Sp Chile Potencial Biogas

8/4/2019 Sp Chile Potencial Biogas

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IDENTIFICACIN Y CLASICACIN DE LOS DISTINTOS TIPOS DE BIOMASA

DISPONIBLES EN CHILE PARA LA GENERACIN DE BIOGS

POTENCIAL DE

BIOGS


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IDENTIFICACIN Y CLASIFICACIN DE LOS DISTINTOS TIPOS DE BIOMASA DISPONIBLES EN CHILE PARA LA GENERACIN DE BIOGS

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IDENTIFICACIN Y CLASIFICACIN DE LOSDISTINTOS TIPOS DE BIOMASA DISPONIBLES EN CHILEPARA LA GENERACIN DE BIOGS

Publicado por:Proyecto Energas RenovablesNo Convencionales en Chile (CNE/GTZ)

Comisin Nacional de Energa (CNE)Teatinos 120, Piso 7, Santiago, Chilewww.cne.cl

Deutsche Gesellschat rTechnische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH

Federico Froebel 1776, Providencia, Santiago, Chilewww.gtz.de

Coordinacin:Christian Santana, CNETrudy Knemund, GTZ

Autores:Rolando Chamy

Elba VivancoEscuela de Ingeniera Bioqumica, PUCV

Consultores:Ecoys GmbH, Kln, Alemaniawww.ecoys.de

Diseo y diagramacin:Hernn Romero

Impresin y encuadernacin:

ByB Impresores

ISBN: 978-956-7700-08-0

Santiago de Chile, septiembre 2007


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IDENTIFICACIN Y CLASIFICACINDE LOS DISTINTOS TIPOS DE BIOMASA DISPONIBLES EN CHILE

PARA LA GENERACIN DE BIOGS

Comisin Nacional de Energa

Cooperacin tcnica alemana

Cooperacin IntergubernamentalChile - Alemania


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Aclaracin

Este estudio ue preparado por encargo del proyecto Energas Renovables No

Convencionales en Chile implementado por la Comisin Nacional de Energa (CNE) yDeutsche Gesellschat r Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH. Sin perjuicio de ello,las conclusiones, opiniones y recomendaciones de los autores no necesariamente reejanla posicin del Gobierno de Chile o de GTZ. De igual orma, cualquier reerencia a unaempresa, producto, marca, abricante u otro similar no constituye en ningn caso unarecomendacin por parte del Gobierno de Chile o de GTZ. Se autoriza la reproduccinparcial o total, siempre y cuando se cite la uente de reerencia.


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Resumen ejecutivo

Las energas renovables se caracterizan porque en sus procesos de transormacin y

aprovechamiento en energa til no se consumen ni se agotan en una escala humana. Parageneracin elctrica, estas energas en Chile suelen clasifcarse en convencionales y noconvencionales, segn sea el grado de desarrollo de las tecnologas para suaprovechamiento y su grado de participacin en el mercado elctrico. Como EnergasRenovables No Convencionales (ERNC) se consideran la pequea hidrulica, la energaelica, la solar, la geotrmica, la de los ocanos y la derivada de la biomasa, ya sea apartir de su incineracin directa o a travs de la produccin de biogs. En contraste, laenerga hidrulica de gran tamao tiene una participacin signifcativa en la matriz degeneracin elctrica del pas, por lo cual es considerada una uente de energaconvencional.

El presente estudio tuvo como objetivos la identifcacin de los distintos tipos de biomasadisponible en Chile para la generacin de biogs con fnes energticos y la estimacin delpotencial para su aprovechamiento elctrico y trmico (ste ltimo a travs de lacogeneracin). De esta manera, se espera aportar una herramienta para el anlisis sobrecmo incrementar la participacin de las ERNC en la matriz energtica de Chile.

El biogs es producido por la ermentacin anaerbica de la biomasa, que se basa en latransormacin de la materia orgnica, a travs de una serie de reacciones bioqumicasen presencia de microorganismos, en un gas cuyos componentes principales son elmetano (CH4) y el dixido de carbono (CO2).

Existe una amplia variedad de biomasa que puede ser transormada en biogs, cuyasuentes de inormacin bsica en Chile se encuentra distribuida en diversos organismospblicos y privados. Junto a ello, la mayora de la materia disponible para biodigestincorresponde a algn tipo de residuo del cual, en muchos casos, no existen estadsticasdirectas de su magnitud y distribucin geogrfca y temporal.

Dado lo anterior, una estimacin del potencial nacional de produccin de biogs, como elque desarrolla este estudio, necesariamente se debe realizar a partir de supuestos yaproximaciones metodolgicas basadas en la mejor inormacin con que cuentan losespecialistas que realizan el anlisis, con lo cual la confabilidad de los resultados varasegn el tipo de residuo de que se trate. Por tal razn, junto a los resultados, el estudio

presenta tanto la inormacin como la metodologa usada a un nivel de detalle, tal quepermita a otros especialistas realizar sus propias estimaciones.

Por otro lado, se ha optado por una metodologa conservadora para la estimacin de labiomasa residual posible de usar para generar biogs. Dado lo anterior, los resultados


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obtenidos probablemente representan una estimacin conservadora del potencial nacionalde generacin de biogs. El principal supuesto usado que reeja este aspecto, es queslo se consider en el anlisis la biomasa (o residuos) que hoy no tienen un uso productivo,esto es, se ha supuesto que la produccin de biogs no es lo sufcientemente interesantecomo para competir con los usos actuales de algunos residuos. A modo de ejemplo, en

el caso de la industria vitivincola slo se ha considerado en las estimaciones el 19% delorujo total que genera esta industria, debido a que ya existe una empresa que recolecta yprocesa el 80% del orujo de este sector agroindustrial.

La metodologa utilizada para la determinacin del potencial energtico del biogs enChile consta undamentalmente de los siguientes cinco pasos:

1. La primera etapa consiste en la determinacin de los distintos tipos de biomasadisponibles para la produccin de biogs, as como en la estimacin de lascantidades producidas por cada tipo de biomasa. Para ello se utilizaron datos deliteratura, as como inormacin de distintos sectores (agricultura, industria, tratamiento

de aguas residuales, etc.). Como se seal en orma previa, para cada tipo de biomasaslo se consider la porcin que hoy no tiene un uso productivo.

2. A partir de la cantidad de biomasa estimada bajo el punto previo, se determin elpotencial terico para la generacin de biogs. Este valor corresponde a lacantidad de biogs que es posible de generar a partir de los tipos de biomasaestablecidos anteriormente, sin considerar restricciones asociadas a la viabilidad desu recoleccin debido al grado de dispersin geogrfca que tenga. Para determinareste potencial se utilizaron valores tericos de la raccin de materia orgnica (M.O.)contenida en la biomasa, as como de la productividad especfca de biogs para losdistintos tipos de biomasa disponible.

3. Luego se aplicaron restricciones tcnicas relativas a la disponibilidad de la biomasa,principalmente relacionadas con la actibilidad de su recoleccin, con lo que sedetermin el potencial actible de biogs.

4. Tomando en cuenta aspectos tcnicos de la utilizacin del biogs para la generacinde energa, como la efciencia de generadores y los rendimientos trmicos, sedetermin el potencial energtico tcnico, que corresponde a la energa elctrica ytrmica que es tcnicamente actible de producir.

5. Por ltimo, se realiz una evaluacin econmica y una estimacin de los costos de

generacin, a partir de lo cual se estim el potencial implementable.

La biomasa ue subdividida en residual hmeda y seca. Como biomasa hmeda seclasifcaron los materiales que contienen menos de 10% de sustancia seca, entre los quese encuentran todos los residuos provenientes del tratamiento de las aguas residuales


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domsticas e industriales, y el estircol de porcino y vacuno. En relacin a la biomasaseca, si bien es cierto pueden provenir del mismo origen, se clasifcaron segn el sectorproductivo que la emite. Para eectos de este estudio la biomasa seca corresponde a:residuos orestales de la industria maderera, residuos agroindustriales de la produccinde alimentos, desechos de plantaciones, desechos de poda y maleza, benefcio de ganado(residuos de matadero), aceites y grasas, lodos provenientes de plantas de tratamientode aguas (industriales y domsticas), residuos slidos urbanos y estircol avcola.

Para el clculo del potencial terico de biogs, se utilizaron actores de conversinestimados a partir de datos bibliogrfcos y de anlisis de laboratorio realizados conanterioridad por los autores del estudio.

Por su parte, para estimar el potencial actible se evalu la disponibilidad de los distintostipos de biomasa, clasifcndolas en dispersas (D), agrupadas (A) o concentradas (C), y seestableci un rango entre el valor mnimo y el mximo esperable para la disponibilidad de

la biomasa (en % del total). Estos valores ueron utilizados para determinar el potencialenergtico mnimo y mximo del biogs generado a travs de los dierentes tipos debiomasa. De esta orma ue posible estimar los valores mnimos y mximos de biogsdisponible para la biomasa dispersa (58 y 110 millones m3/ao), agrupada (170 y 287millones m3/ao) y concentrada (720 y 889 millones m3/ao).

La cantidad de energa que se puede recuperar del biogs, se estim considerando losrendimientos elctricos de equipos tpicos de generacin que utilizan biogs comocombustible, as como tambin los rendimientos trmicos de equipos de recuperacin decalor en sistemas de cogeneracin. En los clculos se consider el poder calorfco delmetano en 8.569 kcal/m.

Posteriormente se estimaron los costos de generacin para los siguientes casos:

Residuos de la industria cervecera: Se tomaron los casos de las Regiones

Metropolitana y de la Araucana, que son las nicas que tienen cantidadesapreciables de estos residuos.

Estircol avcola: Siendo este el principal potencial identicado, se realiz un

clculo para los tamaos de planta que existen en Chile.

Lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas: Se tomaron como

casos distintos tamaos de plantas que no poseen digestin anaerobia.

Industria procesadora de frutas y verduras: En este caso se tomaron 4 tamaos

de planta dierentes, representativos de este tipo de industria.


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En los anlisis realizados para los cuatro ejemplos mencionados, se estim un horizontede evaluacin de 15 aos con una tasa de descuento del 10%.

Adicionalmente, debido que para cumplir con la reglamentacin ambiental vigente,determinadas industrias debern incorporar sistemas de tratamiento de sus residuos, serealiz una estimacin de los costos de generacin por kWh considerando solamente lainversin adicional en los equipos de generacin, pues se supuso la inversin en lossistemas de digestin como un costo hundido. Dicho supuesto se basa en que la alternativade digestin anaerbica debera ser ms conveniente que otras alternativas (como ladegradacin aerbica con disposicin de lodos) para el tratamiento de residuos con altacarga orgnica. El objetivo de este anlisis ue mostrar que, en caso de implementarsistemas de tratamiento con digestin anaerbica, la inversin adicional en equipos degeneracin para la utilizacin del biogs representa una alternativa econmicamenteinteresante rente a la simple quema del biogs en antorcha.

De los datos consignados, se concluye que es actible la transormacin de biomasa enmetano como uente de energa renovable no convencional. El potencial actible estimadoue de aproximadamente 400 MW de capacidad instalable para generacin elctrica, loque signifca alrededor del 3,5% de la capacidad actual del pas. Adems en sistemas decogeneracin sera posible obtener energa trmica que, de ser utilizada, aumentara enalrededor de un 100% la energa aprovechada. De este potencial, los mayores valorescorresponden a tipos de biomasa que estn concentradas, con lo cual se acilita suutilizacin. Como ya se mencion, estas ciras probablemente son una estimacinconservadora del potencial de generacin de biogs en Chile, debido a las restriccionesaplicadas en este estudio a la disponibilidad de biomasa.

Un resultado interesante de destacar es que de los 400 MW para generacin elctrica,existe un potencial directo de aproximadamente 150 MW que corresponde a la produccinde metano a travs de reactores ya existentes de riles, lodos y purines y de vertederoscon captacin de biogs.

La evaluacin econmica arroj un amplio rango en los costos de generacin estimados(entre 25 y 350 US$/MWh), destacndose que existe un nmero interesante de alternativasevaluadas que se encuentran por debajo de los costos actuales de desarrollo del sectorgeneracin elctrica en Chile. Adems, en las empresas que deben instalar plantas detratamiento de residuos para cumplir con la normativa ambiental, el costo de generacindisminuye un 30% en promedio en relacin al caso en donde no se requiere a priori el

tratamiento y disposicin del residuo.

Los resultados tambin indican que la util izacin de la energa trmica cogenerada a partirde biogs, sea para autoconsumo o para su venta a otras industrias, representa un ahorrode combustible, lo que se puede traducir en una reduccin de costos, as como en unamayor independencia energtica de las industrias involucradas.


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En la Tabla 45 de la seccin 4.2 se muestran los principales resultados del anlisis depotenciales incorporndose, adems, todos los valores de los actores consideradospara la produccin de biogs de los distintos tipos de biomasa analizados en esteestudio.


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ndice

1. Introduccin 15

2. Descripcin de las distintas biomasas disponiblespara la obtencin de biogs 192.1 Biomasas disponibles para la obtencin de biogs:

Biomasa residual seca 202.1.1 Biomasa orestal 202.1.2 Biomasa proveniente de la agroindustria 21

2.1.2.1 Fermentacin alcohlica 212.1.2.2 Industria lctea 242.1.2.3 Procesamiento de rutas y verduras 252.1.2.4 Bebidas de inusin 26

2.1.3 Desechos de cultivos de temporada 27

2.1.4 Desechos de poda y maleza generados en las ciudades 282.1.5 Residuos de benefcio de ganado (residuos de mataderos) 292.1.6 Grasas y aceites 312.1.7 Lodos generados en plantas de tratamiento de aguas (PTA) 312.1.8 Residuos slidos urbanos (RSU) 332.1.9 Estircol avcola 35

2.2 Biomasas disponibles para la obtencin de biogs:Biomasa residual hmeda 372.2.1 Residuo industrial lquido (RIL) 372.2.2 Aguas residuales domsticas 382.2.3 Estircol de vacuno 392.2.4 Estircol de porcino 42

3. Potencial terico de las distintas biomasas disponiblespara la obtencin de biogs 453.1 Potencial terico de biomasa residual seca 46

3.1.1. Potencial de biogs orestal 463.1.2. Potencial de biogs de la agroindustria 46

3.1.2.1 Potencial de biogs de la ermentacin alcohlica 463.1.2.2 Potencial de biogs de la industria de lcteos 473.1.2.3 Potencial de biogs de la industria conservera

de rutas y verduras 473.1.2.4 Potencial de biogs a partir de bebidas de inusin 48

3.1.3 Potencial de biogs a partir de principales cultivos de temporada 483.1.4 Potencial de biogs a partir de desechos de poda y desmalezado

de parques y jardines municipales 49


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3.1.5 Potencial de biogs a partir de los residuos de matadero 493.1.6 Potencial de biogs a partir de los residuos industriales de grasas y

aceites 493.1.7 Potencial de biogs a partir de lodos generados en plantas de

tratamiento de aguas (PTA) 50

3.1.8 Potencial de biogs a partir de los residuos slidos urbanos (RSU) 513.1.9 Potencial de biogs a partir de estircol avcola 51

3.2 Potencial terico de biogs de biomasa residual hmeda 523.2.1 Potencial terico de biogs de residuo industrial lquido (RIL) 523.2.2 Potencial terico de biogs de aguas residuales urbanas (ARU) 523.2.3 Potencial de biogs a partir de estircol de vacuno 533.2.4 Potencial de biogs a partir de estircol de porcino 54

3.3 Disponibilidad de la biomasa y potencial de biogs enuncin de su acilidad de recoleccin y procesamiento 54

4. Estimacin de la generacin elctrica a partir de biogsgenerado por distintas biomasas disponibles 614.1 Tecnologa de cogeneracin disponible a aplicar en Chile 61

4.1.1 Aspectos generales de cogeneracin 614.1.2 Procedimiento de clculo de la energa cogenerada a partir de biogs 63

4.2 Potencial energtico a partir de biomasa residual seca y hmeda 65

5. Evaluacin econmica preliminar para proyectos de generacinelctrica a partir de biogs generado por distintas biomasasdisponibles 69

6. Conclusiones 75

Glosario 77


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Anexos (en CD-ROM adjunto)

Anexo 1: Universo total de vertederos a lo largo de ChileAnexo 2: Vertederos con captacin de biogsAnexo 3: Registro de las empresas autorizadas por el SISS para realizar el

tratamiento de RILAnexo 4: Determinacin del potencial energtico a partir de

biomasa residual secaAnexo 5: Determinacin del potencial energtico a partir de biomasa residual

hmedaAnexo 6: Ejemplo de clculo de evaluacin econmica: Caso residuos de la

industria cervecera, rea MetropolitanaAnexo 7: Nomenclatura y listado de los sistemas de tratamiento de

aguas servidas a nivel nacionalAnexo 8: Listado de la clasifcacin industrial internacional uniorme, CIIUAnexo 9: Estimacin de la generacin de biogs a partir de residuos slidos

urbanos


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1. Introduccin

Las energas renovables no convencionales, dependiendo de su orma de aprovechamiento,

generan impactos ambientales signifcativamente ineriores a las uentes convencionalesde energa, y contribuyen a los objetivos de seguridad de suministro y sustentabilidadambiental de las polticas energticas. La magnitud de dicha contribucin y la viabilidadeconmica de su implantacin, depende de las particularidades en cada pas, de elementostales como el potencial explotable de los recursos renovables, su localizacin geogrfcay las caractersticas de los mercados energticos en los cuales competirn.

Las energas renovables se caracterizan porque en sus procesos de transormacin yaprovechamiento de energa til no se consumen ni se agotan en una escala humana.Entre estas uentes de energas estn: la hidrulica, la solar, la elica y la de los ocanos.Adems, dependiendo de su orma de explotacin, tambin son catalogadas como

renovables la energa proveniente de la biomasa y la energa geotrmica.

Para generacin elctrica, estas energas en Chile suelen clasifcarse en convencionalesy no convencionales, segn sea el grado de desarrollo de las tecnologas para suaprovechamiento y su grado de participacin en el mercado elctrico. Como EnergasRenovables No Convencionales (ERNC) se consideran la pequea hidrulica, la energaelica, la solar, la geotrmica, la de los ocanos y la derivada de la biomasa, ya sea apartir de su incineracin directa o a travs de la produccin de biogs. En contraste, laenerga hidrulica de gran tamao tiene una signifcativa participacin en la matriz degeneracin elctrica del pas, por lo cual es considerada una uente de energa convencional.En la Tabla 1 se muestran los distintos tipos de energas renovables no convencionales

con la tecnologa asociada.

Tabla 1: Tipos de energa considerados como renovables no convencionales

Categora Tipo de tecnologa

Biomasa Biogs Electricidad y calor a partir de gas derivado de la biomasa biometanizada, porejemplo de rellenos sanitarios o plantas anaerobias de tratamiento de residuos

Biomasa -Combustin directa

Electricidad y calor a partir de la incineracin de residuos de biomasa, comomadera, residuos agrcolas, RSU y otros

Geotrmica Electricidad y/o calor a partir de energa geotrmicaHidralica menor Centrales hidroelctricas pequeasSolar otovoltaica Generacin de energa elctrica con celdas solares otovoltaicas

Solar trmica Electricidad o calor mediante energa solar trmicaDe los ocanos Electricidad a partir de la energa de las olas, mareas o corrientes marinasElica Electricidad generada por turbinas elicas (aerogeneradores)


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El biogs producido puede ser capturado y usado como combustible. De esta orma, ladigestin anaerbica como mtodo de tratamiento de residuos, permite disminuir lacantidad de materia orgnica contaminante y, al mismo tiempo, producir energa. El queuno de estos dos objetivos predomine sobre el otro depende de las necesidades dedescontaminacin del medio ambiente y de la naturaleza y origen del residuo.

La Figura 2 muestra un esquema general con la clasifcacin de los distintos tipos debiomasa potencialmente disponibles en Chile. La biomasa puede ser subdividida enresidual hmeda y seca. Como biomasa hmeda en este inorme son clasifcados losmateriales que contienen menos de 10% de sustancia seca. Dentro de la biomasa residualhmeda se encuentran todos los residuos provenientes del tratamiento de las aguasresiduales domsticas e industriales y del estircol de porcino y vacuno. En relacin a labiomasa seca, si bien es cierto pueden provenir del mismo origen, se clasifcan segn elsector productivo que la emite. La biomasa seca incluye: residuos orestales de la industriamaderera, residuos agroindustriales de la produccin de alimentos, desechos deplantaciones, desechos de poda y maleza, benefcio de ganado (residuos de matadero),aceites y grasas, lodos provenientes de plantas de tratamiento de aguas (industriales ydomsticas), residuos slidos urbanos y estircol avcola.

Figura 2: Clasifcacin de los distintos tipos de biomasa disponibles

Biomasa seca

Forestal

Agroindustria

Desechos de plantaciones

Desechos de poda y maleza

Residuos de matadero

Grasas y aceites

Lodos PTA

Residuos slidos urbanos(RSU)

Estircol avcola

Biomasa hmeda

Residuo industriallquido (RIL)

Aguas residuales domsticas

Estircol vacuno

Estircol porcino

Biomasa

1

2

2.1

2.2

2.3

2.4

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

La clasifcacin mostrada en la Figura 2 ser utilizada para la descripcin de todos lostipos de biomasa y para el clculo de los potenciales en los siguientes captulos delpresente documento.


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2. Descripcin de los potenciales para la obtencinde biogs a partir de biomasa

Es comn encontrar en la literatura diversas defniciones sobre el concepto de potencialenergtico de la biomasa. En este texto los potenciales se clasifcarn segn la probabilidadde su utilizacin de acuerdo a lo mostrado en la Figura 3. El potencial terico estdeterminado por la cantidad total de biomasa que es producida o generada en orma deresiduos sin considerar restricciones tcnicas o econmicas. El potencial disponiblecorresponde a la cantidad de biogs que es posible de producir a partir de la biomasaeectivamente disponibles, aplicando restricciones a la capacidad de recoleccin, usoalternativo, etc. El potencial tcnico corresponde a la energa elctrica y trmica que esposible de generarse a partir del biogs producido, aplicando restricciones tecnolgicasa la conversin, undamentalmente en trminos de efciencias elctrica y trmica de losequipos de cogeneracin. El potencial econmico est determinado por la cantidad deenerga que puede ser producida en condiciones de rentabilidad econmica. Corresponde,entonces, a la raccin del potencial tcnico que es actible econmicamente de serproducido. Este potencial depende de numerosos actores, tanto locales y regionales,como especfcos de proyecto y slo puede ser calculado para un lugar con sus condicionesespecifcas. El potencial implementable es aquel que, siendo econmicamente actible,es posible de ser implementado, aplicando restricciones respecto del marco legal vigente,logsticas y de otro tipo. Eventualmente, el potencial implementable puede corresponderal potencial econmico.

Figura 3: Categoras de potenciales de biomasa

(adaptado de Heck/Homann/Wern, 2004)

POTENCIAL TERICO

POTENCIAL DISPONIBLE

POTENCIAL TCNICO

POTENCIAL ECONMICO

POTENCIAL IMPLEMENTABLE


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2.1 Biomasas para la obtencin de biogs:Biomasa residual seca

2.1.1 Biomasa orestal

La generacin de energa a partir de materiales leosos y residuos orestales da laoportunidad de aprovechamiento del bosque, plantaciones orestales, incluyendo elprocesamiento de la madera, que genera desechos.

Entre los residuos orestales estn los provenientes de los procesos industriales y losprovenientes del manejo y de la cosecha del bosque, siendo los primeros aprovechadosya sea con fnes energticos o para la elaboracin de productos especfcos en los propiossitios de generacin o en otras industrias.

Los volmenes de desperdicios biomsicos representados en residuos de la cosechaconstituyen un combustible potencial; sin embargo existe un problema de disposicin ymanejo dada su dispersin y dicil acceso. Para una planta de generacin cuya fnalidadsea la obtencin de energa a partir de madera, el abastecimiento de materia primarequiere de una logstica operacional. La biomasa debe ser cosechada en un gran nmerode sitios con diversas caractersticas y variables distancias de transporte. Las entregasdeben ser confables y oportunas, los requerimientos de calidad deben ser conocidos, ylos costos deben ser lo sufcientemente bajos para hacer de este tipo de biomasa uncombustible econmicamente competitivo.

La uente de material energtico puede tambin estar conormada por una sucesin

vegetal o bosque secundario, por cultivos energticos, por desechos que incluyen losresiduos de cosecha, entre otros. Lo anterior sumado a la disponibilidad de terrenos, concapacidad y produccin segn la meta de generacin y las dierentes propiedadestrmicas son puntos a considerar en los criterios de evaluacin de cada uente debiomasa.

La ventaja de la biomasa que crece es el mantenimiento de un equilibrio entre la liberacinde CO2 y la fjacin otosinttica de carbono. En la Tabla 2 se presenta la plantacin deespecies orestales en Chile desde el 2000 al 2004.

Sin embargo, la obtencin del recurso energtico a partir de biomasa orestal para laproduccin de biogs es de alto costo de produccin, no slo por los problemasmencionados anteriormente sino que tambin por su baja conversin en comparacin aotros cultivos energticos.

Por otro lado, los contenidos de lignina en estos tipos de residuos impiden una buenametanizacin de estos residuos. De hecho es reconocidamente ms conveniente larecuperacin trmica de energa a partir de estos residuos que su biotransormacin.


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2.1.2 Biomasa proveniente de la agroindustria

Dentro de la biomasa de la agroindustria se encuentran los residuos generados por lasindustrias que realizan procesos industriales a partir de productos generados del agro. Eneste inorme se han tomado como industria relevante la concerniente a los procesos deermentacin alcohlica, industria lctea, procesamiento de rutas y vegetales de procesostales como deshidratacin, congelacin, concentracin y elaboracin de pulpas yconcentrados. Otra de la biomasa que se encuentra dentro de esta clasifcacin son losresiduos del proceso de las bebidas de inusin tales como t y ca. A continuacin sedescriben las biomasas que son representativas de la agroindustria.

Tabla 2: Plantaciones de especies orestales

Plantaciones orestales industriales por especie (hectreas)

Especie / Ao 2000 2001 2002 2003 2004Pino radiata 1.474.773 1.497.340 1.436.586 1.446.414 1.408.430Eucalipto 358.616 376.786 408.630 436.706 489.603Atriplex 52.894 53.682 56.196 57.615 58.501Tamarugo/Algarrobo 24.165 24.263 24.422 24.539 25.254Pino oregn 14.286 14.184 15.212 15.627 16.459lamo 4.151 4.077 4.107 5.084 6.008

Nothoagus sp 741 934 1.176

Otras especies 60.216 67.071 51.686 59.511 73.216Total 1.989.101 2.037.403 1.997.580 2.046.430 2.078.647

Fuente: Elaborado por ODEPA con inormacin de INFOR - CORFO, CONAF y empresas.Nota: Ciras actualizadas Boletn Estadstico N 95, INFOR

2.1.2.1 Fermentacin alcohlica

Los principales productos provenientes de los procesos de ermentacin y/o destilacinde rutas y cereales para la elaboracin de bebidas o destilados de ermentacin alcohlicaque se producen en Chile, corresponden principalmente a vino, pisco y cerveza.

En Chile, el principal producto de ermentacin es el vino. Actualmente hay 74.500hectreas de uva vinera plantadas. La produccin nacional de vino es de 427 millones delitros al ao 2005, y las caractersticas varan segn la regin del pas. La superfcie deviedos es de 116.000 ha y todas ellas se encuentran en zona de riego.

En relacin a la produccin de pisco en el valle del Ro Limar, ubicado en la Regin de

Coquimbo, se produce el 92% de todo el pisco chileno, en la que existen cerca de 9.000hectreas de vides de este tipo. Es una de las reas vitivincolas emergentes de Chile. Lanueva viticultura, proyectada a elaborar vinos jvenes de dierente corte, muestraresultados interesantes en toda la zona con un total de 872 hectreas y una produccinglobal de 18.615 hectlitros. La mayor parte de la materia orgnica residual es vinaza yser incluida en la seccin correspondiente a biomasa residual hmeda.


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POTENCIALDEBIO

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Los distintos tipos de desechos slidos se muestran en la Tabla 3, adems se muestra lautilizacin alternativa a la energtica que pueden tener estos residuos en Chile. Actualmenteslo se extrae el aceite de pepa de uva y cido tartrico de los escobajos y borras, lo queigualmente genera un residuo convertible a biogs y concentrado. La mayor parte deestos residuos slidos generados por la industria vitivincola a nivel nacional sonrecolectados por Industrias Vinicas S.A. Esta empresa es productora de subproductostales como tartratos, cido tartrico, crmor trtaro y alcohol. Hasta el ao 2004 contabacon una sola planta procesadora en Curico. Recientemente la empresa construy unasegunda planta ubicada en la comuna de Teno. La empresa recoge todos los residuos sincosto para las vias, por tanto si bien este residuo no constituye una carga econmicapara las empresas tampoco signifca un ingreso adicional. En la actualidad IndustriasVinicas recepciona ms del 80% de los residuos slidos generados en la industria del vinopara la obtencin de subproductos. El residuo slido generado por ello es utilizado comocombustible en caldera, existiendo un potencial para su transormacin a metano.

Tabla 3: Desechos de ermentacin alcohlica y posibles usos alternativos al energtico

Residuos Uso alternativo

Escobajo de uva Extraccin de taninos, cidos o protenas

Hollejos de uva Ensilaje y produccin de vino por levaduras, apto para produccin de alcohol

Pepa de uva Produccin de aceite con alto contenido linoleico y bajo en colesterol Extraccin de taninos

Vinazas y orujos

Sustrato para obtencin de protena unicelular Recuperacin de tartrato Alimentacin animal (mximo 10 a 12% en mezclas) Calcinacin para carbn absorbente Extraccin de pigmentos rojos

Uso como fertilizante en condiciones controladas

Levaduracervecera

Obtencin de concentrado de protena hidrolizada para uso en alimentoanimal o para la obtencin de vitamina B2

Uso en alimentacin humana previa ltracin con carbn activo

Slidos de laabricacin decerveza

Abono, compost Recuperacin de alcohol combustible Alimento animal

Orujo de cebada Fuente de protena de buena digestibilidad para uso en alimentacin animal

El porcentaje promedio de generacin de residuos slidos de produccin de vino esaproximadamente un 7,5% de la materia prima (uva) utilizada. En la Tabla 4 se aprecia la

generacin de residuos slidos a partir del proceso de elaboracin de vinos y licoresdestilados a partir de uva, clasifcados por regin. El escobajo no se considera debido asu dicil cuantifcacin, ste se descarta en ases muy previas al acondicionamiento de lauva. Adems se dierencia la materia orgnica total generada de la que es actible disponerpara su transormacin energtica (materia orgnica disponible). Esta ltima corresponde


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a un 19% del total del residuo generado asumiendo que la dierencia es procesada por laempresa Industrias Vinicas para la produccin undamentalmente de cido tartrico. Estaempresa tambien genera un residuo que es considerado como proveniente de la industriaprocesadora de residuos de la industria vitivinicola (ver Tabla 27).

Tabla 4: Generacin de residuos slidos a partir de la produccin de vinos y licoresdestilados de uva

ReginProduccin vino

m3/aoOrujo

ton/aoMateria orgnica disponible

ton/ao

RM 74.364 11.139 2.116

IV 6.813 1.021 194

V 15.467 2.317 440

VI 71.098 10.650 2.023

VII 251.971 37.743 7.171

VIII 7.079 1.060 201

X 208 31 6Total 427.000 63.960 12.152

En relacin a la abricacin de cerveza, en Chile su consumo de es 27 litros per cpita, yel 90% de la produccin de cerveza es elaborada por Cervecera CCU Chile. El otro 10% esproducido por Cervecera Chile en su planta de Santiago. Los residuos slidos ms importantesson los orujos cerveceros, la levadura y las tierras fltrantes. La tasa de generacin deresiduos slidos es de 16,38 kg de residuos slidos por HL de cerveza producida.

CCU posee tres plantas en Chile, ubicadas en Santiago, Antoagasta y Temuco para unaproduccin total de 4.000.000 HL. En Antoagasta se diluye cerveza concentrada producidaen Santiago, por lo que no produce residuos slidos. La planta de CCU ubicada en lacomuna de Quilicura en la Regin Metropolitana (Cervecera Santiago) produce 2.800.000 HLde cerveza al ao, generndose anualmente 41.000 ton de orujo, desecho que es vendidoa ganaderos del sector a $9/kg. Conorme a su composicin, este desecho tiene unimportante valor nutritivo y por ello, tradicionalmente se le considera como un sub-producto del proceso siendo utilizado como alimento animal. Sin embargo, la disposicinde este desecho cervecero depender directamente de la zona geogrfca en que stematerial se genere. As en territorios donde la actividad ganadera sea reducida, el orujode cebada se transorma en un residuo contaminante (Chamy et al., 2003).

Como ya se indic, el proceso de elaboracin de cerveza adems genera como residuoslido una importante cantidad de levadura. En el ao 2004 la levadura generada alcanz1.600 ton. Una cuarta parte de la levadura que se obtiene se reutiliza en sucesivosprocesos de elaboracin y el resto es vendido como suplemento alimenticio animal por sualto contenido proteico y vitamnico a $1/kg.


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POTENCIALDEBIOGS

En la Tabla 5 se muestra la generacin de residuos slidos de la industria de cerveza. Eneste caso se considera conservadoramente que la materia orgnica disponible es un 80%del total, la dierencia corresponde a prdidas en el proceso y usos alternativos de mayorrentabilidad. Se considera una humedad del 21%.

Tabla 5: Generacin de residuos slidos de la industria cervecera

Regin Produccin cervezam3/aoRIS

ton/ao

Materia orgnicadisponibleton/ao

RM 320.000 11.405 9.124

IX 120.000 4.277 3.422

Total 440.000 15.682 12.546

2.1.2.2 Industria lctea

Los desechos slidos provenientes de la industria lctea son principalmente los descartesde cortes de quesos y granos de cuajada perdidos por derrame. En la Figura 4 se muestrala distribucin porcentual segn producto de la industria lctea durante el ao 2004. En laTabla 6 se presenta la generacin de residuos slidos generados por ao en la industrialctea, distribuido por regin. En este caso se asume una tasa de 11% de residuo norecuperable del proceso en condiciones adecuadas para su biometanizacin.

Figura 4:

Distribucin porcentual segn producto de la industria lctea durante el 2004


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Tabla 6: Generacin anual de residuos slidos en la industria lctea

Regin Leche producidam3/aoResiduos slidos

ton/ao

Materia orgnicadisponibleton/ao

RM 263.827 2.108 1.897

VIII 66.447 1.689 1.520IX 132.428 2.967 2.670

X 232.288 1.192 1.073

Total 694.990 7.956 7.160

Fuente: Adaptado de INTEC CHILE - CORFO

2.1.2.3 Procesamiento de rutas y verduras

Los desechos de rutas y verduras en Chile son generalmente utilizados como subproductospara la elaboracin de ensilaje orrajero. Tambin en el caso de los residuos con altocontenido lignocelulsico como cscaras, corontas, etc. pueden ser utilizados comocombustibles por medio del peletizado, briquetado, extrusin y compresin por rodillos obien, ser utilizados como abono por medio del compostaje. Los carozos pueden serutilizados para producir carbn activo o abono por medio de compostaje.

En la Tabla 7 se muestra la generacin de slidos de restos de rutas y verduras segnrubro clasifcado por CIIU, correspondientes al ao 2004, alcanzando un valor total de876.954toneladas. La Tabla 8 resume por regiones los datos consignados en la Tabla 7,indicndose la materia orgnica que es actible de metanizar. Se asumi que estacorresponde a un 17 % del total tomando en consideracin los porcentajes de uso que se

generan en otros paises y el porcentaje de humedad del residuo.Tabla 7: Generacin de residuos slidos anuales en el procesamiento

de rutas y verduras

Slidos (ton/ao)Regin

Conservasde rutas yverduras

Molinera Remolacheros Productosalimenticios Tabaco

RM 225.134 6.169 5.732

IV 18.033 1

V 61.878 3.915 72

VI 190.861 6.720 1

VII 208.413 10.739

VIII 93.350 39.660 267

IX 1.852 83

X 2.279 12 1.783

Total 801.800 6.181 39.660 29.240 73

Fuente: INTEC CHILE CORFO, 2004


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POTENCIALDEBIOGS

Tabla 8: Generacin de residuos slidos y biomasa disponible para metanizara partir de restos de rutas y verduras

Regin Residuos slidoston/aoMateria orgnica disponible

ton/ao

RM 237.035 34.536

IV 18.033 2.627V 65.865 9.597

VI 197.581 28.788

VII 219.152 31.930

VIII 133.277 19.418

IX 1.935 282

X 4.074 594

Total 876.952 127.772

2.1.2.4 Bebidas de inusin

En Chile existe una produccin importante de ca instantneo comercial. El extracto delca est constituido por la parte soluble del grano tostado. Como se sabe, el ca noposee gran valor nutricional. Su consumo se debe principalmente al placer y la satisaccinque produce al ingerirlo, por lo que es evaluado segn los eectos que estimula su sabor.El gusto que este entrega es una compleja sensacin relacionada con la textura, contenidode aceite, acidez y particularmente con la cantidad y composicin de los compuestosvoltiles del sabor del ca. El sabor bsico del ca est dado por diversos compuestossolubles no voltiles, en conjunto con pequeas cantidades (partes por milln) deconstituyentes aromticos voltiles. En Chile existen dos grandes productores de bebidas

inusionales, Nestle y Corpora Tres Montes. La tasa de generacin de residuos slidos porkilogramo de producto es de 18,5 kg, 6,33 kg y 2,83 kg para t, ca y sucedneo deca respectivamente. En la Tabla 9 se muestran los residuos slidos generados a partirde este producto, considerando que la produccin nacional de t, ca y sucedneo esaproximadamente de 2.400, 5.136 y 1.800 ton/ao respectivamente. La totalidad de losresiduos se genera en las Regiones de Valparaso y Lib. Bdo. OHiggins. Se asume que labiomasa disponible corresponde a un 10% de la materia slida, tomando en consideracinque el residuo tiene un 90% de humedad.

Tabla 9: Generacin de residuos slidos a partir de la produccin deca instantneo, t y sucedneo

Residuos slidoston /ao

Materia orgnica disponibleton/ao

73.116 7.312

Fuente: ODEPA


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2.1.3 Desechos de cultivos de temporada

Los desechos de plantaciones tales como trigo, maiz, papa, raps y remolacha en Chileson utilizados generalmente como subproductos en alimentacin animal. En la produccinde azcar a partir de remolacha, la generacin de melaza como residuo se utiliza comomateria prima para la elaboracin de levadura de panifcacin.

La Tabla 10 muestra una estimacin de los principales desechos de plantacionesgenerados por la agricultura.

Tabla 10: Principales residuos de cultivos de temporadagenerados en la temporada 2003-2004

Regiones

CultivoIII

ton/aoIV

ton/aoV

ton/aoVI

ton/aoVII

ton/aoVIII

ton/aoIX

ton/aoX

ton/aoTOTAL

ton/ao

Trigo 1.694 14.000 47.000 128.400 266.838 505.463 726.173 187.578 1.877.146

Avena - - 1.134 3.300 4.500 152.550 319.510 53.245 534.239

Cebada - - 277 238 3.210 14.868 27.775 9.624 55.992

Centeno - - - - - - 108 - 108

Maiz 1.410 5.840 13.288 846.000 228.000 53.460 910 - 1.148.908

Arroz - - - 14.385 87.020 17.860 - - 119.265

Poroto - 754 954 7.200 28.665 9.346 1.368 - 48.287

Lenteja - - - - 165 560 66 - 791

Garbanzo - - 397 890 1.225 365 65 - 2.941

Arveja - - - 139 256 155 466 - 1.015

Chicharo - - - - 191 3 - - 193

Papa 2.769 109.620 15.000 65.550 57.190 128.320 302.400 390.784 1.071.633

Maravilla - - 105 1.053 1.277 323 - - 2.758

Raps - - - - 486 5.883 11.563 4.179 22.111

Remolacha - - - 70.644 832.370 1.038.125 80.464 256.700 2.278.303

Lupino - - - - - 435 49.140 2.436 52.011

Para la estimacin del potencial de biomasa disponible para biogs se consideraron lasplantaciones de las siembras consideradas tradicionales en el pas, y cuya recoleccin esms sencilla, tal como se resume en la Tabla 11. Para generar la tabla se consideraron lasuperfcie sembrada y la humedad promedio de los residuos. Al no existir inormacin

disponible en Chile se utilizaron los actores de generacin de residuos considerados enAlemania, los que ueron validados por acadmicos de la Facultad de Agronoma de laPUCV. Estos residuos incluyen undamentalmente restos de plantas, pajas, descartes deproductos, etc.


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POTENCIALDEBIO

GS

Tabla 11: Materia orgnica disponible para biogs a partir de los principales residuos decultivos de temporada generados en la temporada 2003-2004

Tipo materia prima Residuos slidoston /ao% Residuosdisponibles

Materia orgnicadisponible ton/ao

Trigo 1.595.573 30 478.672

Maz 919.126 20 183.825Papa 214.327 10 21.433

Raps 17.689 10 1.769

Remolacha 88.419 10 8.842

Total 2.835.134 694.541

2.1.4 Desechos de poda y maleza generados en las ciudades

Los municipios en Chile tienen por uncin el aseo y ornato de la comuna (Ley 18.695

Orgnica Constitucional de Municipalidades (2002), Art. 3), y la construccin, conserva-cin y administracin de las reas verdes de la comuna (Art. 25). En el caso de las reasverdes de carcter intercomunal (grandes parques) la labor la realiza la Secretara RegionalMinisterial de Vivienda y Urbanismo. En el caso de los privados, cuando la ley expresamentelo establece (en su calidad de urbanizador), deben construir y mantener reas verdes quese destinarn para uso pblico. Es por ello que con el cumplimiento de los artculosanteriormente mencionados de la Ley 18.695, se crearon empresas que entregan lossiguientes servicios:

Control de malezas y corte de csped, manual o qumico,

Recuperacin de zonas erosionadas,

Construccin de prados, jardineras de calzadas, bermas, limpieza de autopistas, Manejo de arbolado, tala, poda, extraccin, tratamientos radiculares,

Control tosanitario,

Fertilizacin,

Plantacin, extraccin y transplante de grandes ejemplares,

Manejo de reas rsticas en caminos, recintos industriales y otros.

Dichas empresas realizan reciclaje por medio de chipeo y compostaje de los residuosvegetales, en recintos propios o del cliente o bien se encargan del transporte de residuosde aena a destino fnal autorizado.

Otro aspecto importante del aseo y ornato de reas verdes es la recoleccin de residuosverdes provenientes de erias. La inormacin recopilada corresponde a los residuosrecolectados por dierentes empresas particulares a las municipalidades, las cualesretiran residuos de arbolado, jardines, poda, desmalezados y erias. El objetivo de esto escuantifcar la cantidad de residuos orgnicos provenientes del aseo municipal por habitantede zonas urbanizadas (no se incluyen las zonas rurales de cada regin).


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Para obtener una estimacin de la cantidad de residuos verdes urbanos generados porregin, se utilizaron datos estadsticos de habitantes correspondientes a las principaleszonas urbanizadas de cada regin. Al no existir datos sobre la generacin de estosresiduos se analiz la situacin generada en Via del Mar y se extrapol a otras ciudadesen uncin del porcentaje de reas verdes. La Tabla 12 resume la estimacin realizadapara el clculo de la materia orgnica disponible para metanizar a partir de los residuosgenerados de la poda y desmalezado de parques y jardines.

Tabla 12: Estimacin de los residuos slidos generados a partir de la poda ydesmalezado de parques y jardines municipales en zonas urbanas

Regin Habitantes Residuosm3/aoResiduo hmedo

ton/ao

V 1.410.504 2.800 166

RM 5.875.013 11.700 690

VI 4.444.979 8.800 522

VII 500.012 1.000 59

VIII 1.342.352 2.700 158

Total 13.572.860 27.000 1.595

2.1.5 Residuos de benefcio de ganado (residuos de mataderos)

El consumo aparente de carnes en Chile lleg en el 2004 a los 72 kg per cpita alcanzandoa ms de 1 milln de toneladas, de las cuales un 44,6% es carne de ave, un 35,1% carnede porcinos y 18,4% carne de bovinos, tal como lo muestra la Figura 5. Desde el ao 1990a la echa el consumo se ha incrementado en 33 kg por habitante, de los cuales 18,7 ueron

aportados por las aves, 9,7 por los porcinos y 4,9 por los bovinos; el consumo de otrascarnes disminuy en medio kg por habitante. Para el ao 2010 se proyecta en Chile unconsumo per cpita aproximado a los 90 kg de carnes por ao, de los cuales 28 kgcorresponderan a carnes de cerdo. Adems, se estima que para fnes del 2006 la Reginde Los Ros y Los Lagos duplique la exportacin de ganado y que la Regin de la Araucanala cuadruplique.

Aproximadamente entre un 20% y un 50% del peso del animal no es apto para el consumohumano. La mayor parte de los desechos deben manejarse cuidadosamente para prevenirlos malos olores y la transmisin de enermedades. Los residuos generados en el benefciodel ganado, tales como huesos, vsceras, cueros, rumen, pezuas, astas, pulmones e

hgados, son en su mayora reutilizados como subproductos, tal y como se indica en laTabla 13. Una uente espordica de generacin de residuos slidos en esta categora, sonlos animales decomisados (no aptos para el consumo humano), los que deben serconsiderados como residuo. La tasa de muerte de ganado se estima en un 4%, mientrasque la tasa de muerte de salmones, pollos y cerdos se estima en un 2%.


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POTENCIALDEBIOGS

Figura 5: Produccin de carne en vara segn especie a nivel nacional durante el 2004

Fuente: ODEPA

Tabla 13: Residuos de matadero de animales utilizados como subproductosResiduos del benefcio de

animalesUsos alternativos

Huesos, astas y pezuas Harina, gelatina, aplicacin a suelos defcitarios en calcio y soroVsceras Cecinas, extraccin de heparina como anticoagulantePulmones e hgados Uso en industria armacolgicaCueros CurtiembrePncreas Industria armacutica (proteasas, tripsina, quimiotripsina)Bilis Industria armacutica

Sangre (10% protena animal) Uso en embutidos, harina de sangre para alimentacin humana yanimal, separacin de protenas desde el suero

Plumas Polvo proteico para alimentacin animalContenido ruminal Alimentacin animal

La Tabla 14 resume los residuos generados a partir de la industria del benefcio delganado, estimndose, a partir de inormacin recogida directamente en los mataderos,un total de biomasa disponible para biogs de 69.245 toneladas por ao.

Tabla 14: Residuos generados a partir de la industria del benefcio de animales (mataderos)

ReginN Cabezas

por aoProduccin

ton/aoMateria orgnica

ton/aoRM 1.881.242 3.084.990 45.750IV 38.527 6.030 471

V 134.013 29.614 3.521VI 2.775.513 266.639 13.024VII 111.596 7.045 282VIII 261.542 82.988 2.510IX 254.082 22.269 2.745X 410.147 59.957 943

Total 5.866.662 3.559.532 69.245


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2.1.6 Grasas y aceites

Las grasas y aceites generados y que potencialmente pueden convertirse a biogs,corresponden principalmente a las provenientes del benefcio de animales y otra raccinmenor corresponde a los aceites generadas de procesos industriales. No se consideran

casinos, restaurantes, supermecados, etc. por la no existencia, en general, de prcticasde separacin en origen. En Chile existe en la actualidad una muy reducida produccin deaceite comestible a partir de oleaginosas, existiendo undamentalmente refnacin deaceite crudo. Solamente a partir del ao 2005 comenz un inters asociado a la bsquedade nuevas uentes de aceite y proteina para la industria salmonera. En la Tabla 15 seestima la generacin de grasas y aceites generados por el benefcio de ganado en Chile,el ao 2004. La cantidad disponible es ms bien baja y no mayor al 5%, dado que lasgrasas y aceites son actualmente comercializadas a buen precio y su potencial usoenergtico en el uturo est ms bien asociado al biodiesel.

Tabla 15: Generacin de residuos slidos de grasas y aceites animales

Regin Residuos slidoston/ao

Materia orgnica disponibleton/ao

RM 6.632 305V 30 1VII 219 10

Total 6.881 316

Fuente: INTEC CHILE - CORFO

2.1.7 Lodos generados en plantas de tratamiento de aguas (PTA)

En los ltimos aos se ha incrementado en orma notoria el nmero de plantas de

tratamiento de aguas residuales (ver Tabla 16). La cantidad y composicin de los lodosvaran segn las caractersticas de las aguas residuales tratadas y sobre todo del sistemade tratamiento empleado como puede observarse en la Tabla 17. La mayor cantidad dePTAS corresponden a lodos activos, tecnologa que si bien permite sanear las aguas,genera 0,88 kg de lodo hmedo por m3 de agua tratada.

Actualmente en Chile la Superintendencia de Servicios Sanitarios (SISS) es quien fscalizael cumplimiento de la normativa y segn el Inorme de Gestin del Sector Sanitario, 2005,el 73,4% de la poblacin recibe cobertura en el tratamiento de las aguas servidas a cargode empresas sanitarias correspondientes a cada regin.

Tabla 16: Proyeccin de la cobertura nacional de tratamiento de

aguas domiciliarias al ao 2010

Ao (%) Cobertura nacional1993 4,11998 16,72002 42,32003 76,62006 81,82010 98,4


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POTENCIALDEBIOGS

Tabla 17: Proyeccin de los sistemas de tratamientos de aguas domsticas al ao 2009

Tecnologa 1998 2002 2009Lodos activados 0 60 178Lagunas de estabilizacin 61 25 0Lagunas aireadas 9 41 70

Emisarios submarinos 11 22 35Otros 0 4 5

Como se observa, los sistemas de tratamiento de las aguas servidas ms utilizadosueron durante 1998 las lagunas acultativas o de estabilizacin; sin embargo, se hanmodifcado como lagunas aireadas, mediante la aireacin mecnica a objeto de aumentarsu capacidad de tratamiento y efciencia de remocin. Actualmente, los sistemas operancomo lodos activos en todas sus modalidades. Las PTAS que generan lodos varan enuncin al uso que les dan a los mismos. Bajo este punto de vista las plantas se clasifcarnen este texto de acuerdo a la siguiente nomenclatura:

i) BM: La planta metaniza los lodos generadosii) RS: La planta dispone los lodos en vertederos autorizadosiii) OU: La planta realiza otros procesos con los lodos, como compostaje

En la Tabla 18 se muestra una estimacin de los lodos generados en plantas de tratamientode aguas servidas en uncin de la clasifcacin antes descrita.

Tabla 18: Generacin de lodos provenientes de plantas de tratamientode aguas domsticas tipo lodos activos

Regin EmpresaLodo hmedo

kg/daLodo seco

kg/daMateria orgn.

ton/aoDisposicin

lodo

I ESSAT 73.083 33.679 7.376 RSII ESSAN 81.858 37.723 8.261 RSIII EMSSAT 43.210 19.913 4.361 RSIV ESSCO 91.540 42.185 9.238 RS

VESVAL 251.768 116.022 25.409 OU-RSCOOPAGUA 774 357 78 RS

RM

AGUAS ANDINAS 978.750 451.037 98.777 BMAGUAS CORDILLERA 76.225 35.127 7.693 RSAGUAS LOS DOMINICOS 2.755 1.270 278 RSAGUAS MANQUEHUE 3.133 1.444 316 RSSERVICOMUNAL 12.651 5.830 1.277 RSSMAPA MAIPU 108.846 50.160 10.985 RS

VII AGUAS NUEVO SUR MAULE 111.550 51.406 11.258 RSVI y VII ESSBIO 377.644 174.029 38.112 BM-RS-OU

IX ESSAR 104.635 48.219 10.560 RS

XESSAL 94.791 43.682 9.566 RSAGUAS DECIMA 23.189 10.686 2.340 RS

XI AGUAS PATAGONIA AYSN 12.204 5.624 1.232 RSXII ESMAG 26.206 12.076 2.645 RS

Total 2.474.815 1.140.468 249.762 RS


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La empresa sanitaria Aguas Andinas tiene la concesin de las plantas de tratamiento deaguas servidas mas grandes de Chile, El Trebal y La Farana, ubicadas ambas en laRegin Metropolitana, y est pronto a inaugurar Los Nogales (2009). Con ello, AguasAndinas tratar el 100% de las aguas domsticas generadas por los habitantes deSantiago y las localidades periricas. Actualmente, Aguas Andinas con sus plantas El

Trebal y La Farana generan aproximadamente 1.000 toneladas de lodo hmedo/da, elcual es digerido en reactores anaerobios para su estabilizacin. Actualmente, se quemaeste biogs generado sin reutilizarlo como uente de energa. Otras plantas con digestoresanaerobios son las de Talagante y Concepcin. Como se observa en slo un pequeoporcentaje de las plantas se biometanizan los lodos, pero estos lodos corresponden ams del 50% del total, estando por tanto concentrados.

2.1.8 Residuos slidos urbanos (RSU)

La generacin de los residuos slidos urbanos (RSU) a nivel nacional se encuentraclasifcada por regin, dicha inormacin es generada por el Ministerio de Planifcacin ysta a su vez, por las Municipalidades que son los organismos encargados de la recoleccinde los residuos slidos de origen domiciliario y comercial.

La disposicin de los RSU se realiza en rellenos sanitarios o vertederos1, sin embargo ungran nmero de ellos no cuentan con la aprobacin del Ministerio de Salud o estnprximos a colapsar. Muchos vertederos no poseen sistemas de recoleccin de gas quesean seguros, o la recoleccin del lixiviado, provocando la contaminacin de las napassubterrneas. Adems de la situacin anterior, tambin existen los llamados microbasurales o vertederos clandestinos, los cuales no se encuentran en el catastro que

realiza cada SERPLAC en la regin correspondiente.

La Figura 6 muestra los residuos slidos domiciliarios con disposicin en rellenos sanitariosdesde el ao 1995 hasta el ao 2002.

De acuerdo a las estimaciones realizadas por Bitrn y asociados en el ao 2003, basadoen relaciones tericas existentes, se determina que el potencial de generacin de biogsde la basura domstica, depende, entre otras, de variables como: la cantidad de basuradepositada peridicamente en los rellenos, la cantidad de basura acumulada en cada uno,las condiciones de la disposicin fnal de los RSU, condiciones generales respecto avariables climticas, la edad de los vertederos, el porcentaje de la parte orgnica en la

basura total y la vida til esperada o proyectada de cada uno.

1 Los vertederos corresponden slo a acopios de basura (sin proteccin sanitaria). Los rellenos sanitariosrequieren de mayores instalaciones, como mecanismos de proteccin de aguas subterrneas, etc, ascomo de un manejo de los residuos a travs del cubrimiento con capas de tierra y compactacin.


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POTENCIALDEBIO

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Figura 6: Residuos slidos domiciliarios con disposicin en rellenos sanitarios

Fuente: INIA

En la actualidad, en Chile la basura domiciliaria se deposita en un total de 257 vertederos,botaderos y/o rellenos sanitarios a lo largo de las 13 regiones del pas. Estos reciben el95% de la basura domiciliaria generada por los 15,7 millones de chilenos, la que superalos 5 millones de toneladas anuales (CONAMA, 2004). En el anexo 1 se muestra el universode vertederos a lo largo de Chile.

Aunque los lugares de disposicin de basura en Chile son llamados indistintamentevertederos, basurales o rellenos sanitarios, esta clasifcacin no guarda una relacindirecta con las caractersticas tcnicas de las instalaciones en cuanto a su construccino su operacin. En general, los diagnsticos que se han realizado tienden a coincidir enque el tratamiento fnal que se le da a la basura en la disposicin fnal vara considerablementeentre un lugar de disposicin y otro, a lo largo del pas y entre zonas rurales y urbanas,concentrando estas ltimas aquellos de ms moderna tecnologa y mayor tamao.

Actualmente, mas del 70% de la disposicin de basura se concentra en rellenos sanitariosmodernos de la macrozona centro (Regines Metropolitana, de Valparaso, del Lib. Bdo.OHiggins, del Maule y del Bo-Bo).

El Ministerio de Salud (MINSAL) permite el uncionamiento de los lugares de disposicinfnal de slidos urbanos de acuerdo al cumplimiento de la Resolucin N 02444 de 1980.De acuerdo a esta normativa y al Catastro de las instalaciones de disposicin fnal RSD,realizado por la CONAMA, los rellenos que poseen Autorizacin Sanitaria (AS) (128

recintos) corresponderan a sitios con proyectos de ingeniera ambiental que hanimplementado sistemas de control de biogs y lquidos percolados acordes a las buenasprcticas y la legislacin vigente para evitar accidentes e incendios y contaminacin delas napas. Los sitios de disposicin fnal que cuentan con aprobacin por el Sistema deEvaluacin de Impacto Ambiental (SEIA) (39 recintos) se podran considerar rellenossanitarios modernos construidos y operados con tecnologa de ltima generacin.


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El catastro realizado por la CONAMA contempla 257 instalaciones, de las cuales 129(50,2%), no cuentan con autorizacin sanitaria. A travs del Sistema de Evaluacin deImpacto Ambiental, 39 estn aprobadas y en operacin. La mayor cantidad de instalacionesautorizadas se encuentran en las Regiones de Antoagasta y de Los Ros y de Los Lagos,mientras que las de mayor envergadura se ubican en la Regin Metropolitana, y que en

conjunto atienden a ms de 6 millones de personas.

Por otro lado, aquellos sitios de disposicin que no cuentan con autorizacin sanitaria nicalifcacin ambiental, se supone que operan como vertederos abiertos o basurales,donde no se realiza cobertura peridica de la basura ni otras medidas de manejo. Deacuerdo a Bitrn y asociados, en estos sitios no habra una generacin relevante debiogs dndose otros problemas ambientales y sanitarios.

La Tabla 19 muestra la materia orgnica (M.O.) a partir de RSU dispuesta en rellenossanitarios, subdivididos en aquellos que tienen captacin de biogs y aquellos que no lotienen. Para recuperar el biogs de estos ltimos es necesario primero realizar inversiones

para su captacin y combustin. En el Anexo 2 se muestra los vertederos con captacinde biogs.

Tabla 19: Residuos dispuestos en rellenos sanitarios con y sin captacin de biogs

Tipo de rellenoMateria orgnica dispuesta

ton/aoc/captacin de biogs 1.925.856s/captacin de biogs 894.516

2.1.9 Estircol avcola

El estircol avcola se considera como residuo seco, a dierencia del estircol bovino yporcino que al generarse con agua (purines) se clasifca como biomasa hmeda. Para lasaves para carne este estircol se halla mezclado con una cama de aserrn, denominandoseGAC, Guano de Ave para Carne.

Durante el ao 2003, el aporte al PIB agrcola de la avicultura alcanz el 5,0%, y lasventas del sector ueron cercanas a los 506 millones de dlares. Las exportaciones deproductos avcolas en el ao 2003 alcanzaron ms de 72 millones de dlares. Estascantidades han tenido un aumento sostenido en la dcada, con excepcin del ao 2002en el cual se produjo una disminucin de las exportaciones debido al oco de inuenza

aviar que aect al pas. En el 2003, con la recuperacin de los mercados y los nuevosacuerdos de comercio, las exportaciones tuvieron un crecimiento de un 66% con respectoal ao anterior.

Durante el ao 2004 la produccin de huevos alcanz a ms de 2.542.400.000 unidades,lo que corresponde aproximadamente a 9.500.000 aves ponedoras.


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POTENCIALDEBIO

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En la actualidad, la Asociacin de Productores Avcolas agrupa a las principales empresasproductoras de carne de ave del pas, que en conjunto representan ms del 97% de laproduccin nacional de las carnes de pollo y pavo.

La produccin avcola nacional, se concentra en un 97% entre las Regiones de Valparaso ydel Lib. Bdo. OHiggins: la produccin de pollo se da en un 52% en la Regin del Lib. Bdo.OHiggins y 43% en la Regin Metropolitana; y la produccin de pavo en un 63% en la Reginde Valparaso y 34% en la Regin Metropolitana. La produccin avcola est concentrada,existiendo slo 7 empresas que operan en el pas. Las dos mayores producen pollo y pavo,a las que se suman 4 productores exclusivos de pollo y uno de pavo.

Agrosuper (Super Pollo) cuenta con ms de 1.500 pabellones de crianza, adems de dosplantas aenadoras cuya capacidad supera las 90.000 toneladas mensuales, con unacapacidad de aenacin de 24.000 pollos/hora. Sopraval, tambin del holding Agrosuper(divisin pavos) posee 50 planteles de engorda con un total de 500 pabellones y una

planta aenadora con capacidad de 45.000 toneladas anuales.

Empresas Arizta tiene una capacidad mensual de proceso de pollos vivos de ms de13.000 toneladas. Agrcola Don Pollo produce 1.000.000 de aves al mes, lo quecorresponde aproximadamente al 8% del mercado nacional, mientras que CODIPRA aena25.000 pollos al da.

La Figura 7 muestra la distribucin por tipo de producto de la produccin nacional decarne de aves del ao 2004.

Figura 7: Distribucin porcentual de la produccin nacional de carne de aves,

ao 2004 (total 535.000 ton)

El estircol avcola tiene un uso alternativo como mejoradores de suelos y ertilizantes, sinembargo, en muchos casos se requiere una estabilizacin para evitar malos olores. Una


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estabilizacin anaerobia con posterior uso del producto digerido como mejorador desuelos, hace que la metanizacin sea una alternativa interesante. La Tabla 20 resume lamateria orgnica disponible y la cantidad de sta, expresada como DQO2, que es posibleremover para el proceso de metanizacin a partir del estircol avcola dstribuido porregiones.

Tabla 20: Materia orgnica disponible para metanizar estircol avcoladistribuido por regiones

Regin AvesMateria orgnica

ton/aoDQO removibles

ton/ao

I 10.527.902 31.584 47.375V 5.010.929 15.033 22.549VI 108.378.467 325.135 487.703VIII 216.490 649 974RM 80.492.667 241.478 362.217

Ponedoras 9.500.000 131.575 197.362Pavos 11.000.000 55.000 82.500

Total 214.126.455 800.454 1.200.681

2.2 Biomasas disponibles para la obtencin de biogs:Biomasa residual hmeda

2.2.1 Residuo industrial lquido (RIL)

Actualmente, en Chile existe una gran cantidad de empresas que en su proceso productivogeneran aguas residuales industriales (Riles) con un importante contenido de materia

orgnica. Muchas de estas empresas han optado por implementar sus propios sistemasde tratamiento de Riles, principalmente motivados por los altos cnones que debencancelar a las empresas sanitarias por la descarga directa a las redes de alcantarillado.Dentro de los sistemas de tratamiento implementados por dichas empresas, muchascontemplan lodos activados que, como cualquier sistema biolgico aerobio de tratamiento,genera una importante cantidad de lodos producto del crecimiento de la biomasamicrobiana que degrada la materia orgnica presente en el RIL. Tambin existen plantascon tratamiento sico-qumico que generan lodos orgnicos pero conteniendo otroscompuestos utilizados como coagulantes y/o oculantes. Dichos lodos representan unode los principales problemas a los que las empresas que cuentan con plantas detratamiento deben enrentarse, puesto que al ser residuos orgnicos no estables no es

permitida su disposicin en lugares no autorizados.

2 La DQO es una medida indirecta de la cantidad de materia orgnica capaz de ser oxidadaqumicamente, sea sta biodegradable o no. Representa la cantidad de oxigeno (O2) necesaria paraoxidar completamente la materia orgnica.


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POTENCIALDEBIO

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En Chile lentamente el sector industrial est adecuando sus practicas para producir enorma limpia, con lo cual toda actividad econmica que genere un residuo industrial lquidodebe contar con un sistema de tratamiento ya sea sico-qumico o biolgico. En Chile lagran mayora de las plantas de tratamiento instaladas en la industria son sistemas sico-qumicos, sistemas biolgicos aerobios y algunas cuentan con digestores anaerobio comoes el caso de Capel, Chiletabacos, CCU, y DSM. Las plantas de tratamiento autorizadaspor la SISS para sistemas particulares o en empresas, se listan en el anexo 3. Lainormacin de la carga orgnica y de los lodos generados no es de carcter pblico, sinembargo la SISS acilit parte de la inormacin disponible en su base de datos sinmencionar las industrias. Adems se trabaj con estimaciones realizadas a partir deinormacin obtenida de las empresas sanitarias: De esta orma se estimaron los Rilesque pueden ser susceptibles de metanizar en base a los siguientes cuatro grupos:

a) Riles generados por industrias que poseen plantas de tratamiento y evacuan a cuerpossuperfciales o infltran (inormacin proporcionada por la SISS).

b) Riles generados por industrias que no tienen tratamiento y evacuan a cuerpossuperfciales o infltran y han inormado a la SISS de sus caractersticas (inormacinrecogida del inorme de gestin del sector sanitario editado por la SISS para el ao2004).

c) Riles generados por industrias que no tienen tratamiento y evacuan a cuerpossuperfciales o infltran y que no han inormado a la SISS de sus caractersticas. Eneste caso se estim a partir del nmero de empresas que no han inormado en relacina las que lo han realizado.

d) Empresas que descargan directamente al alcantarillado. En este caso la estimacin serealiz sobre la base de inormacin recogida en las sanitarias y considerando las

industrias, que por sus valores, los Riles son susceptibles de ser metanizados. En lasregiones sin inormacin se estim en base de los caudales relativos de las dierentessanitarias.

La Tabla 21 muestra la estimacin de la materia orgnica proveniente de los Riles y quepuede ser metanizada, separada por regiones y agrupada segn la clasifcacin antesmencionada.

2.2.2 Aguas residuales domsticas

Como ya se indic en el acpite 1.7 (biomasa generada a partir de lodos de plantas detratamiento de agua), al ao 2010 prcticamente se tendr un 100 % de cobertura detratamiento, siendo los sistemas ms utilizados los que operan como lodos activos entodas sus modalidades. La digestin anaerobia como alternativa de tratamiento de aguasservidas resulta poco atractiva debido principalmente a las caractersticas del agua y a las


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condiciones climticas que presentan las regiones de Chile. Sin embargo, es posiblepensar en un pretratamiento anaerobio de las aguas residuales, bajando en a lo menos1/3 la DQO generando biogs y reduciendo el consumo elctrico de otros sistemas detratamiento (aproximadamente 30%). De esta orma la Tabla 22 muestra la cantidad demateria orgnica expresada como DQO distribuida por regin posible de ser convertida ametano segn la estimacin antes mencionada, es decir que la tercera parte de la materiaorgnica se metaniza.

Tabla 21: Estimacin de la materia orgnica proveniente de los Rilesque puede metanizarse, separada por regiones

ReginRiles

c/tratam. DQOkg/d

Riles s/tratam.con ino SISS

DQO kg/d

Riles s/tratam.s/ino SISSDQO kg/d

Estimacin Rilesalcantarillado

DQO kg/d

Total DQOton/ao

I 0 1 4 851 312II 0 1 4 953 350III 500 2.000 7.830 503 3.954

IV 23.100 7.000 27.404 1.066 21.378V 6.907 6 235 29.415 13.345RM 19.941 60 23 114.000 48.919VI 8.700 120 470 4.061 4.873VII 4.121 320 1.253 497 2.260VIII 58.200 180 705 8.414 24.637IX 22.000 10 39 1.218 8.492X 17.526 280 10.960 13.740 15.515XI 1.082 4 350 1.422 1.043XII 2.542 4 200 3.052 2.116

Total 164.619 9.986 49.477 179.192 147.195

2.2.3 Estircol de vacuno

El estircol de vacuno o purines de vacuno corresponde a la mezcla producida por lasexcretas y orina de animales y agua utilizada para el lavado de las instalaciones delplantel. Estos residuos presentan una alta biodegradabilidad.

Los purines se caracterizan por:

Un alto contenido de materia orgnica y slidos suspendidos

Un alto contenido de nutrientes como nitrgeno y fsforo

La presencia de minerales como cobre y zinc

Un alto contenido de microorganismos patgenos de origen fecal

Estas caractersticas difcultan la disposicin directa de los purines al medio ambiente,por ejemplo si se disponen directamente en cursos de agua, debido al alto contenido de


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materia orgnica y de nutrientes se expone a reducir el oxgeno disuelto en el aguapudiendo provocar eutrofzacin de las aguas. La disposicin directa de los purines alterreno origina problemas de olores, atraccin de vectores y presencia de microorganismospatgenos, que al ser de origen ecal, se presentan undamentalmente bacterias, hongosy actinomicetos, o bien provocan la sobreertilizacin de los terrenos.

Tabla 22: Materia orgnica transormable a biogs a partir de un pretratamientoanaerobio de las aguas residuales domsticas

Regin EmpresaCaudalesm3/da

M.O. totalDQO kg/da

DQO transormablea CH

4ton/ao

I ESSAT 83.049 41.525 5.002II ESSAN 93.021 46.510 5.602III EMSSAT 49.103 24.551 2.957IV ESSCO 104.023 52.012 6.265

VESVAL 286.100 143.050 17.230COOPAGUA 880 440 53

RM

AGUAS ANDINAS 1.112.216 556.108 66.983

AGUAS CORDILLERA 86.619 43.310 5.217AGUAS LOS DOMINICOS 3.131 1.565 189AGUAS MANQUEHUE 3.560 1.780 214SERVICOMUNAL 14.376 7.188 866SMAPA MAIP 123.689 61.845 7.449

VII AGUAS NUEVO SUR MAULE 126.762 63.381 7.634VI y VII ESSBIO 429.140 214.570 25.845

IX ESSAR 118.903 59.452 7.161

XESSAL 107.717 53.859 6.487AGUAS DCIMA 26.352 13.176 1.587

XI AGUAS PATAGONIA AYSN 13.869 6.934 835XII ESMAG 29.779 14.890 1.793

Total 2.812.290 1.406.145 169.370

Los lodos que se generan en el tratamiento de purines con lagunas anaerbicas oreactores anaerbicos, presentan una densidad de 1.060 kg/m3, con una humedad entre80 y 94%, ormando un material semilquido, que no puede ser incinerado por los altoscostos de vaporizacin del agua que contiene (balance energtico negativo) y que ademsno se puede verter a cursos de aguas o en terrenos sin escurrir hacia el nivel reticoconsiderando la alta carga orgnica (DBO) y de N, por lo que se debe realizar un sistemade estabilizacin.

En Chile existe la crianza y engorda de vacunos que se realiza tanto en sistemas

estabulados como en corrales, al aire libre en este ltimo caso. El estircol generado, decaractersticas slidas, no es recolectado, dejndolo como abono para el mismo campo.La dicil recoleccin de este tipo de estircol resulta poco actible econmicamente, yaque presenta una elevada dispersin. En los establos de vacunos existe un sistema delavado relativamente sofsticado, por lo cual la mayor parte del estircol generado esrecuperable en orma de purines.


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En el caso de las lecheras de la zona sur de Chile, debido a la caracterstica climtica dealta pluviosidad, las aguas lluvia, y las aguas sucias (principalmente del lavado de pisos)son los principales constituyentes en los euentes de lecheras. Los purines slorepresentan un 25% del volumen total de euentes producidos. Esto concuerda con loobservado por Gibson (1995) en predios lecheros de Nueva Zelanda, quien observ queslo un 10% de los euentes era producto de estircol y el resto agua utilizada en lalimpieza. En la Regin Metropolitana ms del 50% de los animales se encuentranestabulados, mientras que en regiones (undamentalmente VI a X Region) los animalesestabulados no alcanzan al 5%.

En relacin a los euentes lquidos, el volumen total de euente generado en cada prediose estima en un valor dentro del rango de 775 a 42.790 m3/ao. Esto es equivalente auna produccin media diaria de 147 litros/vaca (34 a 260 litros/vaca). La gran variacinde los valores obtenidos se explica por las distintas prcticas y los sistemas utilizados enel manejo de los euentes a nivel predial. Los resultados de los estudios revelan una gran

contribucin de aguas lluvia desde reas no techadas, techos sin canalizacin y del agualluvia que ingresa directamente a los pozos purineros descubiertos.

Se determinan tres uentes principales de generacin de agua sucias: agua de limpieza depisos (73%), agua de limpieza de equipo de ordea (20%) y agua para aseo del estanquede almacenamiento de leche (7%). Se estim una produccin media de agua sucia de1.798 m3 /ao, equivalente a un rango diario de 6 a 173 litros/vaca. Longhurst y col.(1999), para lecheras de Nueva Zelanda, sealan valores entre 40 y 136 litros/vaca/da.En el Reino Unido, el Cdigo de Buenas Prcticas Agrcolas inorma de valores promediosde 18 a 35 litros/vaca/da (14 a 45 litros/vaca/da), variando de acuerdo al sistema delimpieza usado (MAFF, 1998). Estimaciones indican que un vacuno de benefcio (450 - 635

kg) genera entre 38 y 53 kg/da de estircol.Tabla 23: Materia orgnica disponible para metanizar a partir de

estircol de vacuno por regiones

Regin N CabezasMateria orgnica

kg/aoDQO removible

ton/aoI 2.744 1.838.480 1.470II 8.020 5.373.400 4.298III 49 32.830 26IV 16.123 10.802.410 8.641V 52.524 35.191.080 28.152VI 29.674 19.881.580 15.905VII 29.399 19.697.330 15.757VIII 102.622 68.756.740 55.005IX 104.166 69.791.220 55.832X 178.732 119.750.440 95.800XI 11.805 7.909.350 6.327XII 12.653 8.477.510 6.782RM 272.718 182.721.060 146.176

Total 821.229 550.223.430 440.178


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POTENCIALDEBIO

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En base a estas estimaciones la Tabla 23 muestra la materia orgnica generada por aoy el DQO posible de remover por biometanizacin, asumiendo un actor de 0,80 kg deDQO removible/kg materia orgnica. El valor es utilizado posteriormente para el clculodel biogs producido.

2.2.4 Estircol de porcino

En el caso de la crianza de porcinos toda la recoleccin del estiercol es realizada en ormade purines, los cuales en principio presentan un mayor potencial energtico dentro de labiomasa hmeda, considerando cantidad, concentracin y la acilidad en recoleccin.

En cuanto a la importancia de este sector dentro de la economa nacional, se puedesealar que la produccin general de carnes en Chile ha tenido un extraordinariocrecimiento en la dcada de los 1990, con aumentos promedios anuales del 6,5%. Laproduccin de carnes de cerdo, sin embargo, ha tenido un desarrollo an ms dinmicocon aumentos de la produccin anual de 8,6% para el mismo perodo.

Este crecimiento se debe principalmente a dos actores:

Un alto crecimiento de la demanda agregada como resultado del desarrollo del pas, lo

que se traduce en que el consumo total de carnes ha tenido una evolucin que haestado uertemente inuenciada por la evolucin del PIB.

Importantes aumentos de la eciencia productiva del sector han permitido disminuciones

de precios reales al consumidor, de casi 30% desde el ao 90 a la echa.

Las exportaciones de productos porcinos en el ao 2004 alcanzaron ms de 250 millonesde dlares. Estas cantidades han tenido un aumento sostenido en la ltima dcada. Lasproyecciones para el ao 2010 sealan que el sector podra estar con exportacionescercanas a los US$ 500 millones, constituyndose en el principal actor en materias deexportaciones del sector crnico. La industria porcina ha realizado inversiones en losltimos cuatro aos por montos superiores a los 250 millones de dlares, logrando as unalto nivel tecnolgico y de efciencia productiva.

El sector porcino nacional es una actividad que genera un alto nivel de empleo,especialmente en zonas rurales y sub-urbanas. Adems del empleo directo, genera una

gran cantidad de trabajo en sectores como transportes y servicios. El empleo total, sinconsiderar el eecto sobre el comercio y pequeos agricultores, se estima en 18.000personas.

Agrosuper, en el ao 2000 realiz la construccin del primer biodigestor para el tratamientode los purines de los planteles de cerdo en la localidad de Peralillo, como mecanismo para


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el tratamiento de estos residuos, y actualmente la empresa cuenta con otros cuatrobiodigestores operando y siete lagunas aerbicas.

El biodigestor de Peralillo cuenta con una capacidad de 37.000 m3, y recibe los purinesde 120.000 cerdos divididos en 4 unidades. Estos son conducidos va subterrnea hastael biodigestor, donde comienza el proceso anaerbico que permite la transormacin dela materia orgnica en gas metano. En el biodigestor se generan cerca de 15.000 m3 debiogs diarios con un 65% de metano, que permite la operacin de una caldera utilizadapara calentar agua y as mantener la temperatura del biodigestor en 35C, temperaturaideal para el uncionamiento del sistema y de las bacterias metanognicas. El 50% restantese quema en una ama ubicada al costado de la caldera. Cuando la temperatura delbiodigestor es la adecuada, el total del biogs se quema.

Complementando el sistema del biodigestor y para la obtencin de agua ms limpia, en elao 2003 la empresa construy una planta de lodos activados, que tambin orma partedel sistema que reduce emisiones, puesto que se trata de un sistema aerbico que evitala emisin de aproximadamente 35 mil toneladas de CO2 al ao. El lodo obtenido en laplanta, se utiliza como ertil izante en los mismos terrenos de la empresa, mientras que laraccin lquida se depura a travs de distintos procesos sicos, qumicos y biolgicos. Elsistema tambin permite la nitrifcacin y desnitrifcacin logrando abatir el nitrgeno yeliminando a la atmsera en orma gaseosa. En la Tabla 24 se presenta el nmero decerdos y la cantidad de purines generados por regin.

Tabla 24: Materia orgnica generada en orma de purines de cerdos

Regin PorcinosMateria orgnica

ton/aoI 1.007 122II 554 67III 0 0IV 389 47V 3.347 405VI 2.595.825 314.613VII 50.873 6.165VIII 41.095 4.980IX 31.783 3.852X 40.248 4.878XI 816 98XII 275 33

RM 1.208.454 146.464Total 3.974.666 481.729


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La Tabla 25 muestra la materia orgnica, generada a partir de los purines de cerdo, queactualmente cuenta con un sistema anaerobio de tratamiento y la materia orgnica queaun no cuenta con digestin anaerobia.

Tabla 25: Materia orgnica a partir de purines de cerdos

con y sin digestin anaerobia (DA)

Tipo de materia primaMateria orgnica

ton/ao

Purines sin DA 241.000

Purines con DA 240.000

Total 481.000


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3. Potencial terico de las distintas biomasas disponiblespara la obtencin de biogs

En este captulo se estimar el potencial terico de biogs, que es el que corresponde ala metanizacin de toda la materia orgnica disponible estimada, la que ue calculada enel punto anterior, descontando la humedad. Para hacer la conversin a biogs se utilizaronlos actores mostrados en la Tabla 26, los cuales ueron estimados a partir de datosbibliogrfcos y de anlisis de laboratorio realizados por los autores de este inorme.Dependiendo de la inormacin disponible, estos actores estn en trminos deproductividad por unidad de materia orgnica o por unidad de DQO.

Tabla 26: Factores de conversin utilizados en el clculo del potencial de biogs

Tipo de biomasa Productividad Unidades % Metano en biogs

Riles 500 m3 biogs/ton DQO degradado 0,60Desmal. y poda 270 m3 biogs/ton residuo 0,70

Cultivos de temp.

Trigo 500 m3 biogs/ton materia orgnica 0,60

Maiz 700 m3 biogs/ton materia orgnica 0,60

Papa 700 m3 biogs/ton materia orgnica 0,60

Raps 200 m3 biogs/ton materia orgnica 0,60

Remolacha 500 m3 biogs/ton materia orgnica 0,60

Agroindustria

Vitivincola 700 m3 biogs/ton materia orgnica 0,62

Cervecera 700 m3

biogs/ton materia orgnica 0,63Lctea 500 m3 biogs/ton materia orgnica 0,60

Conservera 510 m3 biogs/ton materia orgnica 0,60

Bebidas de inusin 330 m3 biogs/ton materia orgnica 0,60

Mataderos 430 m3 biogs/ton materia orgnica 0,65

RSU 850 m3 biogs/ton materia orgnica 0,50

Grasas 430 m3 biogs/ton materia orgnica 0,70

Estircol vacuno 500 m3 biogs/ton DQO degradado 0,60

Trat. aner. ARU 480 m3 biogs/ton DQO degradado 0,63

Lodos PTA 550 m3 biogs/ton materia orgnica 0,62

Estirol avcola 520 m3

biogs/ton DQO degradado 0,58Estircol porcino 480 m3 biogs/ton DQO degradado 0,62

La determinacin de los potenciales energticos se encuentra en el Anexo 4 y 5.


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POTENCIALDEBIO

GS

3.1. Potencial terico de biomasa residual seca

3.1.1 Potencial de biogs orestal

Dado lo sealado en el captulo anterior, no se ve atractivo la generacin de biogs apartir de los residuos orestales, en comparacin con su transormacin energtica atravs de procesos trmicos, o bien en el mediano o largo plazo su bioconversin aalcohol a travs de biorefnerias.

3.1.2 Potencial de bi

Sp Chile Potencial Biogas

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