5.1 Conclusiones
En esta sección se presentan las principales conclusiones del trabajo, las cuales surgen a partir de los objetivos específicos que fueron planteados en la introducción de este documento.
Se ha identificado que el sistema de generación eléctrica, más eficiente dadas las condiciones y características del tipo de biomasa a usar como combustible, es un gasificador de lecho fijo, acompañado de un motor de combustión interna que aprovecha el gas de síntesis generado en el proceso, un controlador de potencia y un alternador trifásico.
La cuantificación del recurso de biomasa en estado sólido en la subregión escogida como caso de estudio, en promedio es de 1, 5 toneladas diarias aproximadamente, producto de la industria maderera legal, estas cantidades del recurso energético abastecerían el sistema gasificación por lo menos durante 24 horas continuas lo que garantiza la energización de la vereda El Naranjo parcial o totalmente.
La vereda El Naranjo perteneciente al municipio de Mosquera, es propicia para implementar un plan piloto de generación eléctrica a partir de la biomasa forestal sólida, primero porque está rodeada de por lo menos 3 aserríos que abastecerían la materia prima y en segundo lugar el impacto favorable en los aspectos socioeconómico y ambiental, proyectando una mejor calidad de vida gracias al desarrollo que involucra la energización y por otra parte minimizando el impacto ambiental debido a el manejo adecuado de los residuos generados en la industria maderera.
La idea de poder implementar una tecnología de biomasa, es de gran aceptación en la comunidad visitada, tanto por parte de los propietarios de los aserríos, como también por los habitantes de las zonas que se verían favorecidas, por lo que estos últimos no cuentan con interconexión al sistema eléctrico nacional y la única forma de tener el servicio es por medio de plantas diésel que generan unas cuantas horas En la subregión seleccionada como caso de estudio, el 80 % de los residuos en la
industria maderera se dejan en campo en forma de hojas, ramas, aserrío conformado por astillas, aserrín y corteza, lo que constituye una oferta muy prometedora de biomasa apta para transformación en energía eléctrica.
El análisis próximo realizado a las muestras recolectadas en campo de los diferentes tipos de biomasa forestal sólida, revela que el poder calorífico inferior está entre los 8.000 y 16.800 KJ/kg, valores superiores al poder calorífico del gas de síntesis 5.766,67 KJ/kg; estos valores indican una fuente de energía que fácilmente podrían sustituir parcialmente o completamente el uso de combustibles fósiles para la generación de electricidad o procesos térmicos.
El análisis elemental aplicado a las muestras, exponen que en promedio la humedad representa un 34,87 % del peso total de cada muestra, este indicador no es favorable ya que repercute en el poder calorífico y por ende su eficiencia en el proceso de trasformación energética.
La biomasa seca tiene mayor poder calorífico, para esto es necesario agregar una etapa de pretratamiento a la biomasa, que aumentaría los costos de operación y mantenimiento, pero que se reflejaría en un aumento en la eficiencia energética del proceso. Para determinar la inclusión o no de la etapa de secado se tendría que realizar un análisis beneficio-costo.
Se ha caracterizado de la demanda energética actual de la vereda el Naranjo, además se proyectó a 15 años bajo los siguientes criterios: la población proyectada a 15 años, la demanda diversificada, ingreso de procesos productivos, cuarto frío, granja comunitaria, acueducto y potabilización de agua.
Se ha propuesto un sistema de generación de energía a partir de biomasa sólida para la vereda el Naranjo, como solución energética rural, definiendo las siguientes etapas: recolección y transporte, transformación de biomasa, generación de energía y suministro de energía. La propuesta incluye una planta diésel de respaldo.
Un elemento importante del sistema propuesto es su unidad de gasificación, la cual realiza un proceso termoquímico para producir gas de síntesis de alta eficiencia y con bajos impactos ambientales, además la mayoría de procesos integrados, son automáticos requiriendo así menos esfuerzo físico por parte de los operarios y proporcionando eficiencia en el proceso. La unidad de gasificación podría generar una energía hasta de 20 kW a 60 Hz.
Se elaboró una topología de una posible red de distribución local para la vereda el Naranjo, teniendo en cuenta la proyección de la demanda a 15 años, la demanda diversificada y los nuevos proyectos que la comunidad realizaría una vez cuenten con el sistema de energización.
5.2 Recomendaciones
Son muchos los desarrollos en los que se podría continuar este trabajo. Entre ellos se destacan los siguientes:
Realizar un estudio técnico, operativo y económico del comportamiento en modo isla del sistema de generación en base a la gasificación de biomasa en estado sólido para zonas rurales.
Comparar las propiedades fisicoquímicas de otros tipos de biomasa en estado sólido locales en función de una mayor eficiencia en conversión energética.
Evaluar tecnologías como las turbinas de biogás para el aprovechamiento del gas combustible producido por el proceso termoquímico del gasificador.
Proponer un sistema de generación que contemple otros recursos renovables locales en complemento con la gasificación de biomasa.
Análisis a las políticas regulatorias y de estímulo para la generación descentralizada con fuentes renovables en las zonas rurales de difícil acceso. Desarrollar una metodología para evaluar potencialidades energéticas de las zonas
no interconectadas a partir de recursos renovables locales.
Realizar simulaciones de la red de distribución propuesta para determinar la calidad de potencia.