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3. DEFINICIÓN DE CASOS

3.1. Generación de electricidad en un ingenio a partir de bagazo y eucalipto

3.1.1. La producción y aprovechamiento de bagazo y eucalipto

El bagazo

Durante la zafra se usa como combustible el bagazo de la caña. Por cada tonelada de caña molida, se extraen 0.35 toneladas de bagazo apto para la combustión. Este bagazo se almacena al aire libre en el terreno del ingenio y se quema durante la zafra. El CUADRO 4 da algunas características básicas del bagazo como combustible.

El eucalipto

Para la producción de combustible durante la no-zafra, se tuvo en cuenta la existencia de unas 7000 hectáreas aproximadamente, destinadas a la producción de Eucalyptus camaldulensis como fuente de energía. SIZE="-1">a A continuación se describe brevemente la cadena de actividades para la producción del eucalipto, basada en la práctica actual de los ingenios.

Los plantines se cultivan en un vivero propiedad del ingenio, los mismos crecen en bolsas de polietileno donde son irrigados y fertilizados hasta presentar las condiciones adecuadas para ser plantados en el campo (CUADRO 5). Las actividades principales de la preparación del suelo son: la retirada de los troncos existentes, el arado, el gradeo y el subsoleo (CUADRO 6), esta última es importante especialmente en los suelos arcillosos para facilitar el desarrollo de las raíces del árbol. Se usa un espaciado relativamente amplio entre las hileras de árboles para facilitar la entrada al tractor para el desmalezado. Entre los árboles, ubicados dentro de las hileras, se lleva a cabo el "corte" manual de la maleza, con uso del machete (CUADRO 6). La limpieza de las plantaciones es necesaria en particular durante los primeros años (CUADRO 3). El uso de herbicidas está siendo analizado en este momento. El mismo no ha sido incluido en este estudio. Se asume que la cosecha se recoge mediante el uso de motosierras. Luego de talar los árboles, se cortan las ramas pequeñas, se seccionan los troncos en pedazos de 2-5 m y de uno a dos hombres los apilan (CUADRO 6).

El transporte a la planta eléctrica se lleva a cabo de dos maneras, mediante: (1) el tiro directo y (2) el tiro indirecto (CUADRO 7). El tiro directo es el más económico e implica que el camión puede acercarse a las plantaciones, lo que exige una buena infraestructura de carreteras y condiciones meteorológicas favorables. Un cargador frontal estiba directamente la leña en el camión. De este modo sólo se puede transportar una parte de la madera. Ésta se acopia en el área de almacenamiento cerca del ingenio y se carga en el astillador cuando es necesario. El resto de la madera es transportada a un lado de la carretera por transporte menor, siendo éste un pequeño tractor de autocarga con un remolque. La madera queda almacenada temporalmente a un lado de la carretera, un cargador frontal la cargará en un camión cuando sea necesario. Este material leñoso no será almacenado en el ingenio, sino que será descargado directamente en el astillador.

Bajo parámetros adecuados se comparan las plantaciones de Eucalipto con un tipo de cultivo que hubiera sido posible efectuar en ese suelo. Se considera que las plantaciones de eucalipto están en suelo sin previo uso económico o valor natural significativo. Puede tratarse tanto de terreno propiedad del ingenio, pero inadecuado para la producción de caña de azúcar, como de terreno agrícola marginal que ha sido abandonado o terreno anteriormente deforestado, alquilado por el ingenio.

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aEsta columna es necesaria para la evaluación macroeconómica e indic

a la categoría en que se pone el ítem en la matriz de "insumo-producto; "- significa " no aplicable".

bEste valor está basado en el préstamo que se puede obtener de los bancos internacionales de desarrollo para este tipo de proyectos en Nicaragua.

cLa expresión "kgx%" significa que el parámetro corresponde a madera con una humedad de x%.

dPara convertir el poder calorífico superior (PCS) en el poder calorífico inferior (PCI) (en este caso: en base húmeda), se puede usar la fórmula siguiente: PCIbh = PCSbh - Ea*(hbh*mH2O) - Ea*wbh. Con Ea = energía para evaporar agua, hbh = contenido de hidrógeno en base húmeda, mH2O = relación de peso de agua y hidrógeno, wbh = humedad en base húmeda.

eEsto da como resultado una densidad de madera cosechada (45% de humedad) de 1.04 ton45%/m3sólido y de madera seca al aire (20% de humedad) de 0.74 ton20%/m3sólido. Las densidades estéreos de troncos apilados son respectivamente 0.51 y 0.35 ton/m3estéreo.

fEste salario está basado en el salario promedio de la planta eléctrica de San Antonio.Cuadro 5. Datos de costos del viveroa

aLa fuente de los datos de este cuadro es: Silva de la Maza.

bEsta columna es necesaria para la evaluación macroeconómica e indica la categoría en que se pone el ítem en la matriz de "insumo-producto; "- significa " no aplicable".

Cuadro 6. Datos de input sobre establecimiento, mantenimiento y cosecha de las plantaciones

aEsta columna es necesaria para la evaluación macroeconómica e indica la categoría en que se pone el ítem en la matriz de insumo-producto; "- significa " no aplicable".

bEl crecimiento es una estimación del gerente forestal de San Antonio, basada en experiencias en otras partes del país.

cLos costos están basados en experiencias de todas las hectáreas plantadas de un ingenio en 1996; los números son promedios de todas las hectáreas.

dLos parámetros incluyen horas para distribuir plantas, hacer hoyos y plantar.

eEn el ingenio Victoria de Julio, las motosierras se sustituyen después de un año (lo que significa 120 días de operación), porque la reparación y el mantenimiento resultan demasiado caros en comparación con la compra de motosierras nuevas.

fEsto incluye suelos que se usan para caminos y pedazos del terreno que no son físicamente aptos, e.g. suelos pedregosos.

Cuadro 7. Datos de input con relación a la (des)carga y el transporte de eucalipto

aEsta columna es necesaria para la evaluación macroeconómica e indica la categoría en que se pone el ítem en la matriz de insumo-producto; "- significa " no aplicable".

bEl sistema de desempatiado consiste en un cargador frontal con tres remolques.

3.1.2. La planta eléctrica del ingenio

3.2. Generación de electricidad mediante un motor de búnker

3.2.1. El búnker

El búnker de Nicaragua ("Búnker C", véase Cuadro 4) puede ser tanto importado como producido en la refinería de Managua. Esto depende de la empresa suministradora. En este informe se asume que el búnker se produce en Managua a partir del crudo importado.

3.2.2. La planta eléctrica de búnker

aEsta columna es necesaria para la evaluación macroeconómica e indica la categoría en que se pone el ítem en la matriz de insumo-producto; "- significa " no aplicable".

bPara asegurar una cantidad de vapor suficiente, se modificó la caldera nº. 10. Su nueva vida útil será suficiente para sobrevivir durante los 24 años del proyecto. Los costos de las modificaciones fueron conseguidos a través de Pérez y Fernando Ramírez. La división entre mano de obra y material la obtuvo Fernando Ramírez

c La capacidad máxima de la turbina con extracción máxima es de 19.3 MWe y sin extracción de 15 MWe . Esto es posible porque la parte de alta presión tiene una capacidad mayor que la otra parte. El costo por kWe está basado en la capacidad neta durante la no-zafra, siendo 13.5 MWe.

dSe estima que esta eficiencia (basada en un poder calorífico inferior) sea igual a la eficiencia basada en el poder calorífico inferior que se puede obtener con bagazo (Figura 4 y 5).

eEl número de días para la generación de electricidad con leña depende del período de la zafra.

fLos costos por mano de obra para la operación y el mantenimiento fueron conseguidos de Bendaña. El componente de material fue conseguido de York, y se basa en la planta eléctrica del ingenio Victoria de Julio en Nicaragua. Este costo coincide con otros datos bibliográficos sobre plantas eléctricas a partir de biomasa.

gEsta turbina es de segunda mano proveniente de una planta eléctrica mexicana que quebró. Operó menos de 2 años, por lo que se espera pueda cumplir el período de 24 años.

hSe presume que el valor residual sea equivalente al valor agregado, debido a que no es un gasto real. Con la suposición que ya se terminó de pagar esta inversión, se puede considerar este ítem como ganancia.

iSe supone que los costos de instalación constituyen un 30% del costo CIF. Se estima que la obra civil constituye un 10 por ciento del costo CIF de la caldera. Este número está basado en experiencias de otras plantas eléctricas a partir de biomasa.jEsta cifra por kWh se refiere sólo al valor de la generación de electricidad, es decir durante la no-zafra. Si además se genera calor (situación durante la zafra), se debe asignar también parte de este costo a dicha generación. La cifra está basada en un costo de mano de obra por operación y mantenimiento total de 245940 $/año.

aEsta columna es necesaria para la evaluación macroeconómica e indica la categoría en que se pone el ítem en la matriz de insumo-producto; "-significa " no aplicable".

cLa capacidad bruta máxima es 6.25 MWe, pero solamente se pueden generar 5.5 MWe para evitar un desgaste excesivamente rápido. El tamaño de una unidad de esta planta es aproximadamente el 35 por ciento del tamaño planificado en la planta del ingenio (15 MWe). ENEL tiene planes de construir plantas de 24 MWe con 4 unidades de este tipo. Por eso se supuso que se puede comparar esta planta con una planta de 15 MWe del ingenio. La unidad funcional para la comparación siempre debe ser igual, p.e. 1 kWh.

dLas especificaciones técnicas de la Wärtsilä VASA 18V32 dan una eficiencia bruta (basada en el poder calorífico inferior (PCI) y con 100% de carga) del 44.4 por ciento con diesel como combustible. En la práctica, basada en el uso del búnker de este motor durante seis meses en 1996 y 1997 en la Planta Managua, la eficiencia fue del 40 por ciento. Sin embargo, el factor de carga varió entre el 16 y el 42 por ciento, lo que tal vez redujo su eficiencia. El nuevo gerente de esta planta expresó que la eficiencia promedio en 1997, era de 16.4 kWh/galón, correspondiendo al 41 por ciento. Este valor se usó en el estudio.

eLos costos de operación y mantenimiento se basaron en un período representativo de seis meses en 1996 y 1997.

fAunque la planta eléctrica de Wärtsilä no tiene turbinas o calderas, se supuso que los impuestos de importación son iguales a los de este motor.

gEl componente de mano de obra de toda la obra civil (sobre todo los costos para la instalación) fue estimado en un 20 por ciento del costo de la instalación total, el resto es el componente de materiales.

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