz
• Flexibilidad de los sistemas para el uso de diferentes tipos de
RAO
• Almacenamiento de RAO para suplir las necesidades durante
épocas de escasez
•Los sistemas de conversión tienen elevado ratio de reduccion
y/o sistemas para almacenar energía
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UNEP
Pasos para convertir los residuos
agrícolas orgánicos en energía
• Evaluación de las cantidades de RAO generadas y cantidad
disponible para la generación de energía – considerar las
variaciones estacionales
• Caracterización de los RAO
• Estudio de los posibles sistemas de recolección,
compactación y transporte
• Evaluación del esquema actual y futuro de costos, incluyendo
el costo del transporte
• Evaluación de la demanda actual y futura de energía (tipo y
cantidad)
• Evaluación de la disponibilidad de fondos
• Evaluación y selección de la tecnología
• Desarrollo de un sistema de gestión para una operación
sustentable
• Marco político de apoyo
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International Environmental Technology Centre
UNEP
Finalidad del proyecto de
aprovechamiento de RAO
•
•
•
•
•
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Creación de capacidad en los diferentes aspectos
relacionados: cuantificación y caracterización,
evaluación de los sistemas de gestión actuales,
evaluación y selección de tecnologías
Proporcionar experiencias prácticas mediante el
trabajo a nivel local
Demostración de tecnologías adecuadas que
pueda ser replicada en el futuro
Poner en contacto proveedores de tecnología y
empresarios para facilitar la adopción comercial de
los sistemas de conversión/aprovechamiento
Colaborar con los gobiernos en la elaboración de
políticas de apoyo
International Environmental Technology Centre
UNEP
GRACIAS
Para mayor información:
http://www.unep.org/
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