Estudio técnico - económico de generación de energía eléctrica - ciclo Brayton utilizando biogas, para autoabastecimiento de energía y disminuir el consumo de combustible en calderas de la empresa Danper S. A. C. – Trujillo

Resumen

El presente estudio, pretende reducir al máximo la dependencia del SEIN, por parte de la empresa DANPER S.A.C, instalando un turbogenerador en ciclo Brayton, el cual aprovechara la energía contenida en la biomasa desechada (previamente acondicionada) por la empresa y a la vez reducir el consumo de petróleo industrial N°6 en las cuatro calderas que posee actualmente la empresa. El consumo promedio anual de E.E. es 4´477,750.00 Kw-h La energía contenida en los residuos orgánicos agroindustriales es renada por medio de biodigestores y purificadores. Se calculó el flujo másico de biometano necesario para satisfacer la demanda de E.E. obteniendo un flujo de 0.168 Kg/s, luego se procedió a seleccionar una turbina a gas con una potencia de 2 Mw.; se dimensionó y seleccionó los conductores eléctricos – 1x3x70mm2. Luego de realizar el análisis energético en la turbina se procedió al diseño de un precalentador de aire, para aumentar en 80°C la temperatura del aire de admisión a las calderas; se determinó el ahorro de petróleo industrial N°6 y reducción de emisiones de CO2 y SO2 que implica la implementación de dicho precalentador. Se dimensionó el tanque de almacenamiento de biometano para una capacidad de 1240.2 pie3, luego se seleccionó el purificador de biometano para un flujo de 460 Nm3/h y posteriormente se determinó el tipo y las dimensiones de las lagunas anaerobias. Finalmente se calculó la inversión, costos por activos jos y benecio total neto, ejecutando el análisis financiero con las herramientas VAN y TIR; donde se demostró que el proyecto es viable.