Mostrar el registro sencillo del ítem
Estudio exergético-ambiental del desempeño de un sistema de generación con base en un gasificador de biomasa integrado a un motor de combustión interna
dc.contributor.advisor | Díaz González, Carlos Alirio | spa |
dc.contributor.author | Bocanegra Galeano, Leidy | spa |
dc.contributor.author | Mojica Castellanos, Laura | spa |
dc.coverage.spatial | Mapiripán (Meta, Colombia) | spa |
dc.coverage.temporal | 2019 | spa |
dc.date.accessioned | 2020-07-28T22:42:01Z | |
dc.date.available | 2020-07-28T22:42:01Z | |
dc.date.issued | 2019 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/20.500.12749/7080 | |
dc.description.abstract | En Colombia hay un alto porcentaje de poblaciones aisladas geográficamente por ello no pertenecen al sistema interconectado nacional. En consecuencia, estas zonas han implementado como alternativa grupos electrógenos diésel para su abastecimiento de energía eléctrica generando un alto impacto ambiental. Por esta razón este proyecto tiene como finalidad realizar un análisis exergo-ambiental de un sistema de gasificación de biomasa, Arundo Donax, acoplado a un motor de combustión interna como alternativa de generación. Para hacer la evaluación del sistema se toma como base la curva de demanda del corregimiento La Cooperativa ubicada en el municipio de Mapiripán, Meta. Posteriormente, se establece los parámetros de trabajo del gasificador los cuales se ingresan a la simulación realizada del equipo en Aspen Plus para así conocer la composición del gas de síntesis obtenido junto con su poder calorífico. De estos valores se determina el comportamiento del motor a las diferentes cargas establecidas por la demanda eléctrica de la localidad. También, se realiza un análisis de los efectos ambientales que genera el sistema a partir de un análisis de ciclo de vida (ACV) con la ayuda de la herramienta SimaPro, donde se observa que la mayoría de los impactos contribuyen al calentamiento global. Finalmente, se halla la exergía del sistema para relacionarlo con los kgCO2 tomados del ACV donde se concluye que el mayor porcentaje de exergía destruida se da en el motor y en el sistema de almacenamiento por consiguiente son los procesos que presentan un mayor impacto ambiental | spa |
dc.description.tableofcontents | DEDICATORIA ....................................................................................................... 4 CONTENIDO .......................................................................................................... 6 INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 14 1. MARCO REFERENCIAL ............................................................................... 16 1.1. BIOMASA ................................................................................................ 16 1.2. GASIFICACIÓN. ...................................................................................... 17 1.3. MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA ............................................... 20 1.4. ANÁLISIS EXERGÉTICO ........................................................................ 28 1.5. ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA ................................................................ 28 1.6. ASPEN PLUS .......................................................................................... 29 2. OBJETIVOS .................................................................................................. 30 2.1. OBJETIVO GENERAL ............................................................................. 30 2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................... 30 3. METODOLOGÍA ............................................................................................ 31 4. DESARROLLO .............................................................................................. 32 4.1. FASE 1: DESCRIPCIÓN DEL OBJETO DE ESTUDIO ............................ 32 4.2. FASE 2: PARÁMETROS DE FUNCIONAMIENTO PARA LOS PRINCIPALES EQUIPOS DEL SISTEMA. ........................................................ 35 4.3. FASE 3: SIMULACIÓN DEL SISTEMA .................................................... 42 4.4. FASE 4: ANÁLISIS EXERGÉTICO E INDICADORES DE DESEMPEÑO 53 5. RESULTADOS .............................................................................................. 58 5.1. SIMULACIÓN ASPEN ............................................................................. 58 5.2. ANÁLISIS DE IRREVERSIBILIDADES .................................................... 61 5.3. EFICIENCIAS EXERGÉTICA Y ENERGÉTICA ....................................... 63 5.4. ANÁLISIS COMPARATIVO DE EVALUACIÓN DE IMPACTOS EN SIMAPRO ......................................................................................................... 63 6. CONCLUSIONES .......................................................................................... 66 7. BIBLIOGRAFIA .............................................................................................. 68 8. ANEXOS ....................................................................................................... 70 | spa |
dc.format.mimetype | application/pdf | spa |
dc.language.iso | spa | spa |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/ | * |
dc.title | Estudio exergético-ambiental del desempeño de un sistema de generación con base en un gasificador de biomasa integrado a un motor de combustión interna | spa |
dc.title.translated | Exergy-environmental study of the performance of a generation system based on a biomass gasifier integrated into an internal combustion engine | eng |
dc.degree.name | Ingeniero en Energía | spa |
dc.publisher.grantor | Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB | spa |
dc.rights.local | Abierto (Texto Completo) | spa |
dc.publisher.program | Pregrado Ingeniería en Energía | spa |
dc.description.degreelevel | Pregrado | spa |
dc.type.driver | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis | |
dc.type.local | Trabajo de Grado | spa |
dc.type.coar | http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f | |
dc.subject.keywords | Energy engineering | eng |
dc.subject.keywords | Generation system | eng |
dc.subject.keywords | Gasification | eng |
dc.subject.keywords | Exergetic analysis | eng |
dc.subject.keywords | Life cycle analysis | eng |
dc.subject.keywords | Energy consumption | eng |
dc.subject.keywords | Energy supply | eng |
dc.identifier.instname | instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB | spa |
dc.identifier.reponame | reponame:Repositorio Institucional UNAB | spa |
dc.type.hasversion | info:eu-repo/semantics/acceptedVersion | |
dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | spa |
dc.rights.accessrights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | spa |
dc.relation.references | A. Cabello Domínguez, “Planta piloto de gasificación de biomasa,” p. 182, 2008. | spa |
dc.relation.references | A. D. Jose, L. Muñoz, T. Francisco, and V. T. Fuxá, “Reducciòn de perdidas mecanicas en el accionamiento de elementos auxiliares de un motor de combustion interna altenrativo,” 2012. | spa |
dc.relation.references | B. Grahn and H. Lovtrup‐Rein, The Effect of Cordycepin on Nuclear RNA Synthesis in Nerve and Glial Cells, vol. 82, no. 1. 1971. | spa |
dc.relation.references | C. Augusto and A. Zapata, “Gasificación De Biomasa Para Producción De Combustibles De Bajo Poder Calorífico Y Su Utilización En Generación De Potencia Y Calor,” Sci. Tech., vol. 25, no. Agosto, pp. 155–159, 2004. | spa |
dc.relation.references | C. F. Belda and E. U. Grande, “Los Modelos De Simulación: Una Herramienta Multidisciplinar De Investigación,” Encuentros Multidiscipinares, vol. 11, no. 32, pp. 37–48, 2009. | spa |
dc.relation.references | C. Franco, “Contribución De La Energía Al Desarrollo De Comunidades Aisladas No Interconectadas : Un Caso De Aplicación De La Dinámica De Sistemas Y Contribution of the Energy At Development of Islated Communities in Not Interconnected Zones : a Case of Application O,” vol. 75, no. 2008, pp. 199–214, 2007. | spa |
dc.relation.references | C. Nichol and T. L. Westover, “Arundo Donax Test Results,” no. January, 2012. | spa |
dc.relation.references | D. Giacosa, Motores Endotermicos. | spa |
dc.relation.references | E. Consultant, “Conditions and tools in the design of energy conversion and management systems of a sustainable society Wall, G. Energy Conversion and Management, 2002, 43, (9–12), 1235–1248,” Fuel Energy Abstr., vol. 44, no. 2, p. 117, 2003. | spa |
dc.relation.references | E. F. Obert, Motores De Combustion Interna: Analisis y aplicaciones. | spa |
dc.relation.references | E. M. Mark Goedkoop, Michiel Oele, Marisa Vieira, Jorrit Leijting, Tommie Ponsioen, “SimaPro Tutorial Colophon,” no. May, p. 89, 2014. | spa |
dc.relation.references | ecoRaee, “Informe de Resultados del ACV del proceso V2.0,” p. 115, 2013. | spa |
dc.relation.references | El Congreso de la República de Colombia, “Ley 855 de 2003,” D. Of. No. 45.405, 18 diciembre 2003, pp. 1–2, 2003. | spa |
dc.relation.references | Estructuras Bioclimáticas Avanzadas (EBA), “La biomasa: producir energía con un sistema ecológico,” Producir energía con la biomasa : utilizar materiales de naturaleza orgánica. | spa |
dc.relation.references | F. Payri and J. M. Desantes, Motores de combustión interna alternativos. 2015. | spa |
dc.relation.references | FAO, “Manual de Usuario. Gasificación,” p. 37, 2014. | spa |
dc.relation.references | G. Liliana and L. Villanueva, “Arundo donax L . como gramínea perenne para la producción de biomasa en ambiente Mediterráneo Arundo donax L . como gramínea perenne para la producción de biomasa en ambiente Mediterráneo Memoria presentada por Gladys Liliana Lino Villanueva para optar al.” | spa |
dc.relation.references | I. Rojas-Gordillo, “Análisis de exergía en dos puntos críticos en una industria productora de harina de pescado,” Facultad de Ingeniería, vol. Magister e. 2005. | spa |
dc.relation.references | ICONTEC, “Colombiana Ntc-Iso 14004,” Inst. Colomb. Normas y Certificación, no. 571, pp. 1–62, 2007. | spa |
dc.relation.references | IPSE, “Centro Nacional de Monitoreo,” Ipsew. 2018. | spa |
dc.relation.references | J. B. Lheywood, Internal combustion engine gasket, vol. 2010, no. 1. 2010. | spa |
dc.relation.references | J. F. FERNANDEZ, “Poder calorifico,” pp. 1–22, 2018. | spa |
dc.relation.references | J. F. O. PORTILLA, “MEMORIA DE CÁLCULOS DEL DISEÑO TÉCNICO DE SOLUCIONES DE ENERGÍA SOSTENIBLES CONSISTENTES EN SISTEMAS DE GENERACION POR BIOMASA GASIFICADA PARA GENERACION DE ELECTRICIDAD Y SISTEMAS SOLARES FOTOVOLTAICOS PARA LOCALIDADES Y VIVIENDAS RURALES DISPERSAS EN LA.” . | spa |
dc.relation.references | J. Hernán, F. Acosta, and D. T. Orozco, “las zonas no interconectadas ( ZNI ) en C olombia ?: un análisis,” vol. 22, no. 38, pp. 219–245, 2009. | spa |
dc.relation.references | L. 青 岛 科 信 新 能 源 技 术 有 限 公 司 Qingdao Kexin New Energy Technology Co ., Ltd 青 岛 科 信 新 能 源 技 术 有 限 公 司 Qingdao Kexin New Energy Technology Co ., “20KW biomass gasification power plant proposal.” | spa |
dc.relation.references | “La biomasa en la producción de productos base _ Cuaderno del Ingeniero.” . | spa |
dc.relation.references | M. R. Eden, “Introduction to Aspen Plus,” Teach Yours. Basics Aspen PlusTM, pp. 1–19, 2011. | spa |
dc.relation.references | N. A. García, R. H. T. Holguín, and D. A. O. Urrea, “ZONAS NO INTERCONECTADAS - ZNI Diagnóstico de la prestación del servicio de energía eléctrica 2017 Superintendencia Delegada para Energía y Gas Combustible,” no. 1, 2017. | spa |
dc.relation.references | N. Fonseca, “Estado del arte del uso del gas de gasificación termoquímica de biomasa (GG) en motores de combustión interna alternativos,” Ciemat, 2003. | spa |
dc.relation.references | N. Gómez, “Energización de las ZNI de Colombia a partir de las energias solar y eólica,” Univ. Javeriana, p. 99, 2011. | spa |
dc.relation.references | P. A. Castellanos, “IDENTIFICACIÓN Y CONTROL DE UN GASIFICADOR DE LECHO FLUIDIZADO - PDF.” p. 22. | spa |
dc.relation.references | Q. Series, “Quietsource ® Series. | spa |
dc.relation.references | S. V. Gomez Guillen, “Los costos del conflicto armado en Colombia: Incidencia en el desempeño económico reciente (1998-2012),” p. 59, 2015. | spa |
dc.relation.references | Twenergy, “La Biomasa En Colombia: El Gran Reto Para Generar Energía Sustentable,” Twenergy. 2014. | spa |
dc.contributor.cvlac | Díaz González, Carlos Alirio [0000785806] | * |
dc.contributor.googlescholar | Díaz González, Carlos Alirio [nqw4a5gAAAAJ&hl=es&authuser=1] | |
dc.contributor.researchgate | Díaz González, Carlos Alirio [Carlos-Diaz-6] | |
dc.subject.lemb | Innovaciones tecnológicas | spa |
dc.subject.lemb | Exergía | spa |
dc.subject.lemb | Consumo de energía | spa |
dc.subject.lemb | Recursos energéticos | spa |
dc.subject.lemb | Abastecimiento de energía | spa |
dc.identifier.repourl | repourl:https://repository.unab.edu.co | spa |
dc.description.abstractenglish | In Colombia there is a high percentage of geographically isolated populations, so they do not belong to the national interconnected system. Consequently, these areas have alternatively implemented diesel generator sets for their electricity supply, generating a high environmental impact. For this reason, this project aims to carry out an exergo-environmental analysis of a biomass gasification system, Arundo Donax, coupled to an internal combustion engine as a generation alternative. To make the evaluation of the system, the demand curve for the township La Cooperativa located in the municipality of Mapiripán, Meta, is taken as the basis. Subsequently, the working parameters of the gasifier are established, which are entered into the simulation carried out by the team in Aspen Plus in order to know the composition of the synthesis gas obtained together with its calorific value. The behavior of the motor at the different loads established by the local electrical demand is determined from these values. Also, an analysis of the environmental effects generated by the system is carried out from a life cycle analysis (LCA) with the help of the SimaPro tool, where it is observed that most of the impacts contribute to global warming. Finally, the exergy of the system is found to relate it to the kgCO2 taken from the LCA where it is concluded that the highest percentage of exergy destroyed occurs in the engine and in the storage system, therefore, they are the processes that present the greatest environmental impact | eng |
dc.subject.proposal | Ingeniería en energía | spa |
dc.subject.proposal | Sistema de generación | spa |
dc.subject.proposal | Gasificación | spa |
dc.subject.proposal | Análisis exergético | spa |
dc.subject.proposal | Análisis de ciclo de vida | spa |
dc.subject.proposal | Power resources | spa |
dc.type.redcol | http://purl.org/redcol/resource_type/TP | |
dc.rights.creativecommons | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia | * |
dc.contributor.researchgroup | Grupo de Investigación Recursos, Energía, Sostenibilidad - GIRES | spa |
dc.contributor.researchgroup | Grupo de Investigaciones Clínicas | spa |
dc.coverage.campus | UNAB Campus Bucaramanga | spa |
dc.description.learningmodality | Modalidad Presencial | spa |