Evaluación Comparativa de Viabilidad y Análisis del Ciclo de Vida Ambiental de la Gasificación y Pirólisis de Tallos de Algodón
Autores: Vaskalis, Ioannis; Zabaniotou, Anastasia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Evaluación Comparativa de Viabilidad y Análisis del Ciclo de Vida Ambiental de la Gasificación y Pirólisis de Tallos de Algodón
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía biomasa
Palabras clave
Valoración
Subproductos agrícolas
Gasificación
Pirólisis
Implicaciones ambientales
Evaluación del ciclo de vida
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
En una economía circular, se da un énfasis significativo a la valorización energética de los subproductos agrícolas. Los tallos de algodón son adecuados como materia prima para la producción de bioenergía debido a su alto contenido energético. Las principales áreas de enfoque de este estudio son la viabilidad económica y las implicaciones ambientales de un sistema que puede gasificar o pirólisis 25,500 toneladas de tallos de algodón anualmente. Para aprender más sobre cómo la gasificación y la pirólisis afectan el medio ambiente, se realizó una evaluación del ciclo de vida (LCA). Este análisis evalúa toda la cadena de valor y cubre todas las etapas de la cadena de suministro de algodón desde la cuna hasta la puerta, incluyendo producción, cosecha, transporte y utilización. Según los hallazgos, ambos sistemas exhiben viabilidad económica, generando ganancias considerables y teniendo tiempos de recuperación rápidos. Sin embargo, a pesar de su mayor gasto inicial de 2.74 millones de euros, la unidad de pirólisis resulta ser la mejor opción porque tiene un período de recuperación de 1.58 años, un retorno de inversión (ROI) del 58% y un valor presente neto (NPV) de 21.5 millones de euros. La gasificación sigue siendo una alternativa económicamente atractiva con una inversión inicial más baja (1.81 millones de euros), a pesar de tener un ROI más bajo (36%) y un NPV (10.52 millones de euros), así como un período de recuperación más largo (2.41 años). Sin embargo, las implicaciones ambientales de la opción de gasificación son generalmente más altas que las de la pirólisis. Se estimó que los impactos de la gasificación sobre el agotamiento de fósiles (FDP) fueron de 5.7 millones de kg eq. de petróleo, en comparación con 5.3 millones de kg eq. de petróleo para la pirólisis. De manera similar, la gasificación resultó en 41.55 millones de kg eq. de U235 y la pirólisis en 41.5 millones de kg eq. de U235 relacionados con los impactos en radiación ionizante (IRP_HE). Otras categorías de impacto que emergen como las más importantes son la eutrofización de aguas dulces (FEP) y la eutrofización marina (MEP).
Descripción
En una economía circular, se da un énfasis significativo a la valorización energética de los subproductos agrícolas. Los tallos de algodón son adecuados como materia prima para la producción de bioenergía debido a su alto contenido energético. Las principales áreas de enfoque de este estudio son la viabilidad económica y las implicaciones ambientales de un sistema que puede gasificar o pirólisis 25,500 toneladas de tallos de algodón anualmente. Para aprender más sobre cómo la gasificación y la pirólisis afectan el medio ambiente, se realizó una evaluación del ciclo de vida (LCA). Este análisis evalúa toda la cadena de valor y cubre todas las etapas de la cadena de suministro de algodón desde la cuna hasta la puerta, incluyendo producción, cosecha, transporte y utilización. Según los hallazgos, ambos sistemas exhiben viabilidad económica, generando ganancias considerables y teniendo tiempos de recuperación rápidos. Sin embargo, a pesar de su mayor gasto inicial de 2.74 millones de euros, la unidad de pirólisis resulta ser la mejor opción porque tiene un período de recuperación de 1.58 años, un retorno de inversión (ROI) del 58% y un valor presente neto (NPV) de 21.5 millones de euros. La gasificación sigue siendo una alternativa económicamente atractiva con una inversión inicial más baja (1.81 millones de euros), a pesar de tener un ROI más bajo (36%) y un NPV (10.52 millones de euros), así como un período de recuperación más largo (2.41 años). Sin embargo, las implicaciones ambientales de la opción de gasificación son generalmente más altas que las de la pirólisis. Se estimó que los impactos de la gasificación sobre el agotamiento de fósiles (FDP) fueron de 5.7 millones de kg eq. de petróleo, en comparación con 5.3 millones de kg eq. de petróleo para la pirólisis. De manera similar, la gasificación resultó en 41.55 millones de kg eq. de U235 y la pirólisis en 41.5 millones de kg eq. de U235 relacionados con los impactos en radiación ionizante (IRP_HE). Otras categorías de impacto que emergen como las más importantes son la eutrofización de aguas dulces (FEP) y la eutrofización marina (MEP).