Objetivo Instalar en Chile una planta para producir Biodiesel de Segunda Generación, es decir, basada en biomasa leñosa. De tamaño mediano, con una capacidad de 200 mil m3 de Biodiesel anual. Una planta de esa naturaleza tiene un consumo de aproximadamente 500 mil BDMT al año y en el modelo planteado además tiene un consumo de gas natural. A la base de esta decisión se tienen:
i) Existencia de Biomasa Forestal y no de Recursos Agrícolas para Biocombustibles de primera generación
Biomass accounts for 20 % of the primary Energy consumption in Chile.
ii) Mercado de Combustibles en Chile Consumo Nacional y Ventas de ENAP 2012 (Mm3) Consumo
Ventas
Participación de mercado
Exportación
Importación
Crecimiento 2010-2020
GLP
2.108
1.091
51,8 %
3
7
1,5 %
Gasolina
3.856
3.787
98,2 %
166
771
0,9 %
Kerosene
1.243
878
70,6 %
0
45
4,1 %
Diesel
9.153
4.476
48,9 %
399
1.122
1,9 %
Fuel Oil
1.498
1.250
83,4 %
155
161
- 0,9 %
542
358
66,1 %
82
0
- 0,3 %
18.400
11.838
64,3 %
805
2.106
1,5 %
Producto
Productos industriales* Totales
* Incluye Propileno, Etileno, Naftas, Solventes y Asfalto, entre otros.
iii) Mercado de Combustibles en Chile
Diesel Gasolina
11.000 Histórico
11.000
11.000
10.000
10.000
Proyectado
10.000 9.000 8.000
Mm3
6.000 5.000 4.000 3.000
9.000
8.000
8.000
7.000
7.000
6.000
6.000
5.000
5.000
4.000
4.000
3.000
3.000
Gasolina
LPG
Kerosene
Diesel
Fuel Oil
Producción Base
Producción con Expansión Mayor
2025
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
20 24
20 22
20 20
20 18
20 16
20 14
20 12
20 10
20 08
20 06
20 04
20 02
20 00
19 98
19 96
19 94
19 92
0
2004
1.000
2003
2.000
19 90
Mm3
7.000
9.000
Demanda Nacional
o
ENAP participa del 48,9 % del mercado del diésel año 2012.
o
Del año 2012 en adelante, se proyecta un crecimiento promedio de 1,9% anual en el consumo.
o
ENAP tiene contemplado aumentar a 8.000 Mm3/año con un proyecto de expansión mayor de una de sus refinerías.
o
El déficit de diesel va a continuar siendo superior a 1.000 Mm3/año.
¿Cómo operamos? 40 %
40 % Hiller Inversiones Ltda. 20 %
32 %
48 %
20 %
Empresa creada en el año 2007. Su objetivo es ejecutar los estudios de factibilidad técnica, económica, jurídica y financiera, de un proyecto de biodiesel de segunda generación a partir de biomasa forestal u otras materias primas de origen nacional. Enfoque Industrial y Económico
Consorcio Tecnológico creado en el año 2009. Esta empresa pivotea en torno al estudio de recursos biomásicos para instalar proyectos a base de biomasa leñosa de gran escala, para lo cual el Consorcio desarrolla 9 subproyectos. De investigación, desarrollo, adaptación de tecnologías y comercialización de productos y servicios, incorporando personal altamente calificado a la industria. (1800 millones de pesos, subsidio 1048 millones). Pivotea en torno al recurso biomasa.
BIOCOMSA Resultados
Proyectos
Prospección de Biomasa/ Generación de Biomasa Proyecto 1: Predecir biomasa forestal a partir de sensores remotos y generación de sistemas de optimización de cosecha y transporte.
Cuantificación y costo de Biomasa, sistemas de cosecha y ubicación de plantas mediante apoyo de imágenes satelitales.
Proyecto 3: Desarrollar tecnologías para la producción sustentable de biomasa en renovales de Nothofagus, orientada a la producción de biocombustibles.
Cuantificación y costeo de Biomasa, sistemas de cosecha de renovales de Nothofagus.
Proyecto 4: Generación de modelos híbridos de productividad forestal.
Modelos de producción de Biomasa con cultivos forestales tradicionales.
Proyecto 6: Desarrollo de cultivos energéticos.
Determinar especies, sitios y costos para establecer cultivos energéticos, y sus rendimientos asociados.
Evaluación de Impacto Ambiental Proyecto 2: Desarrollar tecnologías para la producción sustentable de biomasa en plantaciones forestales orientada a la producción de biocombustibles.
Efectos en suelo, agua y biodiversidad, ocasionados por la cosecha de biomasa en plantaciones.
Proyecto 5: Desarrollar tecnologías de evaluación de impactos ambientales y sociales asociados a la producción de biomasa.
Determinación y evaluación de los impactos ambientales asociados a la producción de biomasa a nivel macro. Manual de control de impactos.
Caracterización de Biomasa/ producción de Biomasa/Producción de Biocombustibles Proyecto 7: Caracterización de la biomasa y los pre-tratamientos para la producción de biocombustibles.
Caracterización físico-química de las biomasas para un proyecto de gasificación.
Proyecto 8: Evaluación y adopción de procesos de producción de biocombustibles y aprovechamiento de subproductos derivados.
Screening de tecnologías en biocombustibles de 2ª generación. Análisis de prefactibilidad y evaluación a nivel de factibilidad de procesos de producción de biocombustibles
Proyecto 9: Programa de uso, comercialización y transferencia de los resultados
Administración técnica y financiera de todo el Proyecto. Screening de biomasa y análisis de sensibilidad económica. Plan de Negocios BIOCOMSA S.A.
diferentes
Potencial de Biomasa en Chile Existen estudios respecto al potencial de Biomasa que señalan un potencial disponible del orden de 8 MMT base seca/año. Estos estudios no consideran la biomasa agrícola, los desechos urbanos y la eventual incorporación de cultivos forestales de corta rotación. (Short Rotation Woody Crops). La mayor utilización se concentra en la actualidad en la generación de Energía eléctrica y energía térmica, tanto en aplicaciones industriales como domésticas (leña). Disponibilidad Neta de Biomasa (BDMT) IV 6.215
V 106.273
RM VI 26.756 149.992
VII 243.242
VIII 273.448
IX 205.412
X 40.724
XIV 104.875
---
Corteza Residuos de aserraderos
---
6.781
---
37.259
99.498
81.336
51.372
3.927
27.624
---
---
307.797
Aserrín Astillas Chapas Remanufactura
---------
2.669 4.003 --792
---------
19.237 28.855 --6.322
67.378 101.067 --48.647
133.683 200.525 55.545 184.984
30.872 46.308 18.060 29.092
5.801 8.702 5.375 4.136
31.981 47.971 9.030 22.800
---------
--46.500 --13.020
291.621 483.931 88.010 309.793
imprescindible garantizar en el tiempo la
Dendrocultivos --Bosque nativo ---
--6.926
--8.744
--16.755
--116.303
3.000 494.163
--668.360
--2.704.517
-----
----1.435.517 116.250
3.000 5.567.535
precio conveniente.
Total
127.444
35.500 258.420
676.135
1.426.684 1.049.476 2.773.182
244.281
1.435.517 175.770
8.208.624
Residuos de plantaciones
6.215
XI
---
XII
Total 1.156.937
Para un proyecto de gran escala, que requiere como
materia
prima
la
biomasa,
es
disponibilidad en cantidad, calidad y a un Se deberá desarrollar una estrategia que garantice un porcentaje de abastecimiento, vía
6.591.122
Las evaluaciones realizadas han considerado una base de cálculo de uso de 0,5 MM ton/año de biomasa, con lo que considerando un rendimiento del 20% de conversión, se podría obtener un volumen de 100.000 m3 /año. Al combinar con Gas Natural, se pueden producir 200.000 ton/año de Biodiesel, lo que representa un 2 % de la demanda nacional.
estudios para evaluar existencia de terrenos y reforestar o por la vía de analizar futuros convenios de reforestación con privados y convenios de abastecimiento a largo mediano plazo
Cultivos Energéticos
Plantación Julio 2011
Agosto 2012
Diciembre 2011
Diciembre 2012
Cultivos Energéticos
•
• •
Durante el año 2010 se definieron las especies con mayor potencial para realizar cultivos energéticos en el país. Se consiguieron los predios para establecer los ensayos, se mandaron a hacer las plantas, se realizó el diseño experimental, se definieron los esquemas de plantación y se contactó a los contratistas. En el año 2011 se establecieron los primeros ensayos en una superficie de 33 ha, en la VIII región, con densidades de 3.000, 5.000 y 8.000 plantas por ha. En el año 2012 se ampliaron los ensayos en 21 ha en la V y VIII regiones
Especie
Dap promedio (cm)
Altura promedio (m)
Eucalyptus globulus
3,3
4,52
Eucalyptus camaldulensis
2,6
3,6
Acacia dealbata
3,2
4,95
Acacia melanoxylon
2,2
2,95
Acacia mearnsii
3,5
5,2
Medición realizada en Mayo de 2013 , sólo ensayo de Luanco. AS
Análisis Sensibilidad 5 Rotaciones de 4 años cada una 20 años en total Variable de Entrada
V. Bajo
Rendimiento Esperado (BDMT/há)
10
15
20
-1%
10%
17%
13.402
19.145
24.889
0%
10%
16%
1.695.200
1.304.000
912.800
6%
10%
17%
Renta del Suelo ($/há)
100.000
75.000
50.000
7%
10%
13%
Ingreso Por Subsidio ($/há)
400.000
600.000
800.000
8%
10%
13%
Valor en Pie ( $/BDMT) Costo Total Plantación ($/ha)
V. Base
V. Alto Bajo
Base
Alto
Variación Tasas Internas de Retorno Proyecto Plantación Rendimiento Esperado (BDMT/há)
-1%
Valor en Pie ( $/BDMT)
17% 0%
16%
Costo Total Plantación ($/ha)
6%
Renta del Suelo ($/há)
17% 7%
Ingreso Por Subsidio ($/há)
13%
8% -4%
-2%
0%
2%
4%
6%
13% 8%
10%
12%
Tasa Interna de Retorno
14%
16%
18%
20%
Tema Cultivos Energéticos. Elementos a Considerar. • Densidad muy alta, muy alto costo de plantas, de plantación, fertilización. Por ejemplo, entre 8000 y 4000 plantas por hectárea en nuestro caso la diferencia es de 1,86 versus 1,21 millones de pesos por hectárea. • Emplear plantas más conocidas en el país. Adaptables a suelos forestales y trabajar en la selección de ellas. • En un futuro esperar precios diferenciados para la biomasa. • Establecer mecanismos para financiar los proyectos y no plantearlos como proyectos puros. • Pero falta mucho por conocer.
Aprovechamiento Biomasa en Bosques nativos.
ForEnergy Actividades realizadas y en curso
Junio 2007: Mesa de trabajo (ENAP- Consorcio Maderero – CONAF) “Estudio de prefactibilidad para la producción de biocombustibles con biomasa doméstica”. El contenido de este reporte es: Definición y Descripción de Biocombustibles, Mercado Potencial en Chile, Tecnologías, Materias Primas, Otros beneficios, Evaluación Económica, Regulaciones en Chile y conclusiones.
Diciembre 2007: “Evaluación económica de una planta a gran escala de BTL en Chile (200000 tpa BTL fuels)” Trabajo preparado por CHOREN en el que se presenta un modelo económico. El reporte analiza cuatro escenarios : una planta Greenfield stand alone and tres plantas brownfields con diferentes niveles de integración..
Noviembre 2008: Proyecto de planta Sigma: Green and Black Boxes. Adquisición de un paquete tecnológico a CHOREN.
Mayo 2008 y Subsiguiente: Diferentes Evaluaciones en Chile.
Fines 2008: Solicitud de Propuesta “Hydrogen and Steam production from Biomass Feasibilty Study”. El próposito es el desarrollo de una Ingeniería Conceptual con una precisión de 30% Etanol y comparable a los combustibles fósiles) Biodegradable. Puede almacenarse y transportarse empleando ductos convencionales. Se produce localmente, basta la existencia de recursos y residuos leñosos. Crea trabajos rurales y reduce la dependencia en petróleo foráneo.
Análisis de Sensibilidad Proyecto BTL
Análisis de Sensibilidad Proyecto Eléctrico a Base de Biomasa
Incremento de Precio Diesel en Mezclas. Caso
Precio Diesel Diferencia Diferencia Precio Biodiesel (USD/m3) con Precio Mezcla al Precio Mezcla al l ($CH/lt) l ($CH/lt) IE 2 % (USD/m3) 5 % (USD/m3) al 2 % al 5 % (USD/m3)
1
1.282,00
932,00
939,00
949,50
3,40
8,49
2
1.678,00
932,00
946,92
969,30
7,24
18,09
3
1.865,00
932,00
950,66
978,65
9,05
22,63
4
1.869,00
932,00
950,74
978,85
9,09
22,72
Mapa Mundial con Regulaciones para Biocombustibles
NEXANT. Topical Report. Liquid Biofuels: The next Generation. March 2009. 526 p
Precios Biodiesel Primera Generación Versus Diésel convencional Biodiesel vs Diesel 1600 Biodiesel-NWE Biodiesel-USGC 1400
Biodiesel-Singapur ULS en USGC
1200
1000
800
600
400
200
nov-12
ago-12
may-12
feb-12
nov-11
ago-11
may-11
feb-11
nov-10
ago-10
may-10
feb-10
nov-09
ago-09
may-09
feb-09
nov-08
ago-08
may-08
feb-08
nov-07
ago-07
may-07
feb-07
nov-06
ago-06
0
Conclusiones
Del mercado de combustibles en Chile, el Diesel es el que tiene la mayor brecha de demanda no satisfecha con producción propia.
Específicamente en el caso de Diésel sintético (número alto de cetano y bajo contenido de Azufre), la línea de producción Gasificación + FT se encuentra en avanzada etapa de desarrollo, pero los procesos involucrados son muy complejos y la inversión es muy alta. Cuando el Diesel FT se utiliza en mezclas con Diesel convencional (drop in fuel) el precio de el FT Diesel es bastante superior al del Diesel convencional.
Este tipo de proyectos se obstaculizan por barreras técnicas (tecnologías aún no 100 % maduras) y por barreras no técnicas (Marco regulatorio, Requerimiento de Subsidios, altas inversiones). En general este tipo de proyectos requiere de subsidios y/o son solamente rentables con niveles de precios del crudo muy altos.
Este tipo de proyectos es estratégico para Chile, ya que el país depende de la importación de crudos prácticamente en un 100 % y además Chile posee recursos leñosos.
Estas tecnologías requieren características muy específicas de la materia prima tales como tamaño, contenido de humedad, presencia de contaminantes. De modo tal que no cualquier biomasa es adecuada y el diseño de la unidad de preparación de la biomasa es crucial para el éxito de los proyectos.
[email protected] [email protected] BIOCOMSA