Factibilidad técnica, económica, ambiental y legal de la producción de biodiessel y comercialización de B5 en estaciones de servicio de Petrobras en Santiago de Chile

Tesis (Ing. Civil Químico) -- Prof. Guía: Lorna Guerrero

Chile hoy se enfrenta a un aumento significativo del número de vehículos equipados con motor diésel, además frente a las variaciones de los precios del crudo, la necesidad de disminuir la contaminación generada por la circulación vehicular, el abastecimiento de gas aleatorio y la necesidad de diversificar la matriz energética, se está pensando en desarrollar el uso de fuente de energía renovable. El biodiésel es una alternativa sostenible interesante porque usa aceites vegetales, animales y/o usados en su fabricación en vez de combustibles fósiles. En la presente memoria se propone analizar la posibilidad de fabricar biodiésel a partir de aceite de grasas animales y aceites reciclados, a través de un análisis de prefactibilidad técnico-económico. El objetivo fundamental es un diseño conceptual de una planta de biodiésel según las proyecciones del mercado al año 2020, que corresponderían aproximadamente a 692 millones de litros a nivel nacional. Este diseño se basa en los volúmenes de venta sólo en estaciones de servicio de la empresa Petrobras en la Región Metropolitana, que corresponde actualmente al 0,83% de la demanda nacional. Se analiza la disponibilidad de materias primas, los volúmenes a producir y proponer, y en base a estos datos, un proceso y una planta adecuada para la fabricación de biodiésel. Finalmente, se desarrolla una estimación de la inversión y biodiésel producido. Se determina aceites de origen animal o aceites vegetales usados como alternativa de materia prima base para la producción de biodiésel, dado sus bajos costos de adquisición y a la pequeña cantidad de biodiésel a producir. Conjuntamente se establece la transesterificación con catálisis básica como el proceso más adecuado, con un pretratamiento previo para limpiar estos aceites que contienen un mayor grado de impurezas comparado con los aceites vegetales. La planta tendrá una capacidad de producción de 6.000 m3 anuales operando continuamente, lo que alcanzaría para satisfacer el 5% de la demanda de diésel de la empresa Petrobras en estaciones de servicio de la Región Metropolitana en una mezcla B5, correspondiente a un 5% biodiésel y 95% diésel. El diseño en sí consta del equipo principal que en este caso es un reactor batch de fondo cónico. Para la planta se requiere de dos reactores de 1.000 L de capacidad cada uno, operando en paralelo de manera que produzcan los 16.400 L diarios necesarios. Los reactores operan en ciclos de 2 horas, realizando 12 lotes diarios a 60°C de temperatura y a 1 bar de presión permitiendo el funcionamiento continuo de la planta. Por otra parte, se determinan los equipos secundarios necesarios para la planta, dentro de los cuales se destacan torres de lavado, torres de destilación, decantadores, mezcladores y tanques de almacenamiento, de manera de dimensionar los costos de los equipos. Se estimaron de los costos de inversión y de operación de la planta y se compararon con el caso de importación de biodiésel. El costo actual de producción de biodiésel es de 1,29 US$/L, valor menor al precio actual de importación de biodiésel 1,5US$/L, por lo cual la producción de biodiésel es rentable en el país. La inversión de la planta es de US$15,7 millones, y considerando un financiamiento de un 50% de la inversión inicial, con una tasa de descuento del 12,4% del proyecto, se determina un VAN de US$ 2,9 millones y una tasa de retorno del 16,6% recuperado al año 10. Sin embargo, la rentabilidad de este proyecto es demasiado estrecha y está sujeta al precio de venta de B5 en las estaciones de servicio.

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CONSULTE EN LINEA A TRAVES DE REPOSITORIO INSTITUCIONAL