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Estudio de pre-factibilidad para la instalación de una planta de producción de hidrogeno a partir de biogás.
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Ramirez, Robert Balcazar, Yanin Cruz |
| Copyright Year | 2019 |
| Abstract | In order to replace the hydrogen imports that our country makes, the pre-feasibility study of the installation of a hydrogen production plant from biogas was carried out. Within Chapter I you can verify the Market Study in which, based on the historical imports of hydrogen, the projection was made for 2027, resulting in a level of 4500 tons. The largest consumer of hydrogen is the margarine production industry, which is based on the hydrogenation of vegetable oils. In Chapter II, the Project Engineering study was carried out where the conditions to determine the location of the plant and the selection of the process were evaluated. Taking into account that animal waste is needed for the production of biogas, the Invernillo Pomalca Village Center is selected, which has about 1800 heads of cattle. The balance of mass and energy for the operation of the plant is presented, as well as the description of the main process equipment as its distribution. And a brief study on the environmental impact and safety at work. Finally, in Chapter III the Economic-Financial Study was carried out. It was established that the total investment of the project will be 12 048 277. dollars. The cost of production will be 2.63 dollars per kilogram of hydrogen. At the price of 4.50 dollars per kilogram (placed in the factory), an investment return rate of 39.35% after taxes was obtained, a recovery period of 1.75 years after taxes and a break-even point of 19.64%. Finally, it is concluded that the project is feasible from the market point of view, technically and economically, so its installation is recommended. OBTENCIÓN DE HIDRÓGENOA PARTIR DE BIOGÁS INTRODUCCION La demanda de hidrógeno no es exclusiva como fuente de energía, ya que es ampliamente utilizado en las industrias química, de alimentos y en la producción de derivados electrónicos, entre otros, lo que genera una creciente necesidad de producir hidrógeno de una manera sostenible y económicamente viable. Se ha reportado una demanda de más de 50 millones de toneladas anuales (Kapdan y Kargi, 2006), con un crecimiento de más del 10 % anual. El empleo más importante del hidrógeno es en la síntesis del amoníaco. La utilización del hidrógeno está aumentando con rapidez en las operaciones de refinación del petróleo, como el rompimiento por hidrógeno (hydrocracking), y en el tratamiento con hidrógeno para eliminar azufre. Otro uso importante es para la obtención de grasas sólidas a partir de la hidrogenación catalítica de aceites vegetales líquidos insaturados (Laguna, 2014). Además, cerca del 91% de la energía que se consume en el mundo se suministra por hidrocarburos, los cuales también son una de las principales fuentes de ingreso económico de algunos países de Latinoamérica, incluyendo Perú. El problema de la dependencia hacia los hidrocarburos se puede agravar con el incremento en la demanda de energía debido al constante crecimiento de la población. Es por ello que las nuevas políticas en energía se orientan a diversificar las fuentes de energía, principalmente, al uso de las energías renovables. Una posible solución es el uso del hidrógeno como energético, que se puede obtener a partir de recursos renovables como la biomasa para generar energía limpia en pequeñas ciudades. Se ha demostrado hace buen tiempo que, de los residuos orgánicos, como biomasa renovable, se puede producir biogás. Este biogás contiene entre 55 a 70% de metano, 30 a 45% de dióxido de carbón y trazas de otros gases (Varnero, 2011). De esta manera se resuelve el problema de los residuos sólidos orgánicos, que de otra manera son vertidos sin control, causando no solo daño ambiental sino también de salud a los humanos y animales. El metano puede convertirse por reformación catalítica con vapor a hidrógeno con tecnologías conocidas. Este hidrógeno es un combustible de alto contenido energético (122 kJ/g, 2.75 veces más alto que los combustibles hidrocarbonados) y se le considera un combustible limpio y renovable, siendo el agua el único producto resultante de su combustión. La industria de amoniaco y de refinación de petróleo requieren inmensas cantidades de hidrogeno. La hidrogenación de aceites vegetales para la producción de margarinas tiene un consumo menor. Teniendo en cuenta que la producción de biogás a partir de la biodigestión de residuos sólidos no representa grandes volúmenes, en el presente proyecto se toma como base de estudio el uso de hidrogeno para la hidrogenación de aceites vegetales. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | http://repositorio.unprg.edu.pe/bitstream/handle/UNPRG/4141/BC-TES-TMP-2957.pdf?isAllowed=y&sequence=1 |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
