UNIVERSIDAD DE TALCA FACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES DEPARTAMENTO DE GESTIÓN FORESTAL Y AMBIENTAL PROGRAMA DE MAGÍSTER EN GESTIÓN AMBIENTAL TERRITORIAL CENTRAL TERMOELÉCTRICA UTILIZANDO BIOMASA COMO COMBUSTIBLE CRISTIAN ZÚÑIGA CONCHA PROYECTO DE GRADUACIÓN PARA OPTAR AL GRADO ACADÉMICO DE MAGISTER EN GESTIÓN AMBIENTAL TERRITORIAL. PROFESOR GUÍA: EDGARDO PADILLA C. TALCA – CHILE 2009
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INDICE DE TABLAS ............................................................................................................................................ 8
INDICE DE ILUSTRACIONES ........................................................................................................................... 9
1.3.1. Objetivo General ............................................................................................................................ 18
2. MARCO LEGAL ........................................................................................................................................ 22
2.1. NORMATIVA DE CARÁCTER AMBIENTAL APLICABLE AL PROYECTO...................................................... 22
2.1.1. Ley 19.300, Sobre Bases Generales del Medio Ambiente .......... ........... ........... .......... ........... .......... 22 2.1.2. Constitución Política de la República de Chile de 1980. ................................................................ 23
2.1.3. D.F.L. N° 4/20.018, Ley General de Servicios Eléctricos en Materia de Energía Eléctrica, ......... 23
2.1.4. Decreto Supremo Nº 327/98, del Ministerio de Minería, ........... .......... ........... ........... .......... ........... 23
2.2.7. D.S. N° 75/87, del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones,. ........ ........... ........... .......... .. 32
2.2.8. D.S. N° 594/99, del Ministerio de Salud, ........... .......... ........... ........... .......... ........... .......... ........... ... 33
2.2.9. D.F.L. 725/67, de Ministerio de Salud, Código Sanitario .......... ........... ........... ........... ........... ........ 33
2.3. DEL R UIDO ........................................................................................................................................... 34
2.3.1. D.S. N° 146 del 24 de diciembre de 1997. Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones. ...... 34
2.3.2. D.S. N° 594/99 del 15 de septiembre, Ministerio de Salud ......... ........... ........... .......... ........... ......... 35
2.4. DE LOS R ESIDUOS LÍQUIDOS ................................................................................................................ 35
2.4.1. Ley 18.902 del 8 de enero de 1999 ........... .......... ........... ........... ........... ........... .......... ........... .......... . 35
2.4.2. D.F.L. N° 725, Código Sanitario, de 21 de enero de 1968 .......... ........... ........... ........... ........... ....... 36
2.4.3. Decreto del Ministerio de Salud, abril de 1926 ........... ........... ........... .......... ........... ........... ........... .. 37
2.5. DE LOS R ESIDUOS SÓLIDOS Y PELIGROSOS ........................................................................................... 37
2.5.1. D.F.L. N° 725 del 11 de diciembre de 1967. Código Sanitario .......... ........... ........... ........... ........... 37
2.5.2. D.S. N° 594/99 del 15 de septiembre de 1999, Ministerio de Salud .......... ........... ........... .......... ..... 38
TABLA 1. NIVELES DE SITUACIÓN DE EMERGENCIA AMBIENTAL. ............................................................................ 26 TABLA 2. VALORES DE SITUACIONES DE EMERGENCIA PARA MP-10. ...................................................................... 27
TABLA 3. VALORES ESTABLECIDOS EN LOS D.S N° 114/02 Y N° 115/02. ................................................................ 29
TABLA 4. NIVELES QUE ORIGINARÁN SITUACIONES DE EMERGENCIA AMBIENTAL PARA DIÓXIDO DE NITRÓGENO. . 30
TABLA 5. NIVELES ORIGINARÁN SITUACIONES DE EMERGENCIA AMBIENTAL PARA MONÓXIDO DE CARBONO EN
CONCENTRACIÓN DE OCHO HORAS. ................................................................................................................ 31
TABLA 6. NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES DE PRESIÓN SONORA CONTINUOS EQUIVALENTES CORREGIDOS (NPC,
EN DB(A)-LENTO), SEGÚN LO ESTABLECE EL DECRETO SUPREMO Nº146/97 DEL MINSEGPRES. ............... 35
TABLA 7. I NVERSIÓN INICIAL EN ESCENARIO VIÑA. ................................................................................................. 59
TABLA 8. I NVERSIÓN INICIAL EN ESCENARIO VIÑA. ................................................................................................. 61 TABLA 9. CUADRO RESUMEN DE VAN DE LOS ESCENARIOS. ................................................................................... 62
TABLA 10. CUADRO RESUMEN PERÍODO DE RECUPERACIÓN DE LA INVERSIÓN DE LOS ESCENARIOS. ...................... 63
TABLA 11.CUADRO RESUMEN DE UTILIDADES OBTENIDAS EN LOS ESCENARIOS. .................................................... 63
TABLA 12. NÚMERO DE PROPIEDADES CON PLANTACIONES DE VIDES DE CONSUMO FRESCO Y VINIFICACIÓN. ........ 68
TABLA 13. SUPERFICIE COMUNAL DE CEPAJES TINTOS PARA VINIFICACIÓN – VI R EGIÓN. ...................................... 69
TABLA 14. SUPERFICIE COMUNAL DE CEPAJES BLANCOS PARA VINIFICACIÓN – VI R EGIÓN. ................................... 69
TABLA 15. SUPERFICIE COMUNAL DE CEPAJES TINTOS Y BLANCOS PARA VINIFICACIÓN – VI R EGIÓN. .................... 70
TABLA 16. GASTOS OPERACIONALES MENSUALES POR ESCENARIO. ........................................................................ 71
TABLA 17. COSTOS DE TONELADAS DE ORUJO POR PERÍODO DE TIEMPO. ................................................................ 71
FIGURA 1. DIAGRAMA DE PROCESO PLANTA TERMOELÉCTRICA. ............................................................................. 17 FIGURA 2. DEMARCACIÓN DEL VALLE DE COLCHAGUA. ......................................................................................... 20
FIGURA 3. DIAGRAMA ELABORACIÓN DE VINOS. .................................................................................................... 49
FIGURA 4. COGENERACIÓN CON TURBINA DE VAPOR . ............................................................................................. 51
FIGURA 5. DIAGRAMA DE COGENERACIÓN Y VENTA DE ENERGÍA. ........................................................................... 52
FIGURA 6. VALOR ACTUAL NETO. .......................................................................................................................... 57
FIGURA 7. TASA I NTERNA DE R ETORNO .................................................................................................................. 57
FIGURA 8. PERÍODO DE R ECUPERACIÓN DE LA I NVERSIÓN. ..................................................................................... 57
El proyecto, entrega una alternativa poco utilizada actualmente en nuestro país,
como son las centrales de cogeneración de energía. En este caso, la energía que
será generada por medio de la incineración de orujo de uva, es la energía térmica
empleada para producir vapor de agua, el cual al pasar por una turbina – generador,
producirá energía eléctrica, y el vapor residual se utilizará como fuente de calor para
secar la materia prima u otras materias a definir.
Por ello, se analiza en primer lugar el marco legal vigente que existe en Chile, para la
construcción y operación de una planta de generación eléctrica de estas
características.
Para llevar a cabo este proyecto y poder tener la cantidad necesaria de combustible,que en este caso será el orujo de uva, se debe buscar el lugar adecuado que permita
recolectar suficiente cantidad de combustible. Por este motivo se ha considerado en
el Valle de Colchagua, el cual presenta una gran cantidad de viñas para producción
de vinos, los cuales son de una calidad excepcional por las condiciones climáticas
presentes en la zona.
Finalmente, se realiza el estudio económico preliminar para determinar la factibilidad
económica de llevar a cabo el proyecto, considerando distintos escenarios posibles,
lo cual permitirá estimar la potencialidad del proyecto y viabilidad.
The project, it delivers an alternative little used nowadays in our country, since they
are the head plants of cogeneration of energy. In this case, the energy that will be
generated by means of the incineration of residue of grape, is the thermal energy
used to produce water steam, which on having passed for a turbine - generator, will
produce electric power, and the residual steam will be in use as heat source for
drying the raw material or other matters to defining.
For it, there is analyzed first the legal in force frame that exists in Chile, for the
construction and operation of a plant of electrical generation of these characteristics.
To carry out this project and to be able to have the necessary quantity of fuel, which
in this case will be the residue of grape, it is necessary to to look for the suitable place
that allows to gather sufficient quantity of fuel. For this motive it(he) has been
considered in Colchagua's Valley, which presents a great quantity of vineyards for
production of wines, which are of an exceptional quality for the climatic present
conditions in the zone.
Finally, there is realized the economic preliminary study to determine the economic
feasibility of to carry out the project, considering different possible scenes(stages),which will allow to estimate the potential of the project and viability.
Chile está sumido en una incertidumbre respecto del potencial de energía eléctrica,
que es generado en estos momentos. Debido a los cambios climáticos que se están
experimentando1 y al precio de los diferentes insumos; a lo cual se suman los
constantes cortes de gas desde la Argentina, la matriz energética está sufriendo una
inestabilidad importante.
De acuerdo a la física, la energía es la capacidad de producir trabajo o bien convertir
esta capacidad para producir movimiento. Los equipos que transforman la energía
son denominados máquinas; a su vez, estas máquinas se utilizan para producir
movimiento generando, de esta manera, la energía eléctrica necesaria para el
suministro de hogares e industrias, necesitan de fuentes de energía o combustibles.
Para asegurar el funcionamiento adecuado de la matriz energética, es necesario
diversificar el tipo de industria generadora de energía. Por ello se desarrollará en
este trabajo el planteamiento general sobre uno de los métodos alternativos de las
llamadas Energías Renovables No Convencionales (ERNC)2, la Energía
Termoeléctrica a Base de Biomasa3.
1 Como por ejemplo la escasez de lluvias, altas temperaturas, entre otros cambios climáticos.2 De aquí en adelante sólo será mencionada como ERNC.3 Este concepto posee dos acepciones según el diccionario de la Real Academia Española de la
lengua (RAE); sin embargo, para efectos de este proyecto nos sirve la siguiente: “Materia orgánica
El desarrollo de la energía hidráulica y térmica tradicional (a base de carbón, petróleo
y/o gas) se encuentra ya desarrollado en el país, pero sus costos de construcción y/o
operación han ido en aumento, lo cual genera incertidumbre en el abastecimiento
energético del país, limitando con ello el desarrollo económico-social de Chile.
Las ERNC están siendo una alternativa real de generación de energía, que ha sido
estudiada e implementada, debido a sus beneficios potenciales que tienen relación
con el cuidado del medioambiente. Por ello se realizará una evaluación preliminar de
factibilidad de una central termoeléctrica utilizando biomasa como combustible.
1.2. Planteamiento del problema
Para poder cumplir con la extensión de la matriz energética de nuestro país y de
acuerdo a lo expresado en el contexto, se verifica la necesidad de diversificar la
utilización de combustibles necesarios para la generación de energía. Es por ello que
se introduce el concepto de biomasa como combustible para la producción deenergía eléctrica. Con ello, se abre una puerta para los diversos rubros productores
de insumos de primera necesidad y la utilización de sus desechos.
La materia prima radica en los desechos generados por la probable cantidad de
residuos de la uva que se generarán posteriores a una cosecha de este cultivo.
originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía”.
Evidentemente, se debe determinar el potencial productor de una zona de estudio
para la evaluación de la producción estos desechos que pasan a ser materia prima
de otro proceso productivo, para lo cual se verificará el cumplimiento con los
requisitos necesarios de producción agrícola de una determinada zona quenecesariamente garantice una producción mínima de materia prima o combustible
para su adecuado aprovechamiento energético.
Es necesario determinar el potencial energético de los desechos de plantaciones que
son generados en la región de estudio, determinando con ello la viabilidad de la
instalación de una central termoeléctrica basada en la quema de desechos; estos al
ser materiales descartables, su más probable destino es la quema en los sectores de
las plantaciones o su utilización como abono.
El método de planificar una quema controlada y con la factibilidad de generar energía
eléctrica, lleva a realizar un estudio del potencial energético de los elementos que
serán combustionados y verificar la factibilidad de su implementación. Aún más, este
tipo de generación de energía esta dentro de los llamados MDL (Mecanismos de
Desarrollo Limpio), lo cual nos entrega la posibilidad de recibir los beneficios de los
“Bonos de Carbono”4 descritos en el “Protocolo de Kyoto”5.
4 “Los bonos de carbono son un mecanismo internacional de descontaminación para reducir las
emisiones contaminantes al medio ambiente”.Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Bonos_de_carbono .5 “El Protocolo de Kioto sobre el cambio climático es un acuerdo internacional que tiene por objetivo
reducir las emisiones de seis gases provocadores del calentamiento global: CO2, CH4 y N2O, además
de tres gases industriales fluorados: HFC, PFC y SF6, en un porcentaje aproximado de un 5%, dentro
del periodo que va desde el año 2008 al 2012, en comparación a las emisiones al año 1990”.
transformación energética: la energía del combustible se ha transformado en energía
térmica en el vapor de agua. A continuación, a través de las tuberías, el vapor entra a
gran presión en la turbina de la central y su expansión hace girar los álabes (paletas
curvas) de la misma. Ha ocurrido una segunda transformación energética: la energíadel vapor de agua se ha transformado en movimiento, es decir, en energía cinética o
mecánica. La última transformación energética tiene lugar en el alternador. Cuando
una bobina de cobre gira en el seno de un campo magnético, generado por un imán
o electroimán, se genera energía eléctrica; el aparato donde tiene lugar dicha
generación se denomina alternador aunque, en realidad, no son las bobinas que lo
contienen las que giran sino los electroimanes. El giro de los electroimanes en el
alternador se produce gracias a la turbina ya que el eje de la misma está unido alrotor del alternador. Ha ocurrido una tercera transformación energética: la energía
mecánica del eje de la turbina-rotor se ha transformado en energía eléctrica.
Después de accionar las turbinas, el vapor pasa a la fase líquida (para su
reutilización) en el condensador. Independientemente, del sistema de condensación
utilizado, aquí también tiene lugar una transformación energética ya que la energía
del vapor de agua se transforma, en última instancia, en energía del medio ambiente.
Esta energía del medio ambiente no es energía útil y forma parte de la pérdida
energética que tiene lugar en el proceso. No es la única pérdida energética que tiene
lugar, otra pérdida energética se produce, por ejemplo, en la caldera: la energía del
combustible de biomasa no se transforma completamente en energía del vapor de
agua ya que el medio ambiente que rodea a la caldera también aumenta su
temperatura, es decir, su energía. Al final del proceso, toda la energía de la biomasa
se ha transformado en otras formas de energía: entre un 20 y un 30% se hatransformado en energía eléctrica, mientras que el resto pasa a ser
fundamentalmente energía cedida al medio ambiente.
Lo primero que se analiza es el marco legal que involucra un proyecto de estaenvergadura, analizando su factibilidad medio ambiental y de generación y venta de
energía. Se debe tener en consideración que este es un punto de suma importancia
para poder determinar si el proyecto es realizable o no. Ya que si no se cumple con
la normativa vigente, no se podrá realizar el presente proyecto.
Se determinará el porcentaje de plantación con uva vitivinícola del Valle de
Colchagua, con la finalidad de poder tener la información de cuanta materia prima se
puede contar. Se debe tener presente que la materia prima, también, puede ser
cualquier desecho orgánico que no sea necesariamente orujo de uva; pero sin
embargo, la idea inicial es contar con este desecho de la industria vitivinícola cómo
principal materia prima.
La importancia del orujo de uva, como materia prima, radica en que el proyecto esevaluado en dos escenarios posibles:
1. Instalar la central al interior de una viña.
2. Instalar la central en un terreno determinado que no sea una viña.
Cada uno de estos dos escenarios, se evalúa en períodos de tiempo y
funcionamiento, de seis meses y de un año, con lo que en definitiva se considerarán
cuatro escenarios posibles. Con estos distintos escenarios se realiza una evaluación
financiera para analizar la factibilidad de realización del proyecto en cada uno de los
escenarios y poder determinar cual de ellos es el mejor.
2.1.7. Decreto Supremo N° 30/1997, modificado por el Decreto
Supremo N° 95/01 (Ministerio Secretaría General de la
Presidencia), Reglamento del Sistema de Evaluación de
Impacto Ambiental.
De acuerdo a lo anterior y en conformidad con los artículos 14, 15 y 16 del
Reglamento del SEIA, se deben comprender los siguientes aspectos mínimos:
• La indicación del tipo de proyecto o actividad de que se trata, indicando sunombre; la identificación del titular y su sociedad matriz, si la hubiere; su
objetivo; su localización según coordenadas geográficas y según división
político-administrativa a nivel regional, provincial y comunal; el monto
estimado de la inversión; la superficie que comprenderá y la justificación de su
localización.
•
La descripción del proyecto o actividad que se pretende ejecutar o de lasmodificaciones que se le introducirán, definiendo las partes, acciones y obras
físicas que lo componen; su vida útil; el plazo estimado de inicio de la
ejecución o modificación del proyecto o actividad; y la descripción cronológica
de sus distintas fases.
• La indicación de los antecedentes necesarios para determinar si el impacto
ambiental que generará o presentará el proyecto o actividad se ajusta a las
normas ambientales vigentes, y por ende no requiere la presentación de un
Estudio de Impacto Ambiental, de acuerdo a lo dispuesto en la Ley y en el
monitoreo con representación poblacional (EMRP), fuere mayor o igual a 80
[µg/Nm3].
Se considerará igualmente sobrepasada la norma primaria de calidad de aire paradióxido de azufre como concentración anual, si en el primer o segundo periodo de 12
meses a partir del mes de inicio de las mediciones y, al reemplazar la concentración
anual para los períodos faltantes por cero, el promedio aritmético de los tres periodos
resultare mayor o igual al nivel de la norma.
Además, se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para
dióxido de azufre como concentración de 24 horas, cuando el promedio aritmético detres años sucesivos, del percentil 99 de las concentraciones de 24 horas registradas
durante un año calendario, en cualquier estación monitora con representación
poblacional, fuere mayor o igual a 250 [µg/Nm3].
Los niveles que originan situaciones de emergencia ambiental para dióxido de
azufre, en concentración de 1 hora, son los que se indican en la tabla 1.
Tabla 1. Niveles de situación de emergencia ambiental.Fuente: DS 113/02, Norma Primaria de Calidad de Aire para
Conforme a lo dispuesto en el Artículo 2º del D.S. Nº 59/98, la norma primaria para
PM-10 establece una concentración diaria de 150 [µg/Nm3] (120 [µg/Nm3] a partir del
año 2012) y una concentración anual de 50 [µg/Nm3], todo según lo establece el D.S.
Nº 45/01 (Artículo 3º parte 3), señalando que sólo se puede exceder en el 2% de lasmediciones efectuadas. Esta norma debe cumplirse en lugares poblados, verificados
a través de las mediciones entregadas por estaciones de monitoreo de MP-10 con
representatividad poblacional.
El D.S. Nº 45/01, modifica el D.S. Nº 59/98 dando a conocer que a contar del día 1°
de enero de 2012, la norma primaria de calidad del aire para el contaminante MP-10
será de 120 [µg/Nm
3
], como concentración de 24 horas, a no ser que a la fechaseñalada haya entrado en vigencia una norma de calidad ambiental para material
particulado fino, MP-2,5, en cuyo caso se mantendrá el valor de 150 [µg/Nm3].
2.2.4. D.S. N° 114/02 Norma primaria de calidad para dióxido de
nitrógeno (NO2) y N° 115/02 Norma primaria de calidad para
monóxido de carbono (CO), ambos del Ministerio Secretaria
General de la Presidencia.
Los valores establecidos en esta normativa se muestran en la tabla 3.
Tabla 3. Valores establecidos en los D.S N° 114/02 y N° 115/02.
Fuente: D. S. N° 114/02, Norma Primaria de Calidad para Dióxido
de Nitrógeno (NO2) y D.S. N° 115/02, Norma Primaria
de Calidad para Monóxido de Carbono (CO).
Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para dióxido de
nitrógeno como concentración de 1 hora, cuando el promedio aritmético de tres años
sucesivos del percentil 99 de los máximos diarios de concentración de 1 hora
registrados durante un año calendario, en cualquier estación monitora EMRPG, fuere
mayor o igual al nivel indicado en el inciso precedente.
Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para dióxido de
nitrógeno como concentración de 1 hora, si en el primer o segundo periodo de 12
meses a partir del mes de inicio de las mediciones y, al reemplazar el percentil 99 delos máximos diarios de concentración de 1 hora para los periodos faltantes por cero,
el promedio aritmético de los tres periodos resultare mayor o igual al nivel de la
norma.
Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para dióxido de
nitrógeno como concentración anual, cuando el promedio aritmético de los valores de
concentración anual de tres años calendarios sucesivos, en cualquier estación
monitora con representación poblacional, fuere mayor o igual al nivel indicado en el
inciso precedente.
Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para dióxido de
nitrógeno como concentración anual, si en el primer o segundo periodo de 12 meses
1 601-1.201 1.130 – 2.2592 1.202 – 1.595 2.260 – 2.9993 1.596 o superior 3.000 ó superior
Nivel de EmergenciaConcentración medida en 1 h
a partir del mes de inicio de las mediciones y, al reemplazar la concentración anual
para los periodos faltantes por cero, el promedio aritmético de los tres periodos
resultare mayor o igual al nivel de la norma.
Los niveles que originarán situaciones de emergencia ambiental para dióxido de
nitrógeno en concentración de una hora, son los que se indican en la tabla 4.
Tabla 4. Niveles que originarán situaciones de emergencia ambiental para dióxido de nitrógeno.
Fuente: DS 114. Norma Primaria de Calidad para Dióxido de Nitrógeno (NO2)
Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para monóxido de
carbono como concentración de 1 hora, cuando el promedio aritmético de tres años
sucesivos, del percentil 99 de los máximos diarios de concentración de 1 hora
registrados durante un año calendario, en cualquier estación monitora con
representación poblacional, fuere mayor o igual al nivel indicado en la norma.
Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para monóxido de
carbono como concentración de 1 hora, si en el primer o segundo período de 12
meses a partir del mes de inicio de las mediciones y, al reemplazar el percentil 99 de
los máximos diarios de concentración de 1 hora para los períodos faltantes por cero,el promedio aritmético de los tres períodos resultare mayor o igual al nivel de la
norma.
Se considerará sobrepasada la norma primaria de calidad de aire para monóxido de
carbono como concentración de 8 horas, cuando el promedio aritmético de tres años
Los procesos y sistemas productivos tendrán el carácter de confidencial. Los
insumos peligrosos y los efluentes serán de conocimiento público.
El aviso a que se refiere el inciso primero informará acerca de los insumos, procesosy sistemas productivos, el sistema de tratamiento de los efluentes y sus sistemas de
control, y tendrá por objeto sólo que la Superintendencia fije, mediante resolución, el
plan de monitoreo e informes periódicos respectivos al fiscalizador.
Corresponde a la Superintendencia de Servicios Sanitario (SISS) la aprobación del
plan de monitoreo de los riles y la verificación del cumplimiento de las normas de
emisión.
2.4.2. D.F.L. N° 725, Código Sanitario, de 21 de enero de 1968
El artículo 71, establece que corresponde a la autoridad sanitaria aprobar los
proyectos relativos a la construcción de cualquier obra pública o particular destinada
a la: b) evacuación, tratamiento o disposición final de desagües, aguas servidas de
cualquier naturaleza. Antes de poner en explotación las obras mencionadas, ellas
deben ser autorizadas.
El artículo 73, prohíbe la descarga de las aguas servidas a ríos o lagunas, o en
cualquier otra fuente o masa de agua que sirva para proporcionar agua potable a
alguna población, para riego o balneario, sin que antes se proceda a su depuración
2.5.3. D.F.L. 3.557/1981, establece disposiciones sobre protección
agrícola
Ministerio de Agricultura. Publicado en el Diario Oficial del 09 de febrero de 1981,
Modificado por la Leyes N° 19.695, D.O. 05-10-2000 y N°19.558, D.O. 04-04-1998.
Este cuerpo legal persigue, entre otros, evitar el ingreso de plagas al interior del país.
En este sentido, los embalajes antes de salir de la zona primaria (puerto, aeropuerto,
etc.), deben ser inspeccionados por inspectores del Servicio Agrícola y Ganadero
(SAG), para lo cual se requiere coordinar su revisión previa a la salida de la zonaprimaria. Se pueden revisar algunos embalajes en el lugar de destino siempre y
cuando vengan en contenedores o provistos de cubiertas que eviten el contacto con
el exterior. Se solicita además instruir a sus agentes de aduana para que tengan
conocimiento de esta situación.
2.5.4. D.S. 148-03/Ministerio de Salud, Reglamento sanitario sobre
manejo de residuos peligrosos
Este reglamento establece las condiciones sanitarias y de seguridad mínimas a que
deberá someterse la generación, tenencia, almacenamiento, transporte, tratamiento,
reuso, reciclaje, disposición final y otras formas de eliminación de los residuos
peligrosos.
Conforme al artículo 18, los residuos incluidos en los listados de categorías que
indica se considerarán peligrosos a menos que su generador pueda demostrar ante
la Autoridad Sanitaria que no presentan ninguna característica de peligrosidad. El
generador podrá proponer a la Autoridad Sanitaria los análisis de caracterización de
peligrosidad a realizar sobre la base del conocimiento de sus residuos y de los
procesos que los generan, sin perjuicio de lo cual, la Autoridad Sanitaria podrá exigir
análisis adicionales a los propuestos conforme a lo señalado en los artículos 12 al 17del mismo reglamento.
Con el Código III.2, de la lista 3 de este artículo 18 se incluye a los envases y
recipientes que hayan contenido uno o más constituyentes de la lista o código II.
De acuerdo al Artículo 6, durante el manejo de los residuos peligrosos se deberán
tomar todas las precauciones necesarias para prevenir su inflamación o reacción,entre ellas su separación y protección frente a cualquier fuente de riesgo capaz de
provocar tales efectos. Además, durante las diferentes etapas del manejo de tales
residuos, se deberán tomar todas las medidas necesarias para evitar derrames,
descargas o emanaciones de sustancias peligrosas al medio ambiente.
Por su parte, conforme al artículo 25, las instalaciones, establecimientos o
actividades que anualmente den origen a más de 12 Kg. de residuos tóxicos agudos
o a más de 12 ton. de residuos peligrosos que presenten cualquier otra característica
de peligrosidad deberán contar con un Plan de Manejo de Residuos Peligrosos
presentado ante la Autoridad Sanitaria.
El Generador deberá presentar dicho Plan ante la respectiva Autoridad Sanitaria. Las
instalaciones, establecimientos o actividades que se encuentren en esta situación
serán identificadas por dicha Autoridad mediante un número identificatorio.
El Plan deberá ser diseñado por un profesional e incluirá todos los procedimientos
técnicos y administrativos necesarios para lograr que el manejo interno y la
eliminación de los residuos se realicen con el menor riesgo posible. Toda
modificación del Plan deberá ser previamente presentada ante la Autoridad Sanitaria.
Conforme al artículo 27, sin perjuicio de sus obligaciones propias, el Generador
afecto a un Plan de Manejo de Residuos Peligrosos, que encomiende a terceros el
transporte y/o la eliminación de sus residuos peligrosos será responsable de:
a) retirar y transportar los residuos peligrosos a través de transportistas que cuenten
con autorización sanitaria,
b) realizar la eliminación de sus residuos peligrosos en Instalaciones de Eliminación
que cuenten con la debida Autorización Sanitaria que comprenda tales residuos,
c) proporcionar oportunamente la información correspondiente al Sistema deDeclaración y Seguimiento de Residuos Peligrosos y entregar al transportista las
respectivas Hojas de Seguridad para el Transporte de Residuos Peligrosos.
Los Generadores que no estén obligados a sujetarse a un Plan de Manejo de
Residuos Peligrosos deberán en todo caso cumplir con la obligación señalada en la
letra b) precedente.
Finalmente, conforme al artículo 28, el Generador deberá establecer un manejo
diferenciado entre los residuos peligrosos y los que no lo son.
2.6. Del Patrimonio cultural
2.6.1. Ley N° 17.288. Ley sobre Monumentos Nacionales
Establece que los lugares, ruinas, yacimientos y piezas antropo-arqueológicas que
existan sobre o bajo la superficie del territorio nacional incluidas piezas
paleontológicas son monumentos arqueológicos de propiedad del Estado y su
hallazgo, durante cualquier tipo de excavación, debe ser informado inmediatamente
al Gobernador Provincial, quien ordenará a Carabineros que se haga responsable de
su vigilancia hasta que el Consejo de Monumentos Nacionales se haga cargo de él.,
(Articulo Nº 23 del reglamento Nº 484 de la ley 17. 288)
2.7. De las Sustancias peligrosas
2.7.1. Arts. 42 y 52 del D.S. N° 594/99 del 15 de septiembre de 1999,
Ministerio de Salud
Aprueba Reglamento sobre Condiciones Sanitarias y ambientales Básicas en los
Lugares de Trabajo y sus modificaciones. Publicado en el Diario Oficial del 29 de
abril de 2000.
Las sustancias peligrosas deberán almacenarse sólo en recintos específicos
destinados para tales efectos, en las condiciones adecuadas a las características de
cada sustancia y estar identificadas de acuerdo a las normas chilenas oficiales en la
materia.
El empleador mantendrá disponible permanentemente en el recinto de trabajo, unplan detallado de acción para enfrentar emergencias, y una hoja de seguridad.
En los lugares en que se almacenen o manipulen sustancias peligrosas, la autoridad
sanitaria podrá exigir un sistema automático de detección de incendios.
Además, en caso de existir alto riesgo potencial, dado el volumen o naturaleza de las
sustancias, podrá exigir la instalación de un sistema automático de extinción de
incendios, cuyo agente de extinción sea compatible con el riesgo a proteger.
equivalente a los que se haya reconocido legalmente tal calidad, otorgado por una
Universidad o Instituto Profesional.
Se deberán contar con un Reglamento interno de Seguridad, el que deberá sercomunicado a la Superintendencia de Electricidad y Combustibles, como también
contar con el personal preparado para actuar en casos de emergencia.
La Superintendencia de Electricidad y Combustibles podrá, cuando lo estime
conveniente, inspeccionar los almacenamientos para lo cual el propietario o personal
a cargo, deberá dar las facilidades del caso.
Las infracciones al presente reglamento serán penadas con alguna de las sanciones
establecidas en el artículo 16 de la Ley N° 18.410, siendo la multa acumulable a
cualquier otra.
2.8.2. D.S. Nº 90/96 Reglamento de seguridad para el
almacenamiento, refinación, transporte y expendio al público
de combustibles líquidos derivados del petróleo, Ministerio
de Economía
Regula las instalaciones que almacenan, refinan, transportan y expenden al público
combustibles líquidos derivados del petróleo, y se aplica de manera supletoria al D.S.
Nº 379 /1985, Ministerio de Economía Fomento y Construcción (MINECON).
2.9.1. D.F.L. N° 1/82 Ley general de servicios eléctr icos. D.S. N°
327/98 reglamento de la ley general de servicios eléctricos
Regula la producción, transporte y distribución de la energía eléctrica. Seguridad de
las personas, la propiedad y el medio ambiente. Establece en su Artículo 72º que las
obras de generación, transporte y distribución o partes de ellas, no podrán ser
puestas en servicio, sin haberlas comunicado previamente el dueño de ellas a laSuperintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC), por lo menos con quince
días de anticipación.
Solicitud de Concesiones de acuerdo a los preceptos de este decreto. El proponente
deberá solicitar las concesiones respectivas al Ministerio de Economía.
No es materia de este proyecto entrar en mayores detalles del método de obtención
del vino, pero debido a que los procesos de elaboración entre los vinos blancos y
tintos tienen diferencias para efectos del análisis en el momento de retiro del
producto de interés, como lo es el orujo, es favorable esta situación, ya que el
momento del prensado son distintos, lo cual entrega el tiempo necesario (mínimo dos
semanas) para poder acumular y comenzar el secado del orujo Esta diferencia detiempo, nos proporciona la posibilidad de planificar la el secado del orujo para poder
Primero que todo se debe responder la pregunta ¿qué es una central de
cogeneración? Este tipo de centrales tienen la virtud de aprovechar más
eficientemente que una central convencional, ya que además de producir la energía
eléctrica también producen energía térmica la cual puede ser utilizada de la mejor
manera en la que la persona natural o empresa considere mejor. En el caso que se
desarrolla en este proyecto, la energía térmica se puede utilizar para secar la materia
prima (que sería principalmente compuesta de orujo de uva, pero también pueden
ser secados productos como madera o que en su composición tengan una parte de
agua). Esto último entrega el beneficio que se puede ahorrar energía al no tener queutilizar otro medio adicional para realizar el secado de la materia prima.
Para la realización de este proyecto se ha considerado la utilización de una turbina
de vapor en la cual “la energía mecánica que acciona el generador de electricidad, se
produce mediante la expansión de vapores de alta presión generado en una caldera
convencional. A la salida de la turbina se obtienen vapores de baja y media presión.
El vapor de media presión puede ser utilizado directamente a los procesos, dada su
mejor calidad térmica, en cambio el vapor de baja presión puede ser empleado por el
condensador y retroalimentar a la caldera con agua a través de la bomba inyectora”9,
como lo indica la figura 4.
9 Cita de Memoria de Fleming Campos Felipe Andrés, mencionada en la bibliografía.
total de 20.276,6 Há11 (tanto para generar vinos tintos como blancos), a lo cual se
debe agregar las hectáreas que se encuentran plantadas con vides de consumo
fresco y vinificación12, las cuales hacen un total de 1.229 Há, totalizando 21.505,6 Há
de plantaciones de vides.
Tomando en consideración el total de hectáreas plantada de la zona en estudio y
realizando el supuesto que 1Há de uva produce 3 ton de orujo de uva 13, se obtienen
64.516,6 ton de orujo de uva al año en la zona.
La zona en estudio es predominantemente agrícola, con un desarrollo importante en
los siguientes cultivos:- Uva;
- Paltos;
- Maíz;
- Olivos;
- Hortalizas;
- Nectarines;
- Otros.
En menor medida, pero con relativa importancia en la generación de desechos de
tipo biomasa, se encuentran plantaciones forestales, las que principalmente
predominan bosques de Pino Insigne y Eucaliptos.
Los cultivos nombrados generan residuos importantes en épocas en las que no
existen desechos de la vid y pueden ser empleados alternativamente para el
funcionamiento de la planta de generación termoeléctrica.
11 Servicio Agrícola y Ganadero de Chile. 2006. Catastro vitivinícola nacional. Chile 12 Servicio Agrícola y Ganadero de Chile. 2006. Catastro vitivinícola nacional. Chile13 Uso Potencial como Biomasa, de Subproductos Agroindustriales de Origen Vegetal Procedentes de
la Industria Vallecaucana. Universidad Nacional, Palmira - Colombia.
3.4. Procesos de transformación físico-química de la biomasa14
La humedad presente en el orujo de uva prensado y dispuesto para desecho, se ha
estimado en 45% y el objetivo es llegar al 25 % de humedad, condición en la que es
considerado seco. Para llegar a este valor, se puede utilizar secado forzado del
material aprovechando el vapor ya utilizado en la turbina para ser distribuido en
radiadores que mantengan una temperatura ambiente superior a los 50°C, dentro de
un galpón, con la correspondiente ventilación. Como alternativa en el verano se
puede realizar el secado a través del asoleado del material, método que requiere una
cancha de apilamiento. Este procedimiento aprovecha el proceso de fermentación
parcialmente anaeróbico, el cual promueve el desarrollo de bacterias y hongos,produciendo un importante incremento de la temperatura, que por encima del de los
60 °C ocasiona degradación química de los componentes, llegando a valores por
sobre los 70 °C de temperatura. Posterior a ello, este material puede ser removido
para que el ambiente realice su trabajo de secado, removiendo constante del
producto a través de maquinaria, lo cual permite reducir la humedad hasta un 15%.
Posterior a ello, necesariamente se debe realizar una molienda del producto seco
reduciendo su granulometría a partículas de tamaño inferior a 2 cm, consiguiendo
con ello la homogeneidad del producto que será quemado, lo cual garantiza la
optimización de la incineración y entrega de energía al proceso.
3.5. Estudio de factibilidad económica.
Para realizar este estudio se tomaron en cuenta dos posibles situaciones:
14 Central térmica de biomasa de 5 MW de potencia, proyecto fín de carrera, especialidad industrias
alimentarias, Escuela de ingeniería técnico – agrícola, Universidad de Castilla – La Mancha, Autor:
El consolidado de los gastos para la operación de la planta termoeléctrica, se
encuentran descritos en el anexo 6.2.
Dentro de los gastos en los que se incurre para el desarrollo de este proyecto, son lacompra de:
- Camión marca Mercedes Benz, modelo Atego 2425/4815. Este tiene un
costo de US$ 61.600; una capacidad de carga útil de 17.670 Kg; dado
este antecedente es que se consideran 10 camiones para cumplir con
los requerimientos de la central para su correcto funcionamiento diario.
- Cargador Frontal marca CAT modelo 972H. Este tiene un costo de US$
379.600; una carga límite de equilibrio estático, a pleno giro de 16.903Kg; dado este antecedente es que se consideran 4 cargadores para
cumplir con los requerimientos de la central para su correcto
funcionamiento diario.
- Cinta Transportadora 60 x 1,30 m. Esta tiene un costo de $70.000.000
pesos, incluyendo el equipo necesario para poder cumplir su función de
transporte del orujo desde los camiones hacia la Central.
- Otros, son explicados en las tablas e involucran galpones, terrenos,
entre otros.
La evaluación económica considera los valores del Valor Actual Neto (VAN)16, el cual
se define como la suma de los valores actualizados de todos los flujos netos de caja
esperados del proyecto, deducido el valor de la inversión inicial y la Tasa Interna de
Retorno (TIR)16, descrita como la tasa de descuento que hace al Valor Actual Neto
de una inversión sea igual a cero (VAN=0). Matemáticamente estos métodos se
definen de la siguiente forma (Donde Bi = Beneficio (ingreso) del proyecto en el año i;Ci = Costo (egreso) del proyecto en el año i; r= Tasa de descuento):
15 Cotización realizada por el señor Fernando Sessa, vendedor de Kaufmann.16 Métodos de análisis de inversiones (http://www.zonaeconomica.com/inversion/metodos)
Para los escenarios a evaluar, se considera una tasa de descuento del 7,20% anual;
junto con una inversión inicial de US$ 22.835.797 (para el escenario que se
desarrollaría al interior de una viña) o de US$ 23.140.597 (para el escenario que
desarrollaría en la compra de un predio), además se debe considerar que seestablece un costo cada 5 años por una suma equivalente a US$ 1.135.582 (valor
correspondiente al primer escenario, costos de reemplazo y reinversión en
maquinarias asociadas al proyecto) y un costo de US$ 1.343.576 (Valor que
corresponde al mismo ítem pero en el caso del segundo escenario).
Para el proyecto se asume una vigencia de 30 años; los camiones, cargadores y
cintas transportadoras se deprecian en 5 años y los galpones se deprecian en 20años.
Se debe tener en cuenta que para la realización de este proyecto se considera que el
abastecimiento de orujo de uva es constante, es decir, en ningún momento se dejaría
de tener materia prima para el funcionamiento de esta central. Lo anterior se
sustenta en la elección del valle de Colchagua como lugar en el que se instalará esta
central ya que este posee una considerable cantidad de viñas que permitirían
sustentar este supuesto.
El costo operativo de generación de la energía, que vienen siendo las utilidades de
las empresas eléctricas, es variable dependiendo de la demanda, por lo cual varía
hora tras hora. Para realizar nuestro ejercicio, tomaremos un costo operativo de 140
US$/MWh, monto aproximado y fundado en los valores del año 2008, tomando como
referencia los 5 meses con menores costos de producción de energía eléctrica del
año, valor referencial entregado por Centro de Despacho Económico de Carga(CDEC).
Junto con lo anterior, se deben considerar los siguientes eventos como supuestos del
- 30 km/día con planta termoeléctrica al interior de una viña.
- 120 km/día con planta termoeléctrica fuera de la viña.
- Rendimiento de un Cargador Frontal: 25 l/hr.- Costo de Mantenimiento:
- Para escenario anual: 20% de la inversión.
- Para escenario semestral: 10% de la inversión.
- Se considera 1 mes de parada por mantenimiento anual de la central
termoeléctrica.
A continuación, se presentan las distintas combinaciones entre las situaciones y loshorizontes de tiempo, para determinar las características de los diferentes escenarios
posibles.
3.3.1. Central de biomasa ubicada al interior de una viña
Para este escenario se han considerado las inversiones que se muestran en la tabla
1.- El Valle de Colchagua es una de las mejores áreas cubiertas con viñas yproductoras de vino. Esta situación transforma la zona en un sector con la cantidad
suficiente de orujo de uva, que sería la principal fuente de materia prima para la
planta generadora, que permitirá su operación, existiendo inclusive alternativas a
este insumo principal.
2.- La planta generadora es factible técnicamente implementarla.
3.- El marco regulatorio permite que el proyecto pueda ser sometido al Sistema de
Evaluación de Impacto ambiental como Estudio de Impacto Ambiental, con alta
probabilidad de ser aprobado.
4.- El proyecto es viable económicamente. En el caso de ser instalado en un lugar
fuera de la viña, el TIR y el VAN alcanzan:
◦ 10% y US$ 5.920.675 para seis meses como período de
funcionamiento; y
◦ 22% y US$ 42.157.034 para un período de funcionamiento anual.
Si la planta se instala dentro de la viña, tanto la TIR como el VAN alcanzan los
siguientes valores:
◦ 10% y US$ 7.249.614 para un funcionamiento de seis meses; y
◦ 23% y US$ 47.453.995 para el funcionamiento anual.
5.- Como recomendación, se plantea cuantificar la factibilidad de vender bonos de
carbono, porque además de mejorar la rentabilidad del proyecto, se cumpliría con los
compromisos adquiridos por el país ante los organismos internacionales, por cuanto
contribuye a no incrementar la cantidad de Dióxido de Carbono (CO2), ya que estos
materiales son considerados elementos fijadores de este gas.