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Biocombustible
PROYECTO BIOCOMBUSTIBLE

-       Aceite vegetal de jatropha (Piñón)

Dentro de los proyectos que CELEC EP TERMOPICHINCHA está desarrollando, se encuentra el proyecto de Biocombustible  cuyo objetivo es reemplazar el combustible diesel que utilizan los motores de combustión interna por aceite vegetal obtenido a partir de semillas de piñón (jatropha curcas) para generación de energía eléctrica, lo que permitirá alcanzar beneficios ambientales y se podría convertir en una alternativa para contribuir con la diversificación de la matriz energética del Ecuador.

El 30 de diciembre de 2008, CELEC TERMOPICHINCHA, realizó pruebas de operación de  un motor de combustión interna de 2.000 kW utilizando como combustible aceite de PIÑÓN en sustitución del diesel. La prueba fue exitosa, el motor operó al 100% de su carga nominal, con 100% de aceite de PIÑÓN, si bien el rendimiento energético al utilizar aceite de piñón disminuyó de 11,8 a 10,3 kWh/gal que corresponde a un descenso del 12,7 % con relación al del diesel debido al menor poder calórico del aceite, se disminuyeron las emisiones de gases a la atmósfera.

El 16 de marzo de 2009, CELEC EP TERMOPICHINCHA y la Fundación "Ing. Agr. Juan José Castelló Zambrano" firmaron un Convenio de Cooperación Interinstitucional con el  objetivo de diseñar y ejecutar un proyecto piloto para investigar sobre el cultivo de Piñón, en 30 hectáreas de terrenos pertenecientes a comuneros de la zona de la Parroquia Julio Moreno de la Provincia de Santa Elena. Esta cooperación técnica contará con el apoyo de la Escuela Agrícola Panamericana Zamorano, experimentación que permitirá determinar las condiciones de siembra, fertilización, poda, productividad y viabilidad comercial en la utilización del biocombustible de piñón para generación de energía eléctrica. En el 2012 se culminaron los estudios para identificar la variedad de mayor productividad y se inició la reproducción de plantas in vitro para continuar con la siembra de 500 Hectáreas en la Península de Santa Elena

Dentro del referido convenio, CELEC EP Termopichincha tiene su principal responsabilidad enfocada a la investigación, control y uso industrial del aceite de piñón producido durante la etapa agroindustrial del proyecto. Para posibilitar los mecanismos de investigación adecuada, CELEC EP Termopichincha implementó un laboratorio de Control Químico especializado en biocombustibles e hidrocarburos, con equipos de tecnología de punta.  enfocado en dar soporte a los procesos operativos y de mantenimiento que se verifican en el Sector Eléctrico incluyendo los combustibles alternativos

Antecedentes

El Proyecto de Biocombustible se desarrolla a partir del aceite vegetal del Piñón (jatropha curcas), cuyo objetivo es reemplazar el combustible diésel por aceite vegetal de Piñón en motores de combustión interna de generación eléctrica, y constituya una alternativa de energía renovable que contribuirá con la reducción de emisiones y el aprovechamiento de tierras áridas en las que se puede cultivar el pinón (jatropha), mejorando la calidad de vida de los comuneros donde se asienta el proyecto

-       Biodiesel obtenido del excedente de palma africana

La Unidad de Negocio CELEC E.P. Termopichincha como aporte para contribuir con la diversificación de la matriz energética del Ecuador, ha realizado investigaciones de la utilización de biodiesel en sustitución del diesel N°2 (tipo eléctrico), que se utiliza para generación termoeléctrica.

Dentro de las actividades de este proyecto se ha iniciado un Plan Piloto en la Isla Puná y podría extenderse posteriormente a las Islas Galápagos para continuar con el aporte a la iniciativa "Cero combustibles fósiles para las Islas Galápagos".

El biodiesel que se proyecta utilizar será principalmente obtenido del excedente de palma africana, ya que el consumo nacional de palma africana se encuentra en alrededor de las 210 000 t quedando 235 667 t de excedentes que son exportados a otros países. Lo cual permite asegurar la seguridad alimentaria en el Ecuador y aprovechar este recurso renovable para la producción de biodiesel y con este a su vez el de energía eléctrica.

Es así que en noviembre de 2013 se realizaron pruebas para determinar el desempeño de un motor de combustión interna marca Deutz, modelo F5L912, de una potencia de 35 kW, fabricado para operar con diesel, para la producción de energía eléctrica, las pruebas consistieron en utilizar diferentes mezclas proporcionales de diesel/biodiesel y biodiesel al 100%.

Lo resultados de estas pruebas han permitido iniciar con la ejecución de un plan piloto de generación de energía eléctrica a partir de biodiesel en la Isla Puná, permitiendo de esta manera reducir la contaminación ambiental que se genera por los contaminantes a la atmósfera y la posible contaminación al agua por derrames de combustible durante el proceso de transportación marítima de los tanques de combustible fósil (diesel) que frecuentemente ingresan a la Isla para abastecer los tanques de almacenamiento para generación eléctrica.

APLICACIÓN PRÁCTICA

CELEC E.P. Termopichincha comprometido con el bienestar ambiental y social espera alcanzar hasta finales del año 2015 completar el plan piloto en la Isla Puná, ubicada en la provincia del Guayas; la central está constituida por tres grupos electrógenos que operan alternadamente: 1) CUMINS de 725 kW de potencia, 2) SDMO de 750 kW, y 3) BAIFA de 908 kW (total 2,38 MW). Los grupos están constituidos por motores de combustión interna; cada motor está acoplado directamente al eje de un generador para la producción de energía eléctrica.

El promedio de la energía eléctrica generada mensualmente en la Central Termoeléctrica Puná es de 250 MW-h. El principal insumo empleado para la generación de energía eléctrica en la Central Puná es el combustible utilizado para operar los grupos electrógenos; dicho combustible corresponde a diesel, y es llevado a la central mediante vía acuática a través de una gabarra

El consumo mensual de combustible en la Central Puná es de aproximadamente 20 000 gal.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

  • El rendimiento energético al utilizar el biodiesel, para generación de energía eléctrica disminuyó de 12,4 a 11,1 que corresponde a un descenso del 1,2 % con relación al del diesel.
  • El consumo específico del biodiesel se incrementó de 0,081 a 0,090, esto es debido al menor poder calórico del biodiesel con relación al del diesel. El biodiesel tiene un 12 % más bajo su poder calorífico.
  • Existe un incremento en la concentración de NOx del 0,3 % utilizando el biodiesel, es oportuno recalcar que el valor referencial o máximo permisible señalados en la Tabla 6, es para combustibles líquidos
  • Las emisiones de gases SO2 se reducen al utilizar el biodiesel.
Durante la verificación mecánica efectuada al motor de generación eléctrica marca Deutz modelo F4L912, después de completar aproximadamente 650 horas de operación se pudo evidenciar que no se efectuaron daños en el motor y que todas las partes presentan condiciones similares a las de presenta el motor cuando opera con diesel de origen fósil.