Mesoamerican Development Institute Corp.
Telephone (978) 937 – 3460 Fax: (978) 967-9053 e-mail: [email protected] www.mesoamerican.org 669 Stevens Street Lowell, MA 01851-4519Carácteristicas del Secador Solar/Biomásico de Café
Especificaciones:Precio Unitario: Aproximadamente: $40,000 (FOB Lowell, Massachusetts) Capacidad: 2,000 a 3,000 quintales oro/temporada, o 20 quintales oro/día.
(1 quintal = 100 libras)
Costo de instalación Aproximadamente $3,000 (depende de el número de secadoras y el local de instalación)
Dimensiones: altura 5.13 m, ancho 1.98m, largo 2.74m Vida operacional: 25 años
Fuentes de Energía: El secador funciona con energía solar térmica en un cien por ciento; soportada con un combustor de biomasa que utiliza pergamino de café. El consumo eléctrico es de 1.5 kWh por quintal de café secado.
El secador solar puede trabajar 24 horas al dia, 7 dias a la semana si es necesario, por medio de el uso de pergamino como respaldo a la energía solar. El pergamino requerido por secador es 8.23 kg/hr (18.11 lbs/hr) suministrando 31 kW térmicos, equivalentes a 108,622 Btu/hr durante una tanda de secado que dura aproximadamente 24 horas.
Duración del secado: El procedimiento de operación recomendado contempla exponer el café por un (1) día en el patio para mejoramiento de la calidad
Reducción en Costos Laborales:
Una instalación de seis secadores solares necesita unicamente dos operarios.
Tendencia en el Incremento de los Costos Operacionales:
El costo de la energía (térmica y eléctrica) se está incrementando en la región en aproximadamente 20% por año. Los costos de mano de obra se están incrementando en 6% por año.
Costo por Ciclo de Vida:
El siguiente análisis de Costo por Ciclo de Vida compara los valores presentes netos de los costos operacionales. En el ejemplo detallado se asume una instalación en un beneficio con seis (6) secadores solares comparandolo con otros tipos de instalaciones: secadoras mecánicas, patio de concreto y patio de plástico, con capacidad similar para procesar 10,000 quintales por temporada. El costo por ciclo de vida es el costo
descontado al presente de los gastos operacionales de secar café: el gasto energético (eléctrico y térmico), costo laboral y la inversión inicial. Tres costos totales descontados son calculados: a los 10, 15 y 20 años de operación. El incremento inflacionario de la energía (20%) y la mano de obra (6%) también se han tomado en cuenta. La taza de descuento utilizada es de 12%. Un escenario de “no cambio” es también calculado, en donde se asume que un beneficio ya posee capacidad de secado, y que continua con el secado convencional utilizando secadores de leña y electricidad. Por consiguiente la inversión es zero (0), los costos de energía y mano de obra continuan igual y se comparan con la alternativa solar. Se mantiene la misma capacidad de producción de café de 10,000 quintales por temporada.
Costo por Ciclo de Vida de Varios Métodos de Secado
Costos basados en una capacidad de secado anual de 10,000 quintales (1qq = 100 lbs.). Costo de Capital estimado en 12% (asumiendo financiamiento internacional )
Incremento en el costo de la energía por año de 20% Incremento en el costo de mano de obra de 6% (Depreciación no se considera en el cálculo)
Parámetros
Secadores
Solares
Secadores
Mecánicos
Patio de
Concreto
Patio de
Plástico
Inversión de Capital $248,798 $190,000 $160,304 $105,440 Costo de Energía (primer año) $1,700 $20,400 0 0 Costo de Mano de Obra (primer año) $6,385 $5,490 $29,500 $88,500Costo por Ciclo de Vida en 10 años
$181,317 $427,744 $290,388 $707,842
Costo por Ciclo de Vida en 15 años
$245,519 $713,583 $380,495 $936,497
Costo por Ciclo de Vida en 20 años $307,023 $1,093,930 $448,328 $1,109,739 Taza Interna de Retorno (7 años) 34% Costo de secado por quintal (qq) $1.81 $4.28 $2.90 $7.08
Opción de No Cambio:
Continuar Usando el Secado Convencional Mecánico
Parámetros
Secadores
Solares
Secadores
Mecánicos
Inversión de Capital $248,798 0 Costo de Energía (primer año) $1,700 $20,400 Costo de Mano de Obra (primer año) $6,385 $5,490Costo por Ciclo de Vida en 10 años
$181,317 $345,098
Costo por Ciclo de Vida en 15 años
$245,519 $609,854
Costo por Ciclo de Vida en 20 años $307,023 $974,889
Características Cualitativas
Solar 32-40 hrs. 45-50°° C 1 X 1 X No efecto negativo $ 181, 317 Método de Secado Tiempo de Secado Temperatúra de Secado Mano de Obra Energía Utilizada Pérdida de Calidad Costo por Ciclo de Vida para el Usuario Patio (Concreto) 7-15 días Ambiente 5 X 0 Microflora $ 290, 388Convencional 34 hrs. Mas de 80° C 1 X 12 X
Perdidad de Aceites
Definiciones & Asumpciones:
Secadoras Solares: El sistema solar contemplado en los cálculos consiste de seis (6) secadoras solares con un costo aproximado de $40,000 cada una. La inversión total utilizada en el análisis considera además el costo de un patio de concreto de 430 metros cuadrados para acomodar el café durante un día de exposición al sol.
El costo de construcción del patio se asume ser de $20.45 por metro cuadrado. Este cálculo asume un cosecha con un pico de producción bastante acentuado, en donde una capacidad alta de secado es necesaria para manejar incrementos en el volumen de secado en forma rápida. Otras instalaciones con capacidad de 10,000 quintales por temporada requeriran menos de seis (6) secadoras utilizadas en este análisis. Esto depende de la forma en la cual la cosecha se desarrolla.
Secadoras Mecánicas: El secado mecánico contemplado consiste de tres secadoras Guardiolas y sus correspondiente quemador.
Patio de Concreto: El área de patio contemplado en la opción de secado en patio es de 7,835 metros cuadrados. Este patio tiene capacidad de soportar un camion cargado de café húmedo. El costo de construcción es de 20.54 $ por metro cuadarado. El costo de construcción incluye el costo de la tierra, preparación del sitio y la instalacion de la plancha de concreto.
Patio con Plastico: El patio de plastico contemplado en el análisis tiene un área de 31,340 metros cuadrados con 430 metros cuadrados de patio de concreto o ladrillo para el escurrido. Las láminas individuales de plástico miden 2 metros por 4 metros por lado con un precio unitario de $5 y con una vida operativa de 3 a 5 años. (tiempo de
remplazamiento). En este cálculo se utilizan cinco años Costos de Energía Eléctrica.: Consumo del Secador Solar 1.5 kWhr/qq (datos de campo del
Instituto Mesoamericano de Desarrollo—MDI). El sistema mecánico consume 10.5 kWhr/qq oro y 0.06 m3 of leña por quintal oro (datos reportados por el Instituto Costarricence de Café—ICAFE)
El incremento inflacionario de 20% es reportado por ICAFE y es tipico (muy pocas variaciones) en la región Centroamericana en base a investigaciones de campo del MDI.
Costo Laboral (Mano de Obra):
El costo de la mano de obra en Costa Rica es de $9 por día mas beneficios sociales, en Nicaragua es de $1.25 por día sin beneficios
Costos laborales estan basados en datos de Costa Rica, con referencia de los otros paises de la región.
Los patios que utilizan plásticos utilizan tres veces mas fuerza laboral que los pátios de concreto.
Se considera el incremento en el costo laboral de 6% por año en forma conservadora en la región. Se ha observado que es mas bajo que la tasa inflacionaria que se experimenta en la región en general.
Precio de la Leña en la Región
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
años
precio en $ por metro
Precio de la Electricidad en la Región
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 año Precio en $ por kWhrSistema Industrial de Secado de Café Solar y
Biomásico
Reduce Costos de Producción al mismo tiempo que se incrementa la calidad
del café.
§ Consume una décima parte de la electricidad que consume un sistema mecánico convencional.
§ Elimina completamente el uso de leña o diesel.
§ Seca el café en forma uniforme a temperaturas entre 45° C y 50° C. Esto elimina la posibilidad de dañar los aceites esenciales volatiles,factor que define la calidad y el precio.
§ Reduce el costo laboral requerido en el secado en patio.
§ Elimina los tiempos prolongados de secado, normalmente asociados con el secado en patios de concreto o plástico.
