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Evaluación Ambiental y Económica de Sistemas Portátiles: Producción de Briquetas de Madera y Briquetas Torrefactadas para Generar Calor y Electricidad

Autores: Sahoo, Kamalakanta; Alanya-Rosenbaum, Sevda; Bergman, Richard; Abbas, Dalia; Bilek, E. M. (Ted)

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Evaluación Ambiental y Económica de Sistemas Portátiles: Producción de Briquetas de Madera y Briquetas Torrefactadas para Generar Calor y Electricidad


Categoría

Energía

Subcategoría

Tecnología de combustibles

Palabras clave

Briquetas de madera
Briquetas de madera torrefactada
Impactos ambientales
Viabilidad económica
Evaluación del ciclo de vida
Análisis tecnoeconómico

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio evaluó los impactos ambientales y la viabilidad económica de generar calor utilizando briquetas de madera (WBs) y calor y electricidad utilizando briquetas de madera torrefactadas (TWBs). Las WBs y TWBs se fabricaron a partir de residuos forestales utilizando sistemas portátiles y se entregaron a consumidores residenciales o plantas de energía en los Estados Unidos. Se utilizó un enfoque integrado de evaluación del ciclo de vida (LCA) y análisis técnico-económico (TEA) para cuantificar los impactos ambientales y los precios mínimos de venta (MSPs) de calor y electricidad, respectivamente. Los resultados ilustraron que el 82% y el 59% del impacto de calentamiento global (GW) de producir calor resultó de la preparación de la materia prima en las WBs y de la torrefacción en las TWBs, respectivamente. Aproximadamente el 46-54% del costo total en la producción de calor provenía solo de los costos laborales y de capital. El impacto de GW de la producción de electricidad con TWBs estuvo dominado por el proceso de torrefacción (48% de contribución). El costo de capital (50%) fue un contribuyente importante al costo total de producción de electricidad utilizando TWBs. Los impactos de GW de producir calor fueron de 7-37 gCOeq/MJ para las WBs y de 14-51 gCOeq/MJ para las TWBs, mientras que la producción de electricidad utilizando TWBs fue de 146-443 gCOeq/kWhe. Los MSPs de generar calor a partir de WBs y TWBs fueron de EUR1.09-EUR1.73 y EUR1.60-EUR2.26/MJ, respectivamente, mientras que el MSP de electricidad de las TWBs fue de EUR20-EUR25/kWhe. Considerando los créditos de carbono y de quema de pilas, los MSPs de calor y electricidad se redujeron en un 60-90% en comparación con el caso base.

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