Analysis of the potential of biomass energy generation in Santiago de Chile

Abstract

La energía es necesaria para nuestro desarrollo; sin embargo, alrededor del mundo hay una creciente crisis energética, especialmente en los países dependientes del petróleo. Chile no es la excepción, su producción energética depende principalmente de plantas termoeléctricas que generan electricidad a base de petróleo y sus sub-productos, como gas natural importado de Argentina, que ha sufrido severas interrupciones; y de plantas hidroeléctricas afectadas por factores climáticos como las sequías. Pocos proyectos de energías renovables están funcionando y hay una creciente necesidad de aumentar la conciencia y liberar a Chile de su dependencia del petróleo al promover el uso de sus propios recursos. La implementación de proyectos de generación de energía a partir de la biomasa, específicamente tecnologías para la producción de energía a base de residuos, puede atenderse no sólo la problemática energética sino también los potenciales problemas ambientales y de salud en el manejo disposición final de residuos. El propósito de este estudio es contribuir a la satisfacción de las necesidades energéticas de presente y futuras generaciones a través del análisis y evaluación de nuevas tecnologías que no sólo atiendan la crisis energética sino que también reduzcan los riesgos potenciales de la disposición de residuos y la contaminación ambiental. El objetivo principal es analizar el potencial de la generación de energía a partir de la biomasa en Santiago de Chile, a través de la evaluación de cinco diferentes tecnologías para la producción de energía a base de los residuos y analizar las diferentes barreras en su generación energética para proponer lineamientos en la organización e implementación de un sistema de energía a partir de la biomasa. La evaluación se realizó con el apoyo del software GEMIS y el software de análisis multi-criterio NAIADE incluyendo aspectos ambientales, tecnológicos y socio-económicos. Los resultados demostraron que las tecnologías para la producción de energía a base de residuos, WTE, tienen potencial de generación energética y podrían contribuir a la seguridad energética del país; pero su mayor fortaleza está en los ahorros económicos que podrían generarle al país y su capacidad para reducir emisiones en la substitución de las fuentes de combustibles fósiles. Estas ventajas son las que se deben promover para la integración de las tecnologías WTE in la matriz del sistema energético.

Energy is needed for our development; however, all over the world there is a growing energy crisis, especially in oil-dependent countries. Chile is no exception, its energy production depends mainly on thermoelectric plants, that generate electricity based on oil and its sub-products, such as natural gas imported from Argentina which have suffered several disruptions; and hydroelectric plants distressed by climatic factors as droughts. Few projects on renewable energy are functioning and there is a growing need to increase conscience and free Chile of its oil dependence by promoting the use of its own resources. The implementation of biomass energy generation projects, specifically WTE technologies, can address not only the energy problem but also the potential environmental and health problem in the management and final disposal of waste. The purpose of this study is to contribute to the satisfaction of the energy needs of present and future generations through the analysis and evaluation of new technologies that will address not only the energy crisis but also reduce the potential risks of waste disposal and the environmental pollution. The main objective is to analyze the potential of biomass energy generation in Santiago de Chile, through the evaluation of five different WTE technologies and the analysis of the effective constraints on energy generation to propose steps for the organization and implementation of a biomass energy system. The evaluation was done with the support of the GEMIS software and the multi-criteria analysis software NAIADE and included environmental, technological and socio-economical aspects. The results show that the WTE technologies have energy generation potential and they could contribute to the energy security of the country; but their best strength is in economical savings that they could contribute to the country and their capacity to reduce emissions in the substitution of fossil fuel sources: These assets are the ones that could be promoted to integrate WTE into the energy matrix.

Energie ist wichtig für unsere Entwicklung, allerdings gibt es weltweit eine wachsende Energiekrise besonders in ölabhängigen Ländern. Chile ist keine Ausnahme. Die chilenische Energieproduktion hängt hauptsächlich von thermoelektrischen Werken ab, die auf Basis von Öl und dessen Subprodukten, wie importiertes Erdgas von Argentinien, Elektrizität erzeugen. Desweiteren werden Wasserkraftwerke zur Energieproduktion genutz. Diese sind jedoch durch klimatische Faktoren wie Wassermangel nur bedingt nutzbar. Wenige erneuerbare Energieprojekte funktionieren und es gibt ein wachsendes Bedürfnis das Bewusstsein zu erweitern und Chile durch die Förderung des Gebrauches eigener Ressourcen von seiner Ölabhängigkeit zu befreien. Die Durchführung von Biomasse-Energiegenerationsprojekten, spezifisch WTE Technologien, kann nicht nur das Energieproblem, sondern auch das potenzielle Umwelt- und Gesundheitsproblem im Abfallmanagement, sowie in der Abfallentverwertung, beheben. Zweck dieser Studie ist es, durch eine Analyse und Bewertung von neuen Technologien, die nicht nur auf die Energiekrise, sondern auch auf die potenziellen Gefahren der Müllbeseitigung und Umweltverschmutzung abzielen, zur Befriedigung der Energiebedürfnisse der gegenwärtigen und zukünftigen Generationen beizutragen. Das Hauptziel ist, durch die Bewertung von fünf verschiedenen WTE Technologien und die Analyse deren Einschränkungen, das Potenzial der Energieproduktion durch Biomasse in Santiago de Chile zu analysieren, um Schritte für die Organisation und Durchführung eines Biomasse-Energiesystems vorzuschlagen. Die Bewertung wurde mit Hilfe der GEMIS Software und der Mehrkriterien-Analyse-Software NAIADE durchgeführt und schloss sozialwirtschaftliche und technologische Umweltaspekte ein. Die Ergebnisse zeigen, dass die WTE Technologien ein Potential zur Energieproduktion haben und sie zur Energiesicherheit des Landes beitragen könnten Ihre größte Stärke liegt in der wirtschaftlichen Ersparnis, welches dem Land und dessen Kapazität, Emissionen mit Hilfe von alternativen Möglichkeiten zu fossilen Brennstoffen zu reduzieren, beigesteuert werden kann. Diese Vorteile sind es, die gefördert werden sollten, um WTE in die Energiematrix zu integrieren.