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Un generador de vapor requiere de una fuente de calor a un determinado nivel de temperatura; un combustible fósil se quema en el hogar de la caldera y producir calor, aunque también se puede emplear energía residual procedente de otros procesos.

La combustión es la combinación rápida de O2 con los elementos inflamables del combustible. En la mayoría de los combustibles fósiles hay tres elementos combustibles significativos: C, H2 y S; el S es el de menor importancia como fuente de calor, pero puede tener una influencia importante en problemas de corrosión y contaminación.

El objetivo de una buena combustión es liberar toda la energía del combustible, a la vez que se minimizan las pérdidas derivadas de las imperfecciones de la combustión y del aire.

La combinación de los elementos inflamables del combustible con el oxígeno, requiere de:

  • Temperatura lo suficientemente alta para la ignición de los elementos inflamables.
  • Turbulencia que facilite el íntimo contacto combustible – oxígeno.
  • Tiempo suficiente para completar el proceso.

Estos parámetros se designan frecuentemente como las tres T de la combustión: Temperatura, Tiempo, Turbulencia.

La tabla a continuación relaciona los elementos químicos, simples y compuestos, que se encuentran en los combustibles normalmente utilizados en los diversos tipos de generación de vapor comercial de calor.

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La sustantibilidad es un tema crítico para la industria de bioenergía a nivel internacional. Muchos gobiernos y mercados ahora consideran que cuantitativa, robusta e independientemente verifican (o certifican) credenciales de sustentabilidad son vitales para ordenar la industria de la bioenergia para que se expanda globalmente. Esto ya ha sido trasladado como políticas de gobierno a varios países. Estas políticas limitarán el acceso al merado y el soporte del gobierno es sólo para aquellos combustibles los cuales cumplan específicos criterios de sustentabilidad.

La necesidad de reducir los gases de efecto invernadero como bien el futuro de la seguridad del petróleo puede, sin embargo, proveer criterios para el crecimiento de la industria de la bioenergía.

Hay una rápida expansión internacional de la industria de los biocombustibles.

Se observa una clara demostración que el sector de bioenergía puede producir productos sustentables, como bien lo hacen con significante contribución en algunos países como Australia, a tal punto que hay gobiernos que están inviertiendo en bioenergía como una plausible alternativa energética.

El global incremento en población; asociado al desarrollo de recursos; incremento de cambio climático; y la tendencia hacia la seguridad de energía, agua y alimento se han ubicado como criterios importantes sobre la definición e implementación de conceptos de sustentabilidad.

Se ha dado una explosión en la actividad en la arena internacional en la aplicación de los conceptos de sustentabilidad en biocombustibles desde el 2005, particularmente en la producción y/o uso de biocombustibles en USA, Brasil y en la Unión Europea se está posicionando rápidamente.

La Comisión Europea en propuesta de Enero 2008 sobre la promoción del uso de la energía desde fuentes renovables ha establecido la necesidad de promover las energías renovables dado que ello contribuye a la mitigación del cambio climático, desarrollo sustentable, seguridad de suministro y el desarrollo de una industria basada en el conocimiento que cree trabajo, crecimiento económico, competitividad y desarrollo rural y regional.

Se han dado una serie de pasos en el desarrollo internacional de la sustentabilidad de la bioenergía y biocombustibles. Inicialmente se ha dado a nivel nacional e internacional reglas para condiciones adecuadas para inversores.  A través de varias iniciativas finacieras, estos han estimulado un rápido crecimiento en la producción de biocombustibles. Sin embargo se han dado algunas serias preguntas sobre la verdadera sustentabilidad, como lo es la competición entre tierra y alimento) que han hecho que se vaya normalizando este nuevo y rápido crecimiento de esta industria.


El dióxido de carbono del aire, presente a una concentración del 0.03% (300 mmol por mol de aire) es la única fuente de carbono para las plantas. Los vegetales lo tienen que captar e incorporar a sus tejidos. El paso de este gas a las plantas tiene lugar por difusión desde el medio en el que está más concentrado, el aire, hacia el medio menos concentrado, el líquido intracelular, donde se disuelve. La biomasa vegetal seca tiene un contenido en carbono bastante estable, que varía entre 45% al 50% según las especies, y que constituye el esqueleto de todas las substancias orgánicas de las células. Esta variación es de hecho, mucho menor que la de otros elementos como nitrógeno, fósforo y potasio, cuyos valores pueden variar en un factor cinco según la especie y el abono del suelo.

Así la vegetación es por sí misma una reserva de carbono de igual importancia que la reserva atmosférica: 2000 Gt (500 Gt en la biomasa y 1500 Gt en el suelo) frente a 700 Gt en la atmósfera.

La intensidad del impacto humano sobre la atmósfera proviene del hecho que esta reserva es muy pequeña y fácilmente modificable. Una duplicación del nivel de CO2 conducirá a un aumento medio del 40% del contenido de la materia seca en las plantas C3 y del 15% en las C4.

El nivel de CO2 se estabiliza por el equilibrio de los intercambios que se producen entre la atmósfera, el océano y las rocas carbonatadas (calcáreas, etc.). El ritmo de intercambio de carbono entre la atmósfera y el océano, y la atmósfera y la biósfera terrestre son cada uno del orden de 70 Gt de carbono al año. Una molécula de CO2 permanece en la atmósfera durante unos siete años, unos ochocientos años en el océano y en promedio unos cuarenta años en la biósfera terrestre.

La principal fuente antrópica de gas carbónico proviene del consumo de combustibles fósiles. Este ritmo de emisión es tan elevado, entre 5 y 6 Gt al año que la biósfera no puede compensar este vertido. Otra fuente importante de CO2 se debe a  la destrucción de los bosques a gran escala: unas 1.7 Gt/año.

La biósfera terrestre actúa tanto a nivel de fuente de carbono como de trampa de carbono. Se estima que el aumento de gas carbónico atmosférico induce a un aumento de la productividad vegetal global, al estimular la fotosíntesis y la biósfera, pudiendo absorber alrededor del 20% (1.1 Gt C/año) de la emisión total de CO2, o sea un valor inferior al liberado por la desforestación. Los factores limitantes del crecimiento vegetal son la intensidad de la luz, la eficiencia en la utilización del agua y la disponibilidad de sales minerales en el suelo.


Se observa que en el 2003 se tiene principalmente generación por combustibles fósiles encabezados por el petroleo, carbón, gas; luego viene los reactores nuclearses y la biomasa, finalmente las centrales hidroeléctricas y la genreación geotérmica. El uso de combustibles fósiles es lo que desde hace décadas ha venido contribuyendo al calentamiento global, sin embargo, en los últimos años adelantos en tecnologías de limpieza de los gases de escape se han implementado principalmente en países que han dictado políticas medioambientales sobre el tema, lo han implementado y hacen la adecuada verificación. Sin embargo, también hay otros países que por cuestiones económicas (dado que estas tecnologías tienen un costo) no se han implementado.

Para el año 2050 se espera una fuerte presencia de uso de fuentes de energía en base a tecnologías libres de carbón y que esto va a servir para estabilizar la cantidad de CO2 presente en la atmósfera. Sin embargo, aún el uso de combustibles fósiles seguirá presente, aunque en menor valor que las fuentes en base a energía nuclear.

Hacia este escenario se proyecta muchas de las políticias y acuerdos internacionales sobre el cambio climático, la independencia energética, la eficiencia energética, el abastacimiento cada vez más creciendo de la demanda de energía a nivel mundial.


SIC = Sistema Interconectado Central.
SING = Sistema Interconectado del Norte Grande
Son los dos sistemas eléctricos mas grandes de Chile (acaparán el 99% del consumo nacional chileno)

Se muestra este gráfico dado que el crecimiento económico de Chile ha visto obligado a utilizar combustibles fósibles para compensar la demanda de energía, pero esto ha llevado a subir los costos como se puede apreciar. Entonces el Gobierno de Chile está pensando a mediano y largo plazo el utilizar mecanismos de mejora de la eficiencia energética y de generación de energías renovables no convencionales que compensen y sean un aporte positivo al crecimiento país Chile.

Se muestra la actual distribución de la energía eléctrica por fuente de generación.

Típica casa habitación chilena con paneles solares fotovoltaicos más otras tecnologías que lo hacen más “verde”.

Estado actual de las renovables en el sentido de implementación, construcción, buena pro, etc.. en Chile. Se observa un fuerte impulso a lo que es generación eólica.

 

Fuente:
Estrategia Nacional de Energía 2012 – 2030
ENERGIA PARA EL FUTURO
limpia.segura.económica
Gobierno de Chile
www.gob.cl

 


Es imprescindible la realización de estudios de composición y caracterización de los residuos urbanos si se piensa en la aplicación de un sistema determinado de tratamiento, independientemente de los que deban realizarse en orden cuantitativo.

El conocimiento de la composición de los residuos sólidos ha tenido una importancia creciente, concretamente con el desarrollo de los diferentes procesos de valorización.

Al igual que ocurría en la producción de estos residuos, existen diversos factores que tienen una influencia importante en la composición y características de los mismos, tales como:

  • Características de la población: zona industrial, zona urbana, etc.
  • Clima y estación del año: Se recogen más desechos de frutas y legumbres en verano y más cenizas en invierno.
  • Nivel de vida de la población: La utilización de productos alimentarios preparados lleva consigo el crecimiento de embalajes de todo tipo, como plásticos, papeles, cartones, vidrios, latas de conserva, etc. y una disminución de los desechos alimentarios (verduras, carnes, etc..).

Los RU (residuos urbanos) son escencialmente heterogéneos, se hace necesario por tanto definir una composición, es decir, reagrupar lso constituyentes en categorías que presenten una cierta homogeneidad. El número de estas categorías depende del objetivo que se persiga. Pueden adaptarse distintas clasificaciones, una sencilla sería en tres grandes grupos:

  1. Fermentables.
  2. Combustibles.
  3. Inertes.

En general, el número de categorías depende del objetivo que se persiga, así una clasificación más compleja podría ser la división de 10 categorías:

  1. Finos e inferiores a 20 mm.
  2. Papel – cartón.
  3. Telas.
  4. Plásticos.
  5. Huesos.
  6. Restos combustibles no clasificados.
  7. Metales.
  8. Vidrio.
  9. Restos incombustibles no clasificados.
  10. Materia orgánica.

Esta clasificación es necesaria si se desea hacer un estudio de las diferentes procesos de valoración de los residuos; tiene el inconveniente de que necesita un triaje manual y tedioso.

En la sigueiten gráfica recoge la comoposición porcentual en peso de la naturaleza de los constituyentes de los RY en España

PD: Los RU sirven para generación de calor y electricidad, su estudio y conocimiento es importante para evaluar el potencial energético.