Evaluación de prefactibilidad técnico económica de una planta de generación de energía a partir de residuos domiciliarios

Abstract

La gestión de residuos y la crisis económica se han transformado en un desafío en la actualidad, debido al crecimiento económico, el incremento de la capacidad productiva y el aumento de la población. Chile está promoviendo una nueva gestión de residuos a través de la ley 20.920 que establece un marco para la gestión de residuos, la responsabilidad extendida del productor y fomento al reciclaje. Además, el país busca aumentar la matriz energética en Energías Renovables No Convencionales (ERNC) a un 70% para el 2050. La memoria se enmarca en el aprovechamiento de residuos sólidos domiciliarios segregados en la Región Metropolitana, pues es ahí donde se concentra el 40% de la población, por lo tanto, los residuos domiciliarios se encuentran concentrados en esta zona. Actualmente, parte de los residuos orgánicos son aprovechados en los rellenos sanitarios mediante pozos de captación de biogás, sin embargo, el proceso no es eficiente. El proceso sería más eficiente si los residuos fueran segregados desde su origen, por lo que, el presente trabajo pretende abordar esta situación que se podría dar en el futuro, a pesar de que hoy en día la mayor dificultad para proyectos en materia residuos es la capacidad de segregación de ellos. El caso base corresponde a las 19 comunas de la región que llevan sus residuos al relleno sanitario Santa Marta. Según proyecciones, en 10 años se alcanzaría un flujo de 101.544 [ton/mes] y con ello la planta de generación de energía tendría una potencia instalada de 107 MW. El proceso consiste en una línea principal, de recepción, molienda, transporte y digestión de residuos orgánicos, almacenamiento, enfriamiento, adsorción y cogeneración a partir de biogás, junto a la filtración de los gases de combustión. Como líneas secundarias se encuentran la filtración de digestato y recuperación de agua en el proceso, además de la recuperación de calor en el cogenerador para usarlo en la digestión a través de intercambiadores de calor. De la evaluación técnica y económica de la planta se obtiene que el proyecto es prefactible. Con un rendimiento de 211 [m3 biogás/ ton materia orgánica] junto a un VAN de 3.435.703 [USD], una TIR del 14% y un Payback de 5 años. Si bien, el proyecto podría ser rentable, del análisis de sensibilidad se rescata la variación en su rentabilidad principalmente frente a la capacidad de segregación de los residuos, el precio de la energía eléctrica y el precio del carbón activado. Además, para que el proyecto sea sostenible se debe considerar la normativa vigente, la comunidad afectada y el impacto ambiental del proyecto.