Biodigestores La Calera Curso Internacional de Biogs Diseo

Biodigestores La Calera Curso Internacional de Biogás Diseño, Operación y Mantenimiento de Biodigestores Industriales Mauricio Flores Cabral La Calera SAC 1

Hacienda La Calera • Granja más grande de gallinas ponedoras del Perú. • Población de 4’ 063, 088 de gallinas (al 31 -Dic-10) • Producción de 2’ 500, 000 huevos/día • La Calera atiende aproximadamente al 30% del mercado nacional y el 95% de la demanda en supermercados. 2

Hacienda La Calera • Es también un fundo agrícola • Cuenta con diferentes unidades producción (Molino, Fábrica de Cartón, Fab. Aceite de Pescado, Incubadora, Biodigestores) • De propiedad de la Familia Masías • Es una empresa con un importante énfasis social. • Cuenta con servicios para su personal: Alimentación, Transporte, Posta Médica, Guardianía, Áreas de Recreo, etc. • Por favor, referíerase a www. lacalera. com. pe 3

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Hacienda La Calera Yanacocha La Hoyada El Alto Antena Reproductoras Mina Mantenimiento Ingreso Quebrada El Horno Fabrica de Aceite Tuna Fab. Jaulas Guardería Fábrica de Cartón Biodigestores Macadamia Bio X (Levante) Palmeras Incubadora Lomas Casa Hacienda Molino Oficinas Posta Médica Comedor Cancha Deportiva ≈ 1'000 m 5

Tayo Masias, Gerente General de La Calera y Ex Presidente de la República, Alan García Pérez, inaugurando el Proyecto de construcción de 520 Casas de La Calera para sus trabajadores. (Oot-2010) 6

Condiciones • Alta población de gallinas (4 MM) • Cada semana se incorporan 80 mil aves. • Ciclo del ave (en semanas): PRE PRODUCCIÓN 0 LEVANTE 18 20 PRODUCCIÓN ~72 • Producción constante y población creciente. 7

Interés en la Tecnología • • Gran cantidad de materia orgánica Necesidad de una adecuada gestión de ésta. Reducir el impacto ambiental Interés en la emisión de bonos de carbono 8

Expectativas • Al inicio, proyecto totalmente diferente al que se llevó a cabo – – BD de última generación Con ofrecimientos fantásticos Con financiamiento Con una gran expectativa de generación de bonos de carbono 9

¿Qué es un Biodigestor AT(*)? • Es un biodigestor que proporciona mejores condiciones para la descomposición de la materia orgánica • La mezcla es calentada y agitada • Es de operación continua • Producción estable • Se controlan variables y parámetros • Es un biodigestor altamente eficiente (*) Biodigestores de Alta Tecnología 10

Operación de un Biodigestor AT • Inicialización – Llenado del tanque – ‘Basofia’ como fuente de bacterias. • Condiciones – Cero Oxígeno – Temperatura – Agitación • Operación – Se mantiene el tanque lleno – Alimentación diaria (renovación parcial del contenido) 11

Biodigestores La Calera 12

Primera Etapa • Primer Biodigestor (Lipp) 750 m 3 (1997) • Segundo Biodigestor (Eisele) 1500 m 3 (1999) • Si bien se trata de Biodigestores de AT, éstos se operaban de forma básica: – Carga, descarga, limpieza, disposición de residuos • Juntos producen entre 1500 m 3 y 2000 m 3 biogás/día 13

Biodigestores Lipp y Eisele 14

¿Qué Escala Representan? • GLP es una mezcla de Propano + Butano. • El Biogás es principalmente Metano (50 -70%) • 1 Galón de GLP equivale energéticamente a 2. 5 m 3 de Gas Metano. • Nuestro Biogás contiene ~50% de Gas Metano. • Entonces, 5 m 3 de Biogás, hacen lo mismo que 1 galón de GLP. • Así, se está produciendo el equivalente a 300400 galones de GLP/día (US$600 -800) 15

Segunda Etapa • • • Nuevos biodigestores de mayor capacidad Sistema perfeccionado Integrando los antiguos al nuevo sistema Mejorar procesos (calidad de mezcla) Sistemas de monitoreo (sensores), control (gas flare) y registros (PLC) - MDL • Sistemas de Automatización. • Mejorar la calidad del gas (desulfurizado) • Adecuada disposición de residuos 16

Proyecto Reciente (2) • Cada biodigestor de 3000 m 3 de capacidad. • Para la producción de aproximadamente 5000 m 3 de Biogás adicionales a los 2000 m 3 de los digestores antiguos. (aprox. $2000/día. ) • Incluye el acondicionamiento de dos lagunas de 5000 m 3 y 8000 m 3 para el tratamiento de la mezcla proveniente de los tanques digestores. 17

Avances con el nuevo proyecto • • • Alimentación y agitación permanente. Automatización, control y seguridad. Lagunas de sedimentación (BD secundario) Separación de residuos sólidos y líquidos. Aplicación de residuos sólidos y líquidos como abono, este último directamente al sistema. • Sistema de desulfurizado biológico. 18

¿Qué conseguimos? • Mejorar la gestión de la cada vez mayor cantidad de materia orgánica de la granja • Atender nuestras necesidades energéticas. • Sustituir otras fuentes de energía más costosas y más contaminantes (GLP y Carbón Mineral) • Reducción de las emisiones de metano. • Obtención de un más adecuado y mejor fertilizante natural para el suelo. • Reciclaje de Agua, aplicación de materia orgánica descompuesta al suelo (mejor fertilizante) 19

Operación 20

Mezcla de Alimentación • • • Gallinaza + Agua Homogenización de la mezcla Retiro de arenilla o carbonato Retiro de Plumas Mayor homogenización Alimentación del tanque pulmón. 21

Mezcla de Alimentación (2) 22

Layout 23

Mezcla Obtenida • • • Proceso inverso al inicial Laguna de sedimentación (BD Secundario) Retiro de la mezcla sedimentada Uso de una centrífuga Separación en parte sólida (biosol) de líquida (biol) • Biosol como abono descompuesto de mejor calidad • Biol como fertilizante líquido. 24

Mezcla Obtenida (2) 25

Dentro del Biodigestor • GPW para las bacterias mesófilas. • Las bacterias tienen las mejores condiciones para hacer su trabajo. • Es increíble el efecto evidente ante cambios en: – – Temperatura Agitación (frecuencia) Alimentación (tipo y horario) Exposición al oxígeno 26

Dentro del Biodigestor (2) 27

Producción de Biogás • El Biogás producido está compuesto en un 5060% de gas metano (gas natural) • Contamos con un combustible de fuente renovable. • Sustitución directa de GLP (propano + butano) • Es utilizado para darle calor a las pollitas bebés y para los hornos de secado de la fábrica de cartón. 28

Producción de Biogás 29

Más Imágenes (1) Torres de empaques o de Limpieza 30

Más Imágenes (2) 31

Evaluación Financiera • • Inversión de aprox. US$ 1’ 500 mil Ahorros por $2 mil diarios = $730 mil anuales. Costos de Operación de $150 mil anuales Recuperación de la inversión en 2. 6 años. 32

Costo del Biogás • • • Producción de 5000 m 3/día. Costo diario de operaciones ~$410. Depreciación (10 años) diaria ~$410. 1 m 3 Biogás cuesta $0. 164 5 m 3 Biogás (equivalentes en energía a 1 gal GLP) cuestan $0. 82 o S/. 2. 214 • No se incluye el costo del guano. • Importante considerar la distancia a las redes 33

Conclusiones • Aún los biodigestores de alta tecnología, son relativamente elementales. • Responden a un proceso natural (vacas, yacimientos) • Amplia información disponible. • La operación de biodigestores debe ajustarse a las condiciones (disponibilidad) de materia orgánica y para diferentes necesidades. • Llanos a compartir nuestra experiencia. 34

Biodigestores La Calera Curso Internacional de Biogás Diseño, Operación y Mantenimiento de Biodigestores Industriales La Calera SAC Mauricio Flores Cabral mauriciof@calera. com. pe 35