Estudio para la implementación de una planta de producción de combustible de aviación a partir de residuos sólidos municipales en Lima, Perú

Abstract

La presente tesis tuvo como objetivo general el realizar un estudio para establecer una planta de producción de combustible de aviación a partir de residuos sólidos municipales en la ciudad de Lima, Perú. Para ello, se realizó la caracterización del combustible de aviación y su consumo en el mercado limeño y la caracterización de los residuos sólidos municipales (RSM) para su uso en el proceso de producción del combustible. Además, se seleccionó la planta productiva y se evaluó los parámetros económicos del sistema energético con el fin de determinar la viabilidad del proyecto. En esta investigación se abordó dos graves problemas: (1) la contaminación generada por la producción de los residuos sólidos municipales, y (2) la sostenibilidad de la producción de combustible alternativo de aviación. El proceso básico consiste en el pretratamiento de la materia residual para luego procesarla en un gasificador y finalmente producir el combustible líquido a partir del gas de síntesis por medio del proceso Fischer Tropsch. Este proceso se viene aplicando a gran escala en diferentes plantas como las de GTL (Gas a líquido por sus siglas en inglés) del gas natural en Qatar. Se evaluaron alternativas de plantas para definir qué alternativa es más rentable y viable en el tiempo. Es importante mencionar que el proceso básico consiste en cuatro etapas generales: adecuación de los residuos sólidos municipales, gasificación, proceso GTL y el refinamiento del combustible. Las alternativas que se evaluarán serán de los tipos de componentes y fabricantes que se emplearán para dicho proceso. Se tuvieron en consideración gasificadores de lecho fijo de alta y de baja temperatura y gasificadores por plasma. La tesis concluye que en la actualidad no se cuenta con las condiciones idóneas para que inversionistas quieran optar por este tipo de proyectos. Una planta con gasificadores de lecho fijo de alta temperatura con una capacidad de 1000 toneladas por día sería la alternativa óptima de las opciones evaluadas dado a algunas de sus características como menor costo por galón, menor inversión y menores costos operativos, pero no en el año 2020. 2 La tesis está dividida en marco teórico, metodología, resultados y conclusiones. En el primer capítulo se presentan los fundamentos teóricos necesarios para comprender los temas tratados en la tesis y que cumplen la función de dar a conocer el contexto actual de los combustibles de aviación. La metodología consiste en explicar cómo se realizará el proceso de investigación y de qué manera se obtendrán los resultados. En el capítulo de resultados se introduce lo obtenido en el proceso de desarrollo de la tesis. Es importante mencionar que la tesis consiste, también, en la recopilación de data relacionada al combustible sintético por lo que se coloca entre los resultados citas de otros autores. Finalmente, dentro de las conclusiones se exponen los modelos más idóneos para la planta, si es un proyecto que se puede continuar y de qué manera.