Dimensionamiento y análisis de factibilidad técnico y económica de acceso de una central de biogás en una red de distribución

Abstract

Las centrales térmicas de biogás se presentan como una importante alternativa para su explotación, dado que, a diferencia de otras fuentes de generación de energía renovable, operan como centrales de tipo gestionables, con niveles de disponibilidad y factores de carga que resultan comparables con centrales térmicas convencionales de combustibles fósiles. En este trabajo, se propone una metodología para la evaluación de factibilidad técnica y económica de acceso a la red de distribución de una central de generación de biogás en base a los efluentes agroindustriales existentes en la zona de influencia de la localidad de Gobernador Crespo, provincia de Santa Fe. En una primera etapa, en función al volumen y composición de los sustratos de la región de análisis, se calcula el potencial de producción de biogás, su conversión en energía eléctrica, y el módulo de potencia nominal de dimensionamiento teórico de la central de biogás. En base a la localización de la central de biogás, se analiza su acceso en las redes aledañas de 33 kV y 13,2 kV. Para ello, se modela la red eléctrica mediante un software de simulación de sistemas de distribución para escenarios de pico y valle de demanda. Luego, se efectúan estudios eléctricos estáticos en condiciones de red normal y de emergencia, a los fines de cuantificar el impacto de la nueva central en las variables de operación de la red. Los resultados verifican condiciones admisibles de los niveles de carga de la infraestructura de la red, y en los perfiles de tensión de los nodos de demanda. Verificada la viabilidad técnica de acceso de la central, en una segunda etapa se procede a la evaluación económica a partir de la elaboración del flujo de fondos resultante de los ingresos y egresos del proyecto para un período de análisis de 20 años. Los egresos contemplan los costos de inversión, operación y mantenimiento de la central. Se obtienen índices de rentabilidad económica del proyecto, resultando en un payback de 11 años y valor actual neto cercano a cero. Finalmente, se efectúa un balance energético para evaluar el impacto de la nueva central en el abastecimiento de la energía anual operada por la red, así como también en sus pérdidas. Se advierte que la central aporta aproximadamente un 10% del consumo anual de energía de la red de estudio y logra una reducción del 5% en las perdidas eléctricas.