ANÁLISIS Y DISEÑO DE UNA PLANTA INDUSTRIAL PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Y/O TÉRMICA, A PARTIR DE LA REVALORIZACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS DOMICILIARIOS EN LA COMUNA DE ISLA DE PASCUA

Abstract

El presente trabajo de Título corresponde al estudio, a nivel de Prefactibilidad, de una Planta Industrial para la generación de energía eléctrica y/o térmica a través de la revalorización de los residuos orgánicos en la Comuna de Isla de Pascua. A través de revisión bibliográfica y levantamiento de información con personal de Isla de Pascua, se obtuvo que el volumen total de RSD+A generados durante el 2015 será de aproximadamente 2.566,9 Ton/año de los cuales, un 45% de los residuos corresponde a sustrato orgánico 1.155,1 Ton/año. Adicionalmente, y de acuerdo a la población estable y turistas, se determina el volumen de lodos provenientes de fosas sépticas será de aproximadamente 2.087,8 Ton/año. Sobre la base de la caracterización de residuos orgánicos, se determina el diseño y dimensionamiento de la Planta de Biogás. El proyecto contempla las siguientes etapas: - Recepción de sustrato orgánico - Digestión anaerobia - Planta de Cogeneración. La caracterización y cuantificación del sustrato orgánico permite determinar la producción de biogás aproximada de 967 m3/día, con un contenido de metano del 60% (580 m3 de metano al día). Respecto al diseño de la Planta, se determinó un tamaño de 550 m3 con una configuración que optimiza la degradación, a través de dos reactores dispuestos en serie, permitiendo así un tiempo de retención hidráulico de 35 días. El proceso de digestión anaerobia producirá alrededor de 7,7 ton/día de Digestato, subproducto de la digestión anaerobia, el cual puede ser utilizado como mejorador de suelos, minimizando impactos ambientales por disposición de residuos del proceso. En función del potencial de Metanización se determinó que la energía total generada por la planta será de 2.078.229 kWh/año. Considerando una eficiencia eléctrica y térmica del 39% y 43% respectivamente, se obtiene 810.509 kWh/año de energía eléctrica bruta y 893.639 kWh/año de energía térmica bruta, con lo que la potencia eléctrica instalada corresponde a aproximadamente 103 kW, considerando 7.500 horas de funcionamiento. Respecto a la evaluación económica, la inversión estimada es de aproximadamente 276.052 USD considerando Capital de Trabajo. Tomando en cuenta el escenario menos optimista en el cual sólo se comercializará energía eléctrica a los precios actuales existentes en la Isla, se obtienen los siguientes indicadores: RESUMEN INDICADORES ECONÓMICOS FINANCIEROS Inversión Total 243.550 USD Horizonte Proyecto 16 años Ingresos promedio anual 157.503 USD/año Costos promedio anual 65.005 USD/año Flujo de Caja promedio anual 77.620 USD/año Tasa de descuento 12 % Valor Actual Neto (VAN) 235.109 USD Tasa Interna de Retorno (TIR) 24,2% % Payback 5 años Por último, se identifican y cuantifican beneficios del proyecto y se agrupan en económicos, sociales y ambientales al proyecto, los cuales señalan las externalidades positivas que se generarán por la materialización del presente estudio.