Evaluación técnica y económica de sistemas de poligeneración con gasificación de bagazo para industrias azucareras en Perú

• Autor: Cragg Russo, Lorenzo
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad de Ingeniería y tecnología
• Repositorio: UTEC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.utec.edu.pe:20.500.12815/386
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12815/386
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Poligeneración; Gasificación; Bagazo; Industria Azucarera; Caña de azúcar; Análisis de rendimiento; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.07.03

La presente tesis evalúa la factibilidad técnica y económica de diferentes configuraciones de equipos de sistemas de poligeneración con gasificación de bagazo de caña de azúcar, con la finalidad de seleccionar la mejor alternativa para incrementar la producción de electricidad, obtener excedentes que se puedan vender a la red y mejorar el rendimiento eléctrico de una empresa azucarera peruana que dispone de un sistema convencional de poligeneración. Las Alternativas 1 y 2 integraron un módulo de gasificación en un ciclo combinado: la primera empleó una turbina de gas, evaluada con diferentes modelos, y la segunda un motor de gas, donde se realizaron evaluaciones modificando el número de unidades del modelo MAN 18V51/60DFTS. Las Alternativas 3 y 4 integraron un módulo de gasificación en un ciclo abierto para brindar soporte al sistema existente de la empresa, utilizando una turbina de gas modelo Solar Mars 90 en la tercera y un motor de gas modelo MAN 12V51/60DF en la cuarta. Todas las alternativas incrementaron la generación (desde 135,288 MWh/año hasta 1,679,262 MWh/año) y el rendimiento eléctrico (desde 11.85 % hasta 41.65 %) en comparación con la planta existente (32,076 MWh/año y 5.46 %, respectivamente). En el plano económico, la implementación resulta relativamente costosa, con valores de LCOE entre 60 USD/MWh y 200 USD/MWh, y un payback entre 14.9 y 49.8 años. Esto reduce su competitividad frente a otras opciones de suministro energético. Tanto técnica como económicamente, la Alternativa 1 con la turbina de gas Siemens SGT6-4000F destacó como la mejor alternativa.