Estudio de viabilidad para el aprovechamiento del biogas producido en el sitio de disposición final de Navarro, bajo los mecanismos establecidos en el protocolo de Kioto 2008 (página 3)
Enviado por Wilfrido Vallejo Patiño
Debe tenerse cuidado con los riesgos de corrosión de las partes frías de las instalaciones donde pueda presentarse una condensación. Estos sistemas deben estar provistos de antorchas para quemar los excedentes de gas que resulten de un bajo consumo. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 58 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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Si el proyecto implementado es de mediana y pequeña envergadura, la utilización del biogás como energético, generalmente es suficiente la deshidratación del biogás para utilizarlos en motores generadores, y más usualmente en turbinas a gas. Cuando el biogás se quema en la antorcha como proyecto MDL, eventualmente puede ser necesario solamente la eliminación de sulfuro de hidrógeno (H2S), o ningún tratamiento, ni siquiera la deshidratación.
Para proyectos pequeños, para evitar la construcción de una planta desulfurizadora, puede ser suficiente el tratamiento del biogás con virutas de hierro para promover la eliminación del azufre mediante formación FeS.
Uno de los requerimientos técnicos más comunes es la deshidratación del biogás o del metano que se haya separado previamente. El proceso usual para esta deshidratación es igual al que se emplea para la deshidratación de gas natural,
Otra consideración para el procesamiento del biogás son los requerimientos de la legislación ambiental Colombiana. Los hidrocarburos traza y los niveles de emisión de contaminantes a la atmósfera, son asuntos que deben evaluarse antes de seleccionar el proceso de tratamiento.
La magnitud de referencia para la evaluación de la diversificación de la canasta energética que resulta de la formulación de un proyecto de captación para utilización térmica del biogás. Todos los aspectos anteriores se deben tener en cuenta para la valoración energética y deshidratación del biogás.
Todo lo anterior nos lleva a concluir que la utilización de las energías renovables y el uso racional de la energía en general, constituyen estrategias básicas para cualquier país que busca el desarrollo sostenible, ello implica la necesidad de Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 59 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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realizar actividades de conversión energética, evaluar y aplicar nuevas tecnologías y desarrollar programas de capacitación que permitan una mayor difusión de estos temas. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 60 de 125 Móvil: 300 -8254737.
UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI Gerencia Ambiental y Desarrollo Sostenible Empresarial 2008 7. VIABILIDAD BAJO LOS MECANISMOS ESTABLECIDO EN EL PROTOCOLO DE KIOTO.
Dentro de los mecanismos del Protocolo de Kioto se encuentran instrumentos de mitigación y control del efecto de los gases invernaderos, entre los cuales se crea un mercado de unidades de reducción de emisiones o, como los denomina la normativa comunitaria y nacional, mercado de derechos de emisiones, entre los países del anexo I de la Convención (art. 6). Esto es, si un país emana emisiones por debajo de la tasa de reducción que tiene asignada, puede vender el exceso a otro país. En su virtud, el país comprador podría aumentar sus emisiones en la cantidad adquirida del país vendedor. Las transacciones sólo podrán realizarse entre países del Anexo I de la Convención. Las transacciones pueden ser realizadas a instancia de actividades industriales que tengan lugar en esos países (art. 3.10-13 y 6). Para que esta operación se efectúe con transparencia es necesario que cualquier transacción quede perfectamente registrada, a la hora de conocer cuáles son los derechos de emisión que corresponden a cada industria. Existirán, a tales efectos, tanto registros de carácter internacional como de carácter nacional.
El protocolo de Kioto permite a los países firmantes que las reducciones de otros gases invernadero puedan también servir de créditos, que se canjeen por las emisiones equivalentes de CO2. Estos gases son: el metano (CH4), el óxido nitroso (N2O), los perflurocarburos (PFCs), los hidrofluorocarburos (HFCs) y el hexafluoruro de azufre (SF6).
Las equivalencias no son fáciles de determinar, debido sobre todo a la diferente duración de vida de los gases en la atmósfera. Por ejemplo el "potencial de calentamiento global" (GWP) del metano es 56 con respeto al del CO2 (GWP del CO2 = 1) en un horizonte de 20 años, pero es 21 en un horizonte de 100 años (que Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 61 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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es el que, por ahora, se utiliza en los canjes). Ocurre que el metano tiene una vida media en la atmósfera de corta duración (unos 12 años), por lo que su potencial de calentamiento depende mucho del tiempo que haya transcurrido desde su emisión.
Otro mecanismo es el que hace relación a los proyectos de desarrollo limpio, donde un país industrializado puede desarrollar proyectos en países no industrializados para reducir sus emisiones contaminantes. En tales casos, dicho país recibe, a cambio, certificados de reducción de emisiones (CRE) que se contabilizarán a los efectos del cumplimiento de sus obligaciones de reducción. Ello podrá implicar, por tanto, un aumento de las emisiones que pueden emanarse en dicho país. Estos derechos, a su vez, pueden ser vendidos en el mercado de emisiones.
El Protocolo de Kioto contiene objetivos legalmente obligatorios para que los países industrializados disminuyan las emisiones de los seis gases de efecto invernadero. Es por ello que se encuentran muy interesados en invertir en países en vía de desarrollo para cumplir con sus metas. Estas condiciones hacen que la variabilidad de valor de las emisiones certificas fluctué de un país a otro (el valor por tonelada de carbono, hoy en el mercado mundial oscila entre 6 y 7 dólares, pero al momento de cumplir el contrato eso puede cambiar) y por ende que se pueda negociar la implantación de este proyecto con países que ofrezcan mayor rentabilidad económica.
Por lo que se refiere a los Estados no industrializados (Colombia), que no figuran en el anexo I de la Convención, no asumen obligaciones concretas y específicas, sino genéricas de lucha contra el cambio climático, control de emisiones y respeto de los sumideros de gases. Es por ello que Colombia debe aprovechar la necesidad de negociar con otros países, para cuando deba cumplir legalmente tenga de referencias esta experiencia en el sentido que el estudio se plantea. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 62 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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7.1. Requerimientos mínimos necesarios.
Los requisitos mínimos establecidos por la normativa ambiental vigente de Colombia para solicitar la aprobación nacional de proyectos de de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero que optan al Mecanismo de Desarrollo Limpio, MDL, debe seguir el siguiente procedimiento:
La persona natural o jurídica, pública o privada interesada en someter a aprobación nacional un proyecto deberá presentar ante el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, una solicitud escrita mediante su representante legal o apoderado, con la cual deberá acompañar la siguiente información y/o documentación: Documento del proyecto presentado en los formatos elaborados 52 especialmente por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo para el efecto, los cuales obran como Anexo 2A o 2B de la resolución 0453 de 2004 según el caso52.
Copia del certificado de existencia y representación legal expedido por la Cámara de Comercio, con mínimo tres (3) meses de antelación a la presentación de la solicitud. En caso de personas jurídicas extranjeras, los documentos que acrediten su existencia y representación legal, autenticados por el funcionario consular colombiano o quién haga sus veces, y en idioma castellano.
El poder debidamente otorgado en caso de que se actúe mediante apoderado.
El anexo 2A-, aplica para el caso de este estudio y se encuentran en los anexos del presente estudio. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 63 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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7.1.1. Procedimiento para la aprobación Nacional de proyectos.
El procedimiento para la obtención de la aprobación Nacional de los proyectos por parte de este Ministerio, en su calidad de Autoridad Nacional Designada, es el siguiente:
1. El interesado radicará la solicitud con los requisitos y documentación antes mencionada ante el Grupo de Archivo y Correspondencia del Ministerio, o la dependencia que haga sus veces.
2. Recibida la solicitud por el Grupo de Mitigación de Cambio Climático, o la dependencia que haga sus veces, efectuará el registro del proyecto, y la revisión preliminar de la información recibida con el objeto de determinar si cumple con los requisitos de información previstos en el artículo quinto de la presente resolución.
3. En caso que la información se encuentre incompleta, dentro de los cinco (5) días siguientes, el Grupo de Mitigación de Cambio Climático o la dependencia que haga sus veces, informará al solicitante mediante comunicación escrita dicha circunstancia y le requerirá la documentación e información faltante.
4. Presentada la información y documentación y verificado el hecho de que la información aportada se encuentra completa, se evaluará la solicitud y se podrá requerir, en caso de considerarse necesario, información adicional.
5. Una vez se encuentre completa la información, dentro de los veinte días (20) días siguientes el Grupo de Mitigación del Cambio Climático, o la dependencia que haga sus veces, procederá al estudio, evaluación de la solicitud con base en los Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 64 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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principios, requisitos y criterios que se adoptan mediante la presente resolución, y preparará un concepto técnico al respecto.
6. Concluido el estudio y evaluación señalados en el punto anterior, el Grupo de Mitigación del Cambio Climático, o la dependencia que haga sus veces, remitirá el concepto a los miembros del Comité Técnico Intersectorial de Mitigación del Cambio Climático, quienes cuentan con un plazo de veinte (20) días calendario para sus comentarios. Transcurrido este término y en ausencia de comentarios por parte de algún miembro del Comité Técnico Intersectorial, el concepto será acogido por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial.
7. El Grupo de Mitigación del Cambio Climático, o la dependencia que haga sus veces, proyectará para la firma del Viceministro de Ambiente del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial una comunicación escrita, que expresará si el Ministerio, en su calidad de Autoridad Nacional Designada, otorga o no la aprobación al solicitante. La comunicación será entregada y/o enviada al solicitante y/o a la persona que se autorice por escrito para este fin dentro de los cinco (5) días siguientes a su emisión.
7.2 Ciclo del proyecto.
Para el caso que el proyecto de aprovechamiento de biogás se implemente bajo el Mecanismo de Desarrollo Limpio, debe seguir los siguientes pasos hasta obtener los Certificados de Reducción de Emisiones CER´s -:
Paso No. 1. Formulación y diseño del proyecto. Esta tarea está a cargo del responsable o promotor del proyecto. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 65 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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Paso No. 2. Aprobación por la Autoridad Nacional designada AND-. El proyecto es aprobado por la AND en función de su contribución al desarrollo sostenible del país.
Paso No. 3. Validación por una Entidad Operacional. La validación por una Entidad Operacional consiste en una evaluación del proyecto por una entidad independiente.
Paso No 4. Registro ante la Junta Ejecutiva del MDL. El registro es solicitado por la Entidad Operacional ante la Junta Ejecutiva del MDL.
Paso No. 5. Monitoreo. El monitoreo consiste en el seguimiento y registro de determinada información que debe hacer el responsable del proyecto.
Paso No. 6. Verificación y certificación por una Entidad Operacional La verificación es la revisión independiente de los resultados del monitoreo. La certificación es la constancia dada por la Entidad Operación de las reducciones que el proyecto ha dado a lugar.
Paso No. 7. Expedición de los CRE por la Junta Ejecutiva. La Junta Ejecutiva expide los CRE a partir de la certificación entregada por la Entidad Operacional.
7.3 Rentabilidad por la posible implementación del proyecto.
Se proyectó que durante el 2009-2025 se generará un mínimo de 327.204,7 Ton de CO2 equivalente y 2´150.469,1 de Ton de CO2 equivalente provenientes del CH4, los cuales representarán 2´477.673,8 de RCE 53 . Estas Reducciones Certificada de emisiones podrán ser negociadas con empresas que estén interesadas en invertir en 53 1 RCE = 1 tonelada de CO2-equivalente. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 66 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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dicho negocio dentro de la bolsa de comercio de bonos de carbono. Partiendo de ahí, estas RCE serían equivalentes al ingreso de 1´486.604,3 de euros ($2.675´887.722) a la empresa EMSIRVA E.S.P por concepto de regalías equivalente al 20% de las ganancias por la venta de RCE durante este periodo54, lo cual significaría el ingreso promedio anual de $ 157´405.160.
Dentro de la gama de empresas que actualmente se encuentran dentro del comercio de carbono y que se visionaron para la posible compra de estas emisiones, se encontró: Empresa CEAMSE EUROS HOLANDA UNIÓN EUROPEA FRAUNHFER INSTIT IG-BCE PERICIA OEKO-INSTITUT FREIBURG SCHMACK BIOGAS UBA Precio mínimo. 8,00 4,00 6,50 20,0 20,0 5,00 3,00 5,00 Las regalías que ingresarían a EMSIRVA E.S.P, dependen de la negociación que se realice con la empresa especializada que vendería los bonos de carbono o RCE´s. Para dar un ejemplo claro de la posible negociación, se podría realizar por medio de alguna empresa especializada en la venta de estas RCE´s como CEAMSE compañía española perteneciente al estado español- que paga 8 euros por RCE´s y entrega el 30% en regalías por concepto de la utilidad de los bonos a la empresa 54 Las RCE se podrían negociar como mínimo a 3 euros. Calculo teniendo en cuenta que 1 euro =$1800 al día de hoy. La negociación es facultad de la empresa encargada del aprovechamiento del biogás. Las regalías a que puede acceder la empresa EMSIRVA E.S.P depende del porcentaje negociado con la empresa encargada del aprovechamiento del biogás y que debe ser autorizada por medio de un poder debidamente otorgado en caso de que se actúe mediante apoderado para poder ejercer los trabajos de aprovechamiento y negociación. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 67 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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propietaria del relleno. Si fuese el caso de Navarro se presentaría ingresos por un valor aproximado de 5´946.417,2 euros durante el periodo 2009 – 2025 equivalentes aproximadamente a $10.703.550.887,8 55. En la tabla 19 se puede observa las proyecciones de las posibles venta de RCE y los posibles ingresos por concepto de regalías por concepto de la utilidad del a venta de RCE.
Una vez que el Proyecto de Biogás en Navarro sea registrado y aprobado como proyecto MDL, se generarán Reducción de Emisiones Certificadas RCE-.
7.4. Propuestas a través de MDL para Navarro.
Actualmente se encuentran una variedad de empresas que trabajan en rellenos sanitarios en el aprovechamiento de biogás mediante los mecanismos del Protocolo de Kioto. Entre estas compañías, la empresa MGM internacional ha prestado su atención al sitio de disposición de Navarro y han presentado su portafolio de servicios a la empresa EMSIRVA. E.S.P.
Otras de las empresas interesadas en invertir en la ciudad a partir de este proyecto ha sido la Agencia para la Protección del Ambiente (U.S. EPA) por medio el Programa Landfill Methane Outreach, la cual realizaron visitas a inicios del 2006 a Navarro con el fin de ver la oportunidad de negocio.
7.5. Entes potenciales de financiamiento del proyecto.
Dentro de las posibles empresas, compañías y alianzas a nivel mundial que pueden financiar este tipo de proyectos se encuentra: 55 Basados en 1 euro = $1800 moneda legal actual. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 68 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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El Fondo Prototipo del Carbono (PCF): es una alianza entre entes privados y públicos, con el objeto de promover el desarrollo del mercado internacional de reducciones de emisiones. El Fondo, administrado por el Banco Mundial, cuenta con recursos por US$ 180 millones, provenientes de 6 gobiernos y 17 empresas de países industrializados. El PCF ha completado la negociación de las reducciones de emisiones de cuatro proyectos y ha avanzado en la negociación con cerca de quince más. Para fines de 2002 el Fondo espera completar acuerdos de compra de reducciones de emisiones por más de 25 millones de toneladas de CO2, provenientes de 20 proyectos diferentes. Dos proyectos colombianos se encuentran terminando el proceso de 56 57 negociación56.
Programa Latinoamericano del Carbono: El Programa Latinoamericano del Carbono (PLAC) de la Corporación Andina de Fomento (CAF), busca facilitar que los países de la región se destaquen en el mercado mundial de reducciones de emisiones. Para ello ofrece apoyo a los sectores privados y públicos de los países miembros, en la identificación y desarrollo de proyectos, así como en el fortalecimiento de las instituciones relevantes. El PLAC estableció con el Gobierno de los Países Bajos el "CAF-Netherlands CDM Facility", con el fin de facilitar las transacciones de reducciones de gases de efecto invernadero por un monto de hasta 10 millones de toneladas de CO2-eq. Un proyecto colombiano ha recibido el apoyo del PLAC57.
CERUPT: El gobierno de los Países Bajos estableció el programa Carboncredits.nl, con el objeto de adquirir reducciones de emisiones certificadas, provenientes de proyectos de Implementación Conjunta y del Mecanismo de Desarrollo Limpio. El subprograma CERUPT, a cargo de la
http://www.prototypecarbonfund.org. Programa Latinoamericano del Carbono http://www.caf.com. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 69 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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negociación de reducciones de emisiones de proyectos del MDL, cerró en enero 31 de 2002 su primera solicitud de ofertas. Recibió 80 intenciones de venta y seleccionó 26 de ellas, por un total de 32 millones de toneladas de CO2-eq. El programa Carboncredits.nl es administrado por la agencia Senter58.
IFC-Netherlands Carbon Facility: La International Finance Corporation acordó con el gobierno de los Países Bajos, el establecimiento de "IFC- Netherlands Carbon Facility" (INCaF), con el propósito de captar reducciones de emisiones de proyectos del Mecanismo de Desarrollo Limpio. El INCaF cuenta con recursos por 44 millones de Euros (aproximadamente US$ 40 millones), a ser destinados en los próximos tres años59.
Community Development Carbon Fund: El Banco Mundial anunció la creación de este nuevo fondo, que tendrá un especial énfasis en proyectos de pequeña escala de reducción de gases de efecto invernadero, que supongan además beneficios significativos para las comunidades locales. El fondo contará con recursos por US$ 100 millones, provenientes de compañías y gobiernos de países industrializados60. 58 http://www.carboncredits.nl 59 60 http://www.communitycarbonfund.org/ Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 70 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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8. CONCLUSIONES.
El presente estudio a presentado las bases técnicas, jurídicas, económicas y ambientales, donde se determina que la oportunidad de inversión es lo bastante comprometedora como para que se pueda decidir sobre invertir en la implementación del proyecto; Donde se justifica el análisis detallado del estudio, y los efectos que producirá sobre el sistema económico y social de forma favorable; La suficiente viabilidad de invertir por parte de inversionistas y establece las pautas para realiza el estudio de mercado de la posible energía producida por el biogás.
El estudio sustenta el historial de este tipo de proyectos en el mundo, mostrando el mercado e ingresos anuales correspondientes a las regalías por concepto de las ganancias de la venta de las Reducciones Certificadas de Emisiones a partir de la materia prima (biogás), que podrían ingresar a la empresa de servicios públicos.
Se puede concluir con base en este estudio, que el biogás que se genera en Navarro se puede aprovechar mediante el Mecanismo de Desarrollo Limpio del Protocolo de Kioto, donde se pronostica la inversión por parte de empresas multinacionales.
A todo esto se le suma, que el aprovechamiento de la energía que generé el biogás, es un valor agregado que suma al mejoramiento de la calidad de vida de la comunidad y en la utilización de energías no convencionales que aporta a la eficiencia del sistema de tratamiento de los residuos sólidos.
Con la implementación de este proyecto se ampliarían los espectros dinámicos de la empresa EMSIRVA E.S.P, con relación a sus ingresos, su imagen corporativa y su apoyo al mejoramiento de la calidad ambiental local, nacional y aporte global. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 71 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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9. SUGERENCIAS.
Recircular los líquidos percolados para adicionar humedad a la basura para que acelere las bio reacciones que ocurren en las basuras y aumentar la producción de biogás con el tiempo, disminuyendo al mismo tiempo los impactos ambientales de su descarga y los costos de tratamiento, debido a que la recirculación61 de los líquidos logra poner en contacto los organismos anaeróbicos con su fuente alimenticia y por ende acelera el proceso de generación de gas considerablemente. Además, esta técnica tiene el beneficio de acelerar la estabilidad de los materiales orgánicos presentes; reducción de la materia orgánica de los lixiviados y consecuentemente el costo para el tratamiento de los mismos; reducción de la cantidad de lixiviados por el incremento en la evapotranspiración; aumento en la degradación de la basura por el incremento del contenido de agua de los residuos; suministro y distribución de nutrientes y biomasa; y dilución de concentraciones altas localizadas de inhibidores que influyen en la biodegradación dentro del cuerpo de los residuos sólidos.
Seguir con la cobertura periódica de las basuras de forma rápida para disminuir el tiempo de exposición de la basura con el aire permitiendo así la generación de condiciones anaeróbicas que la degraden y produzcan biogás y al mismo tiempo darle cumplimiento a la resolución 000027 de 2004 acerca de la cobertura de los desechos. Cuando antes se den estas condiciones, más rápido comienza a degradarse la basura o en otras palabras a mayor tiempo de exposición de la basura prima el proceso de oxidación, donde se generaría en su mayor parte CO2 y agua y prácticamente poco de metano. 61 Se pueden utilizar tres diferentes tipos de sistemas de recirculación de lixiviados: irrigación por aspersión, Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. flujo superficial e irrigación por inyección. (SEDESOL).
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Aprovechar en motores de combustión interna o micro turbinas el biogás, teniendo en cuenta que el contenido de metano se estima en un 50% en volumen, considerándolo así como un gas rico que puede operar rentablemente en plantas modulares para generar energía y calor combinados, en busca de aprovechar el biogás generando energía y mejorar la eficiencia del sistema. El aprovechamiento del biogás para ser utilizado como combustible en generación interna de en una planta de energía que pueden exportarse a la red eléctrica o para poner en funcionamiento para una planta de evaporación de lixiviados y nuevamente a la venta de reducciones certificadas de emisiones (CERs) de gas efecto invernadero.
Realizar convenio interinstitucional entre Universidades y la empresa EMSIRVA E.S.P para realizar el estudio de eficiencia energética del biogás de Navarro. La importancia de este aspecto radica en el interés primordial del Banco mundial en la generación de energía eléctrica como opción para proyectos de utilización de biogás y los beneficios ambientales debido a la reducción de emisiones a la atmósfera con el paso del tiempo, que se verán reflejadas en beneficios económicos para la empresa.
Realizar un estudio de concentración promedio de mercurio detectada en el biogás, debido a que el sitio puede representar una fuente significativa de mercurio gaseoso que puede afectar la salud de poblaciones cercanas. Los residuos que contribuyen a la emisión de Hg son principalmente de lámparas fluorescentes, termómetros, pilas y baterías, cerámicas artesanales, interruptores eléctricos, etc. (Pilgrim, 2000), que alcanzan un alto porcentaje dentro de la caracterización realizada en el estudio para los residuos sólido dispuestos en Navarro. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 73 de 125 Móvil: 300 -8254737.
UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI Gerencia Ambiental y Desarrollo Sostenible Empresarial 2008 Tomar las medidas técnicas adecuadas dentro del sistema de impermeabilización del relleno, para evitar fugas del biogás con el objeto de aumentar la eficiencia del sistema y así el equivalente de metano que pueda aprovecharse. Por otro lado, prevenir que estas fugas de biogás acarreen trazas de compuestos carcinogénicos y teratogénicos que se incorporen al ambiente.
Efectuar las pruebas de producción mediante la perforación de pozos o instalación de gasómetros, adecuar la instalación de tuberías a un cabezal principal que transporte el gas hacia el equipo quemador y analizador (se recomienda la cromatografía de fases por ser mas viable económicamente), instalado en la parte baja del relleno.
Para utilizar el biogás, su calidad se debe mejorar y el principal compuestos que requiere ser removidos mediante sistemas de purificación son el sulfuro de hidrógeno (H2 S), agua, CO2 y compuestos halogenados.
Con relación a su viabilidad, se recomienda realizar el análisis de mercado y viabilidad económica para definir el uso más adecuado que se le puede dar al biogás de Navarro.
Debido a la inestabilidad de la producción del biogás en Navarro, como efecto de los problemas técnicos que afectan la eficiencia del sistema, se recomienda realizar el estudio para la generación de energía con turbinas mayores de ciclo combinado que son óptimas cuando se generan más de 8 MW. Para este caso, se debe analizar la variabilidad del potencial de Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 74 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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generación de biogás en el relleno sanitario para que no afecte la producción de energía eléctrica62.
Nota: De las recomendaciones anteriores se puede establecer que algunas de ella no son competencia legal para la empresa EMSIRVA E.S.P., pero debido a su importancia y viabilidad económica que generaría ingresos considerables, se recomienda realizar acercamientos con empresas interesadas en invertir en la puesta en marcha del presente estudio, con el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y el Ministerio de Minas y Energía.
Por ultimo, se recomienda mejora las condiciones técnicas y sociales de Navarro; El escenario político de EMSIRVA E.S.P para aprobar la iniciativa, con el objeto de dar mayores garantías a la empresa internacionales que podría negociar la Reducción de Emisiones Certificadas bajo los mecanismos establecidos en el Protocolo de Kioto. La adecuación de estos aspectos se verá reflejada en el aumento del porcentaje correspondiente a las regalías que ingresarían a EMSIRVA E.S.P y definidas en la negociación. 62 BID. Departamento de Desarrollo Sostenible- División de Medio Ambiente.2004. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 75 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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10. GLOSARIO.
Biogás: Fluido natural que tiende a expandirse indefinidamente y que se caracteriza por su pequeña densidad y compuesto principalmente de metano.
Combustión interna: Reacción química entre el oxígeno y un material oxidable, acompañada de desprendimiento de energía y que habitualmente se manifiesta por incandescencia o llama dentro de una cámara de combustión o en sistemas de desgasificación en centro de disposición final de residuos sólidos.
Dióxido de carbono (CO2): Gas incoloro, inodoro y con un ligero sabor ácido, cuya molécula consiste en un átomo de carbono unido a dos átomos de oxígeno (CO2). El dióxido de carbono es 1,5 veces aproximadamente más denso que el aire. Es soluble en agua en una proporción de un 0,9 de volumen del gas por volumen de agua a 20 °C.
Gases Efecto Invernadero (GEI): Pequeñas cantidades de gases presentes en la atmósfera que absorben la radiación infrarroja emitida por la Tierra, actuando como un manto que previene el escape de esta radiación hacia el espacio y provocando, entre otros efectos, el calentamiento de la superficie terrestre.
Generación potencial de metano (L0): Parte del a ecuación matemática donde se calcula la generación de biogás producido en los rellenos sanitarios. El potencial máximo de generación de metano es la cantidad de metano producido por una unidad de masa de residuos proveyendo Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 76 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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suficiente tiempo. Éste se expresa en unidades de m3/Mg y esta en función del contenido orgánico en los residuos.
Índice de generación de metano (k): Parte de la ecuación matemática donde se calcula la generación de biogás producido en los rellenos sanitarios. El índice se expresa en lts/año y esta en función del contenido de humedad en los residuos, la disponibilidad de nutrientes, el pH63, y la temperatura64.
Mecanismos de Desarrollo Limpio (MDL): Actividad de proyecto que permite reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Su propósito es doble. Por un lado, ayudar a los países en desarrollo a lograr un desarrollo sostenible y contribuir al objetivo último de la Convención, y por el otro, ayudar a los países desarrollados a dar cumplimiento a sus compromisos cuantificados de limitación y reducción de emisiones contraídos en Protocolo de Kioto, a través de la transacción de certificados de reducción de emisiones65.
Metano (CH4): Llamado gas de los pantanos, compuesto de carbono e hidrógeno, es un hidrocarburo, el primer miembro de la serie de los alcanos. Es más ligero que el aire, incoloro, inodoro e inflamable. Se encuentra en el gas natural, como en el gas grisú de las minas de carbón, en los procesos de las refinerías de petróleo, y como producto de la descomposición de la materia en los pantanos. El metano puede obtenerse mediante la hidrogenación de carbono o dióxido de carbono, por la acción del agua con carburo de aluminio o también al calentar etanoato de sodio con álcali. El 63 Optimo pH para la producción de metano: 6,8 a 7,2 o ligeramente ácido. Tecnologías para el posible negocio con certificados en rellenos sanitarios. GTZ. 64 Entre 25-40 °C de temperatura ambiente son requeridos para buena producción de metano. Las bacterias metanogénicas en condiciones termofílicas tienen un crecimiento óptimo entre 50 ºC y 60ºC. Para los Residuos Sólidos Urbanos, se suele optar por trabajar en el rango de temperaturas termofílicas. Ciro Serrano Camacho-Alternativas de utilización de Biogás de rellenos sanitarios de Colombia. 2006. 65 Artículo 12 del Protocolo de Kioto, http://cdm.unfccc.int/ Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 77 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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metano es apreciado como combustible y para producir cloruro de hidrógeno, amoníaco, etino y formaldehído. El metano tiene un punto de fusión de -182,5 °C y un punto de ebullición de -161,5 °C.
Modelos matemáticos: Esquema teórico en forma matemática, de un sistema o de una realidad compleja, que se elabora para facilitar su comprensión y el estudio de su comportamiento.
Ozono (O3): forma alotrópica del oxígeno que tiene tres átomos en cada molécula. Es un gas azul pálido de olor fuerte y altamente venenoso. El ozono tiene un punto de ebullición de -111,9 °C, un punto de fusión de – 192,5 °C y una densidad de 2,144 g/l. El ozono líquido es de color azul intenso, y fuertemente magnético. El ozono se forma al pasar una chispa eléctrica a través de oxígeno, y produce un olor detectable en las inmediaciones de maquinaria eléctrica. El método comercial de obtención consiste en pasar oxígeno frío y seco a través de una descarga eléctrica silenciosa. El ozono es mucho más activo químicamente que el oxígeno ordinario y es mejor como agente oxidante. Se usa para purificar el agua, esterilizar el aire y blanquear telas, ceras y harina. Sin embargo, el bajo nivel de ozono en la atmósfera, causado por los óxidos de nitrógeno y los gases orgánicos emitidos por los automóviles y las industrias, constituye un peligro para la salud y puede producir graves daños en las cosechas.
Protocolo de Kioto: Tratado ambiental firmado en diciembre de 1997 en la ciudad de Kioto-Japón, donde se celebró la Tercera Conferencia de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático, en los cuales más de 160 países adoptaron esté tratado para lo cual establece que los países industrializados deben reducir, antes del año 2012, sus emisiones de gases causantes del Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 78 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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efecto invernadero a niveles un 5% más bajos de los registrados en 1990, entrando en vigor en febrero de 2005.
Quemadores: Aparato destinado a facilitar la combustión del carbón o de los carburantes líquidos o gaseosos en los rellenos sanitarios, en las calderas o de otras instalaciones térmicas. Para el caso específico de los rellenos, el biogás generado puede ser capturado utilizando un sistema de recolección que usualmente quema el gas por medio de quemadores que regulan la calidad del aire, los cuales se diseñan especialmente para reducir las emisiones a proporciones mucho menores que una llama abierta al aire libre.
Radiación: Acción y efecto de irradiar. Energía ondulatoria o partículas materiales que se propagan a través del espacio. Forma de propagarse la energía o las partículas. Flujo de partículas o fotones con suficiente energía para producir ionizaciones al atravesar una sustancia o del as moléculas que atraviesa. Radiación Infrarroja: Emisión de energía en forma de ondas electromagnéticas en la zona del espectro situada inmediatamente después de la zona roja de la radiación visible. La radiación infrarroja puede detectarse como calor.
Rellenos sanitarios: El Relleno Sanitario es un método de disposición final de residuos sólidos y semisólidos sin causar perjuicio al medio ambiente y sin originar molestias o peligros para la salud y seguridad pública. Este método emplea principios de ingeniería para confinar los residuos en la menor superficie, reduciendo su volumen a un mínimo posible y cubriéndolos con tierra con la frecuencia necesaria o bien diariamente. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 79 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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Viabilidad: Cualidad de viable. Dicho de un asunto: Que, por circunstancias, tiene probabilidades de llevar a cabo. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 80 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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11. ANEXO TABLAS.
Tabla 1. Tipo de residuo dispuesto en la ciudad de Santiago de Cali66. Tabla 2. Residuos Domiciliarios e industriales dispuesto en Navarro u otro lugar67. 66 Cálculos del Autor basado en el Plan de Gestión Ambiental del a Corporación autónoma Regional del Valle del Cauca 2002-2012. 67 Cálculos del Investigador basado en informes de EMSIRVA E.SP. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 81 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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Tabla 3. Relación de Clientes año 2007. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 82 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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Tabla 4. Relación de tipo de residuo dispuesto en el relleno transitorio de Navarro año 2002. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 83 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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Tabla 5. Relación de tipo de residuo dispuesto en el relleno transitorio de Navarro año 2003. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 84 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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Tabla 6. Relación de tipo de residuo dispuesto en el relleno transitorio de Navarro año 2004. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 85 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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Tabla 7. Relación de tipo de residuo dispuesto en el relleno transitorio de Navarro año 2005. Tabla 8. Relación de tipo de residuo dispuesto en el relleno transitorio de Navarro año 2006. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 86 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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Tabla 9. Tipo de residuo que aporta al proceso de gasificación68. Tabla 10. Datos de funcionamiento de los vasos de Navarro69. 68 Caracterización efectuada en las comunas 2 y 6 de la Ciudad de Cali en el mes de enero de 2004. Ingeniero Sanitario Ramón Duque Muñoz. 69 Archivo de EMSIRVA E.S.P. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 87 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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Tabla 11. Datos adicionales precisados, recopilados y estimados, necesarios para el desarrollo del estudio. 70 71 72 73 IDEAM. Datos meteorológicos de Santiago de Cali. IDEAM. Datos meteorológicos de Santiago de Cali. www. worldclimate.com; IDEAM. Datos meteorológicos de Santiago de Cali. IDEAM. Datos meteorológicos de Santiago de Cali. El dato similar encontrado en la estación meteorológica de la Corporación Autónoma del Valle del Cauca registrado es de 1091,1 mm durante 24 años y a 7,32 Km. de distancia del área de estudio. 74 EPA. 2007. Se refiere al porcentaje de la generación del biogás que se estima que puede ser recuperado por el sistema de recolección. 75 76 IDEAM. Datos meteorológicos de Santiago de Cali. Trabajo efectuado por Ivette Gómez, Tesista del Programa de Ingeniería Sanitaria de la Universidad del Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Valle.
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Móvil: 300 -8254737. de Metano (L0): 84 m /ton UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI Gerencia Ambiental y Desarrollo Sostenible Empresarial 2008
Tabla 12. Proyecciones de generación y recuperación de biogás vasos 1, 2, 3.
PROYECCIONES DE GENERACION Y RECUPERACION DE BIOGAS RELLENO SANITARIO NAVARRO CALI- VASO 1,2,3- 50% 0,065 /año 3 NOTES: Contenido de Metano: Página Indice deGeneracion de Metano (k): Generacion Potencial 89 125 CALCULOS: WILFRIDO VALLEJO PATIÑO Autor: ANGELICA GALLEGO MOLINA Wilfrido Vallejo Patiño.
84 m /ton UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI Gerencia Ambiental y Desarrollo Sostenible Empresarial 2008
Tabla 13. Proyecciones de generación y recuperación de biogás vasos 4.
PROYECCIONES DE GENERACION Y RECUPERACION DE BIOGAS RELLENO SANITARIO NAVARRO CALI- VASO 4 50% 0,065 /año 3 CALCULOS: WILFRIDO VALLEJO PATIÑO
Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. NOTES: Contenido de Metano: Indice de Generacion de Metano (k): Generacion Potencial de Metano (L0):
Página 90 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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Tabla 14. Proyecciones de generación y recuperación de biogás vasos 5, 6 y C.
PROYECCIONES DE GENERACION Y RECUPERACION DE BIOGAS RELLENO SANITARIO NAVARRO CALI- VASO 5-6 Y C. 50% 0,065 /año 3 NOTES: Contenido de Metano: Indice de Generacion de Metano (k): Generacion Potencial de Metano (L0): Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 91 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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Tabla 15. Proyecciones de generación y recuperación de biogás vasos D-
PROYECCIONES DE GENERACION Y RECUPERACION DE BIOGAS RELLENO SANITARIO DE NAVARRO -VASO D 50% 0,065 /año 3 NOTES: Contenido de Metano: Indice de Generacion de Metano (k): Generacion Potencial de Metano (L0): Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 92 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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Tabla 16. Proyecciones de generación y recuperación de biogás de Navarro (periodo 2001 al 2025). 1,1023 CALCULATION SHEET – DO NOT EDIT OR DELETEConverts to tons: ESTIMATED LFG GENERATION Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 93 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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Tabla 17. Proyección de la generación de energía bruta y corriente eléctrica a partir del metano proveniente del biogás de Navarro. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 94 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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