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PROYECTO
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EENNEERRGGÈÈTTIICCAA EENN EELL BBEENNEEFFIICCIIOO AATTAAPPAASSCCOO
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SOCIOS
Organización: CAFECO
Contacto: Andreas Brodersen
Cargo: Gerente General
Dirección: 67 Av. Sur, Casa No. 137, San Salvador, El Salvador
Teléfono: 224-0128
E-mail: [email protected]
Organización: CAFECO
Contacto: Pedro Walte
Cargo: Asesor
Dirección: 67 Av. Sur, Casa No. 137, San Salvador, El Salvador
Teléfono: 224-0128
E-mail: [email protected]
Organización: DIMMA S.A. de C.V.
Contacto: Ing. Ana Graciela de Urrutia
Cargo: Gerente General
Dirección: Calle Sierra Madre, No. 1-D, Colonia Montebello, San Salvador, El Salvador
Teléfono: 274-9050 y 284-9071
E-mail: [email protected] , [email protected]
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INDICE
1. Resumen Ejecutivo ...............................................................................................................
2. Contexto Específico del Proyecto .........................................................................................
2.1 Beneficiado Húmedo y Seco ....................................................................................
2.2 Residuos Generados en el Proceso de Beneficiado ...............................................
2.3 Caso Beneficio Atapasco ....................................................................................
3. Objetivos Generales .............................................................................................................
4. Resultados Esperados ..........................................................................................................
5. Actividades, Organización y Gestión del Proyecto ...............................................................
5.1 Objetivo Específico del Proyecto .............................................................................
5.2 Actividades ...............................................................................................................
5.2.1 Fase de Documentación .......................................................................
5.2.2 Identificación de Fuentes de Financiamiento y Negociación ...............
5.3 Plan de Trabajo .......................................................................................................
5.4 Recursos Necesarios ...............................................................................................
6. Insumos ................................................................................................................................
7. Costo y Financiamiento ........................................................................................................
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1. RESUMEN EJECUTIVO
El Beneficio de café Atapasco se encuentra ubicado en el municipio de Quezaltepeque, Departamento de
La Libertad, colindando al Norte con el Río Sucio y la Hacienda Río Claro; al Sur con la Hacienda Río
Claro; al Este, con la Hacienda Río Claro y la Hacienda Atapasquito y al Oeste con viviendas particulares,
por lo que puede afirmarse que el Beneficio se encuentra rodeado principalmente de propiedades con
actividades eminentemente agrícolas.
El beneficio Atapasco forma parte de la empresa CAFECO S.A. de C.V., quienes a través de su esfuerzo
productivo ha contribuido a la economía nacional.
Desde el año 2000 el Beneficio ha implementado medidas orientadas al aprovechamiento de los recursos
e insumos utilizados en el proceso productivo (transformación del fruto de café uva en café oro
exportable), y a la vez la eliminación de los impactos ocasionados al medio ambiente, es así como se han
completado proyectos como el tratamiento de las aguas residuales a partir de un reactor UASB, la
generación de vapor saturado a partir de la combustión de biomasa (leña y cascarilla de café), la
implementación de un manual de seguridad industrial y el reacomodo de las diferentes áreas de proceso
del beneficio, para dar cumplimiento a las normativas internacionales en cuanto a seguridad y medio
ambiente.
Todas las medidas y proyectos desarrollados hasta la fecha tienen el objetivo de desarrollar al Beneficio
ATAPASCO en un marco de sostenibilidad, de tal forma que los recursos disponibles actualmente no
estén en riesgo en el futuro.
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2. CONTEXTO ESPECIFICO DEL PROYECTO
2.1 Beneficiado Húmedo y Seco
Una vez que se ha efectuado el corte del café, con una madurez idealmente homogénea, se procede a
separar los granos defectuosos de los buenos. Posteriormente se efectúa el beneficiado húmedo, que es
el proceso físico por medio del cual el grano es liberado de la cáscara y pulpa que lo cubren. Esta
práctica consiste en friccionar el fruto para separar la cáscara y pulpa del grano, usando agua para
facilitar la tarea. Resultado del beneficiado húmedo es el café pergamino, nombre que se le da por la
película que todavía lo envuelve, conocida como cascarilla.
Tomando en cuenta que el beneficiado húmedo tradicionalmente ha requerido grandes cantidades de
agua, la tendencia actual va encaminada hacia el menor consumo de agua posible. “La mayoría de los
beneficios, sobre todo los antiguos, están cerca de ríos debido a que anteriormente era necesario utilizar
mucha agua para la producción. De hecho, anteriormente, por kilo de café cereza en total se usaban de 8
a 10 litros de agua, ahora con la implementación de nuevas tecnologías y pulperos especiales, el
consumo de agua ha disminuido considerablemente, utilizando de 0.25 a 0.30 litros de agua por kilo de
café”, por lo que reciben el nombre de Beneficios Ecológicos.
El grano en pergamino pasa a ser secado, esta operación se puede hacer en patios de cemento en los
que se tiende el café por un periodo de aproximadamente de 12 días, durante los cuales se le mueve a
intervalos regulares para evitar un secado desigual. En el caso del beneficio Atapasco también se recurre
a secadoras que funcionan con diesel o vapor, lo que reduce significativamente el tiempo de secado y los
inconvenientes climáticos de la zona.
Una vez que el grano se ha secado, se realiza el beneficiado seco, que consiste en quitar el mucílago
seco por medio de máquinas trilladoras, de donde se obtiene el café oro o verde, mismo que en esta
etapa es seleccionado por color, imperfecciones, tamaño etc., para posteriormente suministrarse a la
industria del país y del exterior.
Es así como en todas las etapas es necesaria la utilización de energía eléctrica, ya sea en la operación
de los equipos del proceso, como también para efectuar las actividades administrativas asociadas al
mismo.
En el Anexo No. 1 se presenta el Diagrama de Flujo del Proceso de Beneficiado de Café.
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2.2 Residuos Generados en el Proceso de Beneficiado
El beneficiado de café produce residuos sólidos (pulpa y cascarilla), residuos líquidos (aguas miel) y
emisiones atmosféricas generadas por los hornos utilizados para el proceso de secado de café y en la
descomposición de los residuos orgánicos anteriormente mencionados. Todas estas emisiones causan
impactos al medio ambiente, por lo que todos los beneficios de café deben someterse a la Ley del Medio
Ambiente y cumplir con las reglas y normas que regulan dichas emisiones.
El volumen de residuos generados en el proceso de beneficiado de café está definido por el fruto de café
uva, el cual posee la siguiente composición:
FRACCIONAMIENTO DEL FRUTO DE CAFÉ % EN PESO (HÚMEDO)
Pulpa (residuo) 43.20
Mucílago y azucares solubles (residuo) 11.80
Cascarilla (residuo) 6.10
Café oro (producto final) 38.90
Total 100.00
Cuadro 1: Composición del fruto de café en peso
Fuente: Jairo Restrepo R. Consultor en agricultura para América Latina.
2.3 Caso BENEFICIO ATAPASCO
Desde que el Beneficio Atapasco inició sus operaciones, ha tratado de ser autosuficiente en la
generación de Energía Eléctrica, por lo que actualmente cuenta con seis plantas generadoras de energía
con una capacidad instalada de 1,025 kW utilizando combustible no renovable (Diesel). Mediante la
utilización de estas plantas generadoras suministra energía a los equipos utilizados en el proceso,
empleando la energía de la distribuidora local únicamente para la iluminación de las instalaciones y para
el abastecimiento en las oficinas administrativas.
Una de las metas del Beneficio es autoabastecerse de energía eléctrica y, de ser económicamente
factible, producir un excedente que pueda ser comercializado con la compañía distribuidora de
electricidad local. Para ello y con el propósito de cumplir con las regulaciones ambientales indicadas, el
Beneficio Atapasco, desde el año 2000 inició el plan de adecuación ambiental para todas sus emisiones,
especialmente en el campo relacionado con las Aguas Residuales (Aguas Miel).
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Es así como en ese año se instaló un Reactor UASB generador de biogás con la intención de disminuir el
impacto negativo causado por la descomposición de las aguas residuales y a la vez poder aprovechar el
biogás para la producción de energía eléctrica. A partir de la Temporada 2000 – 2001 se inicia la
generación de biogás con muy buenos resultados que se mantienen hasta la fecha.
Además de lo anterior, se instalaron dos calderas quemadoras de biomasa (cascarilla y leña) con una
capacidad instalada de 350 BHP, las cuales se utilizan actualmente en el secado del café; para ambas
calderas se considera la posibilidad de generar energía eléctrica a partir del vapor producido. La cantidad
de cascarilla y leña utilizadas como combustibles en los hornos de las calderas, durante la temporada de
beneficiado 2003 – 2004 se detalla en el siguiente cuadro:
TIPO DE BIOMASA CANTIDAD UTILIZADA
Leña 838,181.82 Kg
Cascarilla 2,546,045.73 Kg
Cuadro 2: Cantidad de biomasa utilizada durante la temporada 2003 – 2004 para la generación de vapor.
Fuente: Reporte de operaciones del beneficio Atapasco para la temporada 2003 – 2004.
Como puede observarse, de los residuos generados en el proceso, para la producción de vapor en las
calderas se utiliza únicamente la cascarilla, por lo que deberá considerarse la utilización de la pulpa, la
cual al someterse a un secado previo, produce buenos resultados.
Actualmente, se tiene un consumo promedio de energía y combustible, por temporada, de:
NO RENOVABLES CANTIDAD UTILIZADA
Energía eléctrica suministrada por DEL SUR,
consumo en los meses de Septiembre 2003 a
Marzo 2004.
8,800 kWh
Diesel 39,500 Galones
Cuadro 3: Cantidad de Energía y Combustible utilizados en el Beneficio Atapasco, por temporada
Fuente: Reporte de operaciones del Beneficio Atapasco para la temporada 2003 – 2004.
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Mediante el proyecto de autogeneración, se pretende eliminar la utilización de ambos insumos así como
aprovechar los residuos sólidos y líquidos provenientes del proceso de beneficiado: Aguas miel,
Cascarilla y Pulpa, siendo además una alternativa ambientalmente factible.
Actualmente, la generación de biogás por medio del reactor UASB y el vapor producido por las calderas,
no se utilizan para la producción de energía eléctrica por falta de recursos técnicos y económicos para la
implementación de los procesos complementarios para este propósito. El biogás generado en el reactor
se quema mediante un quemador, de tal forma que es eliminado a la atmósfera en forma inocua. A
continuación se presentan los volúmenes de biogás generados por el reactor UASB en las últimas tres
temporadas:
TEMPORADA CANTIDAD DE AGUA MIEL TRATADA (m3)
BIOGÁS PRODUCIDO (m3 / Temporada)
2000 – 2001 13,409.00 20,919.50
2001 – 2002 12,725.00 45,302.00
2002 – 2003 12,510.00 35,015.40
Cuadro 4: Generación de biogás en el beneficio Atapasco.
Fuente: Reportes de operación de las temporadas 2000 – 2001,
2001 – 2002, 2002 – 2003 del Beneficio Atapasco.
En la búsqueda de dar respuesta a los problemas ambientales generados por la producción de residuos
típicos del proceso y además para obtener un valor agregado de los mismos, CAFECO se ha convertido
en una empresa pionera que busca además brindar alternativas económicamente factibles para poder
acceder al mercado de la energía eléctrica local.
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3. OBJETIVOS GENERALES
Efectuar un estudio de factibilidad técnica, económica y ambiental para la Generación de Energía
Eléctrica a partir de los desechos generados en el beneficiado de café, a partir de la modificación de
equipos existentes y/o implementando equipos en el Beneficio Atapasco.
Ser autosuficientes energéticamente y producir un excedente de energía que pueda ser
comercializado con la comunidad vecina, para poseer un proyecto sostenible.
Disminuir el consumo de combustibles fósiles, mediante la implementación de nuevas fuentes de
energía renovable, que a su vez produce una disminución en los impactos ambientales.
4. RESULTADOS ESPERADOS
Identificar las alternativas tecnológicas y el suministro de combustible de origen biomàsico que
permita desarrollar un proyecto de generación de energía eléctrica económica y ambientalmente factible,
para el beneficio y el suministro a la comunidad vecina. Esta tecnología deberá ser sostenible, para lo
cual se deberá determinar lo siguiente:
- Se deberá considerarse la disminución o eliminación del uso de combustibles fósiles y energía
eléctrica proveniente de la red; además, deberá tomarse en cuenta la disminución de costos
asociados al tratamiento de residuos provenientes del proceso, generados por el manejo y
disposición de los residuos (pulpa, cascarilla) y tratamiento de las aguas residuales.
- Se establecerán las interacciones del proyecto con el medio ambiente en todas sus etapas.
- Se determinaran los costos de la generación de energía eléctrica a partir de combustibles renovables
y se determinara la rentabilidad de del proyecto contra el uso de energía eléctrica de la distribuidora
local.
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5. ACTIVIDADES, ORGANIZACIÓN Y GESTIÓN DEL PROYECTO 5.1 Objetivo Específico del Proyecto
Identificar las opciones tecnológicas y económicas más adecuadas, así como los procesos para lograr
la generación de energía eléctrica en una cantidad tal que sea posible, además de autoabastecer al
Beneficio, generar un excedente que proporcione un valor, utilizando la generación de biogás y los
residuos del proceso, como potenciales energéticos disponibles. Además, si los recursos anteriores no
son suficientes para la generación de energía que se demande, se identificará la posibilidad de la
utilización de leña producida en bosques energéticos.
5.2 Actividades Para llevar a cabo el Estudio de Factibilidad se realizarán las siguientes actividades:
5.2.1 Fase de Documentación Estas actividades serán realizadas primordialmente por CAFECO S.A. de C.V. y DIMMA S.A. de C.V.
Diagnóstico Energético.
Mediante este diagnóstico se definirá la situación actual que posee el Beneficio en cuanto a la demanda
y generación de energía eléctrica; así como también se establecerán los parámetros económicos
existentes en el entorno de esta actividad. Para llevar a cabo el diagnóstico energético se considerarán:
- Demanda actual de energía
- Fuentes actuales de energía
- Balance económico
Análisis de fuentes de energía renovables disponibles.
Debido a que actualmente la generación de energía se efectúa a partir de combustible fósil, deben
considerarse nuevas fuentes renovables de generación, para lo cual se evaluarán los residuos típicos
generados en el proceso de beneficiado de café. Para el caso del Beneficio Atapasco se hará especial
énfasis en:
- Biomasa residual: Pulpa y Cascarilla
- Biogás producido en el reactor UASB
- Leña proveniente de la poda técnica de los cafetales
Conservación de las fuentes de energía.
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Tomando en cuenta las fuentes de energía disponibles, así como también la tecnología instalada en el
Beneficio se investigarán las formas más adecuadas de acoplar el sistema existente con las nuevas
alternativas, de tal forma que sea factible la generación de energía eléctrica. Para ello se tomarán en
cuenta:
- Tecnologías disponibles
- Factibilidades: Técnicas y económicas
Determinación de la factibilidad económica para la generación de energía a través de las fuentes
renovables del beneficiado.
Una vez establecido el sistema idóneo para la generación de energía en base a las fuentes renovables
que posee, se procederá a evaluarlo dentro del contexto financiero, para ello serán considerados:
- Definición de la inversión: recursos propios, fondos provenientes de organismos
- Evaluación y análisis financiero
- Rentabilidad del proyecto
Determinación de los impactos ambientales ocasionados por la generación de energía a partir de
fuentes renovables.
De establecerse la factibilidad económica del proyecto se procederá a evaluar los impactos ambientales
del mismo, esto con el propósito de mantenerlo dentro de las regulaciones exigidas por la Ley del Medio
Ambiente vigente en nuestro país. En la evaluación ambiental serán consideradas:
- Etapa de construcción
- Etapa de funcionamiento
- Etapa de cierre
- Caracterización y cuantificación de los residuos: Sólidos, líquidos y gaseosos, generados en cada
etapa
- Evaluación ambiental del proceso de generación de energía en el Beneficio Atapasco
- Programa de manejo ambiental
5.2.2 Identificación de Fuentes de Financiamiento y Negociación Una vez aprobados los lineamientos anteriormente descritos se procederá a efectuar la negociación
para la obtención de los recursos financieros de tal forma que el proyecto pueda ser ejecutado de forma
satisfactoria. En esta fase de negociación deberán ser consideradas todas las reuniones, ya sean de
carácter técnico, económico y/o político, que garanticen el cumplimiento de los lineamientos del proyecto.
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5.3 Plan de Trabajo
MES Fases
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Documentación
Diagnóstico Energético
Análisis de fuentes de energía renovables disponibles
Conservación de las fuentes de energía
Determinación de la factibilidad económica para la
generación de energía a través de las fuentes
renovables del beneficiado
Determinación de los impactos ambientales
ocasionados por la generación de energía a partir de
fuentes renovables
Negociación
5.4 Recursos Necesarios Para el desarrollo de cada una de las etapas de este proyecto es necesario tener a disposición los
siguientes recursos:
Consultores Técnicos
Las personas a cargo de la realización del estudio de factibilidad de generación de energía eléctrica para
las condiciones actuales en el Beneficio Atapasco, deberán contar con experiencia en las ramas
mecánica, química y económica, de tal forma que mediante un estudio Interrelacionado se logre
establecer la alternativa que brinde mayores beneficios en cada uno de estos campos.
Infraestructura
Este recurso se orienta hacia la disponibilidad de espacios físicos para la planificación y desarrollo de
todas las actividades asociadas al proyecto.
Equipo Dentro de este recurso se contempla el equipo de oficina (computadoras, teléfonos, fax, etc) que serán
utilizados para las fases de planificación y desarrollo del proyecto. Además, deberán tenerse en cuenta
todos aquellos instrumentos, maquinaria, etc. que permitan llevar a cabo, de ser necesario, pruebas piloto
que aseguren la implementación del proyecto a escala industrial.
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6. INSUMOS
Servicios de Laboratorio Para contar con datos representativos se hace necesario un muestreo de los recursos que serán
utilizados para la generación de energía eléctrica. Con este propósito se deben considerar los servicios
de laboratorios especializados, según sea el caso del análisis requerido.
Alojamiento Debe tomarse en cuenta el costo de alojamiento para especialistas en las áreas ya mencionadas y en
calidad de invitados internacionales, que sean necesarios para evaluar la factibilidad del proyecto.
Viáticos Que deben ser considerados para el pago de honorarios de los especialistas involucrados.
7. COSTO Y FINANCIAMIENTO
La determinación del costo y de las condiciones de financiamiento del Proyecto serán acordadas, en
base a los resultados obtenidos, con los asesores designados por ENPRIMA.
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