Evaluación económica de multiescenarios para una biorrefinería en base a biomasa de microalgas y selección de sitios de cultivo en Chile
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2015
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Abstract
La creciente demanda energética, la dependencia sobre los combustibles de origen fósil y los deficientes resultados (económicos, sociales y ambientales) de evaluaciones sobre la producción de biocombustibles tradicionales como etanol de maíz y biodiesel de soya, han llevado a la bioenergía a centrar su atención en fuentes de biomasa menos convencionales, como es el caso de los organismos unicelulares fotosintéticos conocidos como microalgas. Respecto de la producción de biodiesel a partir de microalgas, se reporta en la literatura que su costo de producción (US$4/L) es elevado respecto del precio internacional del diésel derivado del petróleo (US$1/L), y que solo mediante la aplicación de una biorrefinería y/o una adecuada selección de sitios de cultivo, la rentabilidad económica de esta industria puede ser mejorada. El presente documento de tesis fue dividido en cuatro capítulos. El primero de ellos incluye una introducción general sobre la bioenergía a partir de microalgas y una estructuración de la tesis. Por su parte, en el segundo, se evalúan diversos escenarios o configuraciones de una biorrefinería en base a microalgas. Luego en el tercero, se aplica una metodología para detectar localidades chilenas con alta potencialidad para el cultivo de microalgas. Y en el cuarto capítulo, se presentan discusiones y conclusiones finales, además de aportes y propuestas para posibles futuras investigaciones.
De los 11 escenarios evaluados para la biorrefinería, casi todos presentan rentabilidad económica negativa, menos el caso que considera extracción y comercialización de proteínas (US$3/kg), en desmedro de la ganancia energética. Del análisis de sensibilidad realizado, fue posible generar contextos de evaluación y detectar las variables críticas que determinan la rentabilidad económica y energética. En un contexto de sensibilización optimista, es posible alcanzar un costo de producción de biodiesel de US$1/L. Por otra parte, analizando diversos elementos de la geografía, clima, irradiación solar, etc., se identificaron 10 sitios con potencialidad de cultivo de microalgas en zonas costeras del Norte de Chile. En su totalidad representan 103.600ha, las cuales bajo consideraciones conservadoras, podrían sostener una producción de 1,5MMm3/año de biodiesel y reemplazar un 17% del consumo anual de diésel del país.
De los 11 escenarios evaluados para la biorrefinería, casi todos presentan rentabilidad económica negativa, menos el caso que considera extracción y comercialización de proteínas (US$3/kg), en desmedro de la ganancia energética. Del análisis de sensibilidad realizado, fue posible generar contextos de evaluación y detectar las variables críticas que determinan la rentabilidad económica y energética. En un contexto de sensibilización optimista, es posible alcanzar un costo de producción de biodiesel de US$1/L. Por otra parte, analizando diversos elementos de la geografía, clima, irradiación solar, etc., se identificaron 10 sitios con potencialidad de cultivo de microalgas en zonas costeras del Norte de Chile. En su totalidad representan 103.600ha, las cuales bajo consideraciones conservadoras, podrían sostener una producción de 1,5MMm3/año de biodiesel y reemplazar un 17% del consumo anual de diésel del país.
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2015