Análisis de la factibilidad técnica de la suplementación en la intermitencia de recursos en la producción de hidrógeno verde con la gasificación por plasma de RSU en la región del Bío-Bío.
| dc.contributor.advisor | Blanco Machín, Einara | es |
| dc.contributor.author | Elgueta Caorsi, Ignacio Andrés | es |
| dc.date.accessioned | 2024-11-15T19:30:00Z | |
| dc.date.available | 2024-11-15T19:30:00Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description | Tesis presentada para optar al título de Ingeniero Civil Mecánico | es |
| dc.description.abstract | Los vertederos de recolección de residuos municipales se encuentran en un crítico estado en la región del Bío-Bío, acercándose varios a su máxima capacidad y teniendo el principal acopio del gran Concepción clausurado el 2023 por las autoridades gubernamentales por llegar a su límite y generar daños significativos a las comunidades aledañas. La problemática también abarca distintas zonas del país, con transportes de residuos de Hualpén a Ñuble y de Ancud a Los Ángeles. La necesidad de buscar alternativas al manejo de residuos se caracteriza como urgente. En el mismo contexto de tomar nuevas medidas con enfoque medioambiental, se sitúa la intermitencia en el recurso eólico renovable como un problema que significa un bajo factor de planta para la producción de hidrógeno verde. En este contexto, el trabajo se centra en analizar la factibilidad en la suplementación del recurso eólico disponible a partir de la gasificación por plasma de residuos sólidos urbanos, así logrando un aumento en el factor de planta al mismo tiempo que se aborda la problemática de gestión de residuos. Los sistemas de gasificación por plasma presentan un mejor aprovechamiento de los residuos, ya que permiten la gasificación completa con sus altas temperaturas y la obtención de un syngas con un poder calorífico mayor al de otros sistemas tradicionales de gasificación. Esta tecnología aplicada se simula en el software Aspen Plus, que permite modelar sistemas termoquímicos y caracterizar un syngas a partir de la definición de los RSU, su flujo másico y su composición. Los resultados de la simulación son similares a la literatura explorada, con un PCI de 11,97 MJ/kg para el syngas y un valor de 0,878 kW para gasificar un kilogramo de RSU. Se definió un caso base de producción de hidrógeno verde a partir de recursos eólicos en la región, donde el factor de planta trató como el indicador principal de la suplementación a estudiar. Se encontró un aumento del 48,97% del factor de planta, casi llegando a un factor ideal con un 0,997. También se relacionó que, por cada 1kg de hidrógeno verde producido, se involucran 11,23 kg de residuos. | es |
| dc.description.abstract | Municipal waste landfills are currently in a critical state in the Bío Bío región, with many of them reaching its maximum capacity and with the main landfill of the great Concepción closed by authorities in 2023 for reaching its limit and doing great damage to the nearby communities. The problem is also present in different parts of the country, having to transport waste from Hualpén to Ñuble and from Ancud to Los Ángeles. The need to search for alternatives to waste management is caracterized as urgent. In the same context of taking new measures with an environmental focus, the intermittency of the renewable eolic resources is placed as an issue that means a low capacity factor for a green hydrogen production plant. In this context, this work is centered around the analysis of the factibility of the supplementation of the eolic resource available with the plasma gasification of municipal solid waste, therefore reaching an increase in the capacity factor while also taking into consideration the problema of waste management. The plasma gasification systems present a better leverage of the waste treatment, since it allows for a complete gasification with its high temperatures and it gives a syngas with a heating value greater than the one you would get with traditional gasification systems. This applied technology is simulated in the Aspen Plus software, which allows to model thermochemical systems and to characterize a syngas from the definition of the MSW, its mass flow and its composition. The results of the simulation are similar to the literatura, with a LHV of 11,97 MJ/kg for the syngas and a value of 0,878 kW per every kilogram of waste gasified. A base case was defined for the green hydrogen production from eolic resources in the región, where the capacity factor was treated as the main indicator of the supplementation to study. It was found that a 48,97% increase of the capacity factor was reached, to almos tan ideal capacity factor. It was also found that for every kilogram of green hydrogen produced, there are 11,23 kg of waste involved. | en |
| dc.description.campus | Concepción | es |
| dc.description.departamento | Departamento de Ingeniería Mecánica | es |
| dc.description.facultad | Facultad de Ingeniería | es |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.udec.cl/handle/11594/8894 | |
| dc.language.iso | es | es |
| dc.publisher | Universidad de Concepción | es |
| dc.rights | CC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | en |
| dc.subject | Vertederos | es |
| dc.subject | Aprovechamiento de desechos | es |
| dc.subject | Energía eólica | es |
| dc.subject | Aspen plus | es |
| dc.subject.ods | ENERGÍA asequible y sostenible | es |
| dc.subject.ods | INDUSTRIA, innovación, infraestructura | es |
| dc.subject.ods | Ciudades y comunidades sostenibles | es |
| dc.subject.ods | CONSUMO responsable y producción | es |
| dc.subject.ods | Acción CLIMÁTICA | es |
| dc.title | Análisis de la factibilidad técnica de la suplementación en la intermitencia de recursos en la producción de hidrógeno verde con la gasificación por plasma de RSU en la región del Bío-Bío. | es |
| dc.type | Thesis | en |