Design of a system for obtaining electric energy by non-conventional methods based on residual biomass

En la mayoría de las zonas rurales alejadas de los centros urbanos de Colombia existen ausencias en la cobertura de los servicios básicos como agua potable y fluido eléctrico, adicional a esto existe gran cantidad de desecho de la producción de aceites que no están siendo aprovechados afectando directamente el medio ambiente. Teniendo en cuenta lo anterior se ha propuesto el diseño de un sistema de generación eléctrica de 1 MW a partir de biomasa residual. Se realizó un proceso riguroso de diseño de un sistema ORC con tolueno como fluido de trabajo, Por medio del uso de softwares especializados (ASPEN PLUS) se pudieron obtener los resultados de las simulaciones completas del proceso. Con lo cual se corrobora bajo los supuestos de ingeniería que la producción llega a los 1.081 KWe usando un total de 0.88 toneladas/ hora de biomasa de palma africana, específicamente cuesco. los resultados obtenidos de las simulaciones permiten reconocer el aumento en la eficiencia global del ciclo ORC con la implementación de un regenerador, además luego de corroborar las simulaciones y verificar las condiciones de los estados termodinámicos en los procesos se procede a la selección de los equipos comerciales necesarios para la puesta en marcha del proyecto, lo cual permitió identificar las condiciones de compra, precios, instalaciones, importaciones y requerimientos técnicos de detalle para la puesta en marcha del proyecto. A manera de agregado ambiental se plantea la idea de la utilización de las cenizas resultantes del proceso de combustión en la industria cementera o para la fabricación de ladrillos para lo que se determino las composiciones de los materiales necesarios para su fabricación y las ventajas que este proceso puede ofrecer a la industria y al ambiente como tal.In most rural areas away from the urban centers of Colombia there are absences in the coverage of basic services such as drinking water and electricity, in addition to this there is a large amount of waste from the production of oils that are not being used directly affecting environment. Taking into account the above, the design of a 1 MW electricity generation system based on residual biomass has been proposed. A rigorous process of designing an ORC system with toluene as a working fluid was carried out. Through the use of specialized software (ASPEN PLUS), they were able to obtain the results of the complete simulations of the process. With which it is corroborated under engineering assumptions that the production reaches 1,081 KW using a total of 0.88 tonnes / hour of African palm biomass, specifically Cuesco. the results obtained from the simulations allow us to recognize the increase in the overall efficiency of the ORC cycle with the implementation of a regenerator, and after corroborating the simulations and verifying the conditions of the thermodynamic states in the processes, we proceed to the selection of commercial equipment necessary for the start-up of the project, which allowed to identify the purchase conditions, prices, facilities, imports and detailed technical requirements for the start-up of the project. As an environmental aggregate, the idea of ​​the use of the ashes resulting from the combustion process in the cement industry or for the manufacture of bricks is proposed, for which the compositions of the materials necessary for its manufacture and the advantages that this process has been determined can offer to industry and the environment as such