DISEÑO DE UNA HERRAMIENTA DE SIMULACIÓN PARA LA GASIFICACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS Y ASIMILABLES

ALVARADO CORTÉS, RENATO HERNÁN (2017)

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Tesis Pregrado

En Chile se producen alrededor de 16,9 millones de toneladas de residuos sólidos al año, de las cuales 10,4 millones de toneladas corresponden a residuos de carácter industrial, mientras que las 6,5 millones de toneladas restantes corresponden residuos domiciliarios o asimilables. Tomando estos últimos Chile se ha catapultado como uno de los países con mayor índice de producción de residuos per cápita en el mundo, generando una drástica disminución de la vida útil de los actuales rellenos sanitarios y un incremento en las emergencias ocurridas en estos. Por otro lado, la situación eléctrica a nivel nacional es un tema importante a analizar. Se estima que para el año 2050 habrá un crecimiento en el consumo de casi un 80% en 35 años. Ahora, al analizar la distribución de las fuentes generadoras de la matriz energética en chile se aprecia que alrededor de un 20% corresponde al uso de gas natural y diésel, ambos combustibles fósiles que están agotándose. Debido a las razones expuesta anteriormente, es que se está abriendo el paso a diversos estudios sobre alternativas tecnológicas de generación vía el uso de residuos o “Waste to Energy”, cuyo objetivo es disminuir los residuos a disposición final y por otra parte contribuir en la diversificación de la matriz energética, siendo materia de interés para las empresas Poch by WSP (consultora de ingeniería Chilena) y Eco Hispánica empresa Española que ha desarrollado y patentado un sistema propio para el tratamiento de Residuos Sólidos Domiciliarios y Asimilables que utiliza la gasificación como tecnología de valorización energética. Ambas empresas están patrocinando esta memoria de título. En base a lo anterior, surge la necesidad de generar una herramienta que permita realizar una evaluación de la capacidad de generación eléctrica a partir de la cantidad y caracterización de los residuos a tratar mediante gasificación. Este trabajo de título tiene por objeto generar dicha herramienta, para lo cual se realizó una modelación del proceso de gasificación considerando como variables de ingreso el flujo y la caracterización de los residuos, además de datos físicos del gasificador a utilizar, para luego generar un código utilizando la sinergia entre los software Matlab y Excel para elaborar el software de cálculo. Dicha herramienta informa al usuario la caracterización del gas de síntesis generado por el proceso de gasificación y la potencia. La caracterización presenta errores inferiores a un 15% al validar utilizando chips de madera de pino como biomasa, con excepción del gas metano, en cuyo caso se han presentado errores del orden un lo 37%. Para la potencia o capacidad de generar energía eléctrica, en tanto, ésta presenta un error de aproximadamente un 12,2%, sobreestimando la generación.