Diseño conceptual de una planta de biodiesel

Abstract

Chile hoy se enfrenta a un aumento significativo del número de vehículos equipados con motor diesel y de industrias que utilizan este combustible en sus calderas. Frente a las variaciones de los precios del crudo, la necesidad de disminuir la contaminación generada por la circulación vehicular, el abastecimiento de gas aleatorio y la necesidad de diversificar la matriz energética, se está pensando en desarrollar el uso de fuentes de energía renovables. El biodiesel es una alternativa interesante porque usa vegetales en su fabricación en vez de combustibles fósiles. Este trabajo propone analizar la posibilidad de fabricar biodiesel en el suelo chileno, mediante un análisis de prefactibilidad técnico-económico. El objetivo fundamental de la memoria es el diseño conceptual de una planta de biodiesel que corresponde a las proyecciones de mercado al año 2010. Este diseño se basa en los volúmenes de venta de la empresa Copec, que patrocina el presente trabajo de memoria. Se debe analizar la disponibilidad de materia prima, los volúmenes a producir y proponer, en base a estos datos, un proceso y una planta adecuada para la fabricación del biodiesel. El último punto a desarrollar es la estimación de la inversión y del biodiesel producido. Se demuestra que el raps constituye una buena alternativa de materia base para cuadrar con la orientación del Estado a favorecer la agricultura chilena y los volúmenes a producir. Después de evaluar las diferentes formas de producir biodiesel, se destaca el proceso de transesterificación con catálisis básica como el más adecuado para construir una planta de tamaño consecuente. El análisis de las ventas de diesel estimadas al 2010 permite elegir una planta de 100.000 ton/año, la que alcanzaría más del 5% de mezcla con el diesel vendido por la distribuidora Copec en la zona central del país El diseño en sí consta del diagrama de flujo acompañado de balance másico de la planta. Esto permite calcular los tamaños de equipos y consumos principales de manera de evaluar el costo estimado de tal planta. Se dimensionaron y detallaron los equipos de proceso, estanques y bombas, entre otros, para permitir un funcionamiento continuo de la planta. Se realizó una estimación de los materiales a procesar y de su costo internacional. Se tomaron en cuento los costos iniciales de obras civiles, de equipamiento y otros gastos para evaluar la inversión a realizar en la construcción de la planta. Sumando todos los costos fijos y operacionales, el biodiesel producido tendría un costo neto de 476,2 pesos por litro, superior al costo equivalente del petróleo diesel clásico; lo que explica que no haya todavía proyectos de biodiesel en el país. La inversión es de USD 14,7 millones, levemente inferior al costo de plantas realizadas en el mundo. Se concluye mostrando que la venta de B2 (diesel con 2% de biodiesel) tendría poco impacto sobre el precio al consumidor.