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RESUMEN EJECUTIVO
Aproximadamente un 70% de la generación energética chilena proviene de fuentes fósiles, entre las cuales el carbón ocupa el tercer lugar después de petróleo. A pesar de su disponibilidad, la biomasa, en general, también participa con un 19% (datos 2007). Sin embargo, su uso ha estado restringido fundamentalmente, a procesos de combustión domiciliaria (leña) muy ineficientes y de elevado costo medioambiental.
Como resultado del crecimiento económico de nuestro país, las proyecciones señalan un incremento sostenido en la demanda energética nacional para los próximos años. Ello ha incentivado las inversiones y el desarrollo de nuevos proyectos de generación eléctrica, entre los cuales una parte importante corresponde a plantas termogeneradoras en base a carbón. Para reducir los impactos medioambientales que pudieran resultar de estas tendencias, e incentivar la utilización de fuentes de energía renovable, se promulgó el año 2009 la ley 20.257 que exige a las empresas eléctricas generar el equivalente al 5% de sus retiros con energía a partir de fuentes renovables en 2010, valor que deberá alcanzar un 10% al año 2024. Para las grandes termogeneradoras se establece la necesidad de invertir en unidades adicionales que utilicen fuentes renovables de energía en la producción de electricidad, creando así una importante oportunidad de negocio para las inversiones asociadas a la producción y utilización de biomasa, cuyos resultados, probablemente, se verán en el mediano y largo plazo. Una alternativa de corto plazo que ayudará a introducir de forma más exitosa y eficiente la biomasa en el mercado de generación de energía, es la co-combustión. Esto es, la combustión simultánea de carbón y biomasa, lograda al sustituir parcialmente (hasta un 20%) el carbón por biomasa, sin necesidad de modificar el diseño de las calderas ni sacrificar la eficiencia del proceso. Esta sustitución constituye una alternativa probada en otros lugares geográficos que, además de permitir que centrales termoeléctricas en base a carbón se adecúen a la nueva legislación, genera beneficios medioambientales y económicos, resultantes, tanto de la reducción de emisiones de material particulado y de gases de efecto invernadero, como del ingreso al mercado de los bonos de carbono. Lo último por la condición de neutralidad en cuanto a emisiones de CO2 que se asigna a la utilización de biomasa residual. Ambos efectos se traducen en importantes externalidades positivas para las localidades en las que se encuentran estas plantas.
En este proyecto se estudia esta alternativa tecnológica para la realidad chilena. Esto es, para las plantas actualmente existentes y en etapas de proyectos, en función de las condiciones de suministro de biomasa actualmente existentes en Chile. Para ello, se realizará un catastro con información de las características tecnológicas de los procesos de termogeneración existentes en Chile y los requerimientos necesarios para llevarlos a procesos de co-combustión. Como resultado, además de información tecnológica actualizada, será posible determinar la factibilidad de implementación de procesos de co-combustión en las plantas chilenas, así como también cuantificar la demanda global de biomasa en función del grado de sustitución. Paralelamente, se determinará, mediante trabajo experimental a escala de laboratorio, piloto y ensayos en planta, las principales relaciones fundamentales existentes entre las características de la biomasa y carbón disponibles, las diferentes condiciones de operación (composición de la mezcla, contenido de oxígeno, tamaño de partículas, etc.) y su comportamiento durante la co-combustión, expresado este último a través de parámetros como la eficiencia, emisiones de material particulado, gases contaminantes y de efecto invernadero y su tendencia a escoriamiento y ensuciamiento en distintos tipos de calderas. Los ensayos en escala piloto y real permitirán corroborar, ajustar y determinar posibles factores de escalamiento para estas relaciones e índices predictivos. Se contempla además la realización de un ciclo de ensayos en dependencias del Instituto Nacional del Carbón, ubicado en la ciudad de Oviedo, España, de amplia experiencia en este tipo de estudios. Los ensayos a escala real se realizarán en las plantas Mejillones y Tocopilla de la empresa E-CL S.A. (ex EDELNOR). E-CL S.A e INCAR son organizaciones asociadas a este proyecto.
Como última etapa del proyecto se desarrollará un modelo de evaluación técnica-económica de proyectos de co-combustión a partir de las variables críticas de operación, de las características tecnológicas de las plantas, de la necesidad de pretratamiento y de la disponibilidad y costo de la biomasa. Para estimar comportamientos se utilizarán las relaciones derivadas de la fase experimental del proyecto. El modelo será entregado a la forma de planilla actualizable y será aplicado a un caso base (plantas de E-CL S.A.). Estará disponible a empresas del rubro interesadas en la implementación de procesos de co combustión. BSQ Ltda., empresa de servicios forestales de reconocido prestigio en la región del Bio Bio, en alianza estratégica con la UdeC y E-CL elaborará y ejecutará las estrategias comerciales asociadas asu transferencia a este mercado objetivo. |