Publicación: Generación de biogás en la planta sicarare: un caso de estudio para la transición energética, sostenibilidad ambiental y económica en el sector palmero
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Resumen en español
La planta extractora de aceite Sicarare, ubicada en el corredor palmero de Codazzi-Bucaramanga, enfrenta un desafío ambiental y energético debido a la alta carga contaminante de sus aguas residuales y el elevado consumo energético. La ausencia de un sistema de aprovechamiento energético limita el potencial de sostenibilidad de la operación, generando costos elevados y contribuyendo a emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Frente a este panorama, se plantea evaluar la viabilidad técnica, económica y ambiental de implementar un sistema de generación de biogás mediante digestión anaerobia como solución regenerativa. Se aplicó un diseño no experimental tipo estudio de caso, basado en la planta Sicarare. La investigación se estructuró en cuatro fases: estandarización del proceso de biogás (diagrama de flujo, balance de masa y caracterización del efluente), análisis de viabilidad económica (CAPEX, OPEX, VAN, TIR, RBC), evaluación ambiental (reducción de GEI mediante factores de emisión y composición del biogás), y determinación del potencial de cogeneración eléctrica. Se emplearon instrumentos de laboratorio, simulaciones energéticas y normativas vigentes como Ley 1715 de 2014. El sistema de digestión anaerobia alcanzó una eficiencia de remoción de DQO del 90,3%, generando 2.557.456 m³ de biogás anualmente, con un 57,3% de metano. Esto permite una generación de 5,88 GWh/año, cubriendo la demanda interna de la planta y permitiendo exportar 3,28 GWh. Se estimó una reducción de emisiones de 28.766,8 ton CO₂e/año. El análisis económico mostró rentabilidad solo en escenarios con incentivos y venta de excedentes, alcanzando un VAN de $1.941 millones COP, TIR del 21% y un payback de 5,76 años en el escenario optimista.
Resumen en inglés
The Sicarare palm oil extraction plant, located in the Codazzi-Bucaramanga corridor, faces significant environmental and energy challenges due to the high pollutant load of its wastewater and elevated energy consumption. The lack of an energy recovery system limits the sustainability potential of the operation, resulting in high operational costs and greenhouse gas emissions. This study aims to assess the technical, economic, and environmental feasibility of implementing an anaerobic digestion biogas system as a regenerative solution. A non-experimental case study design was applied, focused on the Sicarare plant. The research was structured into four phases: standardization of the biogas process (flow diagram, mass balance, and effluent characterization), economic feasibility analysis (CAPEX, OPEX, NPV, IRR, BCR), environmental assessment (GHG reduction through emission factors and gas composition), and evaluation of cogeneration potential. Laboratory instruments, energy simulations, and regulatory frameworks such as Law 1715 of 2014 was utilized. The anaerobic digestion system achieved a 90.3% COD removal efficiency, producing 2,557,456 m³ of biogas annually, with 57.3% methane content. This enabled generation of 5.88 GWh/year, fully covering the plant’s internal demand and allowing for export of 3.28 GWh. Emissions reduction was estimated at 28,766.8 ton CO₂e/year. The economic analysis showed profitability only under incentive-enabled scenarios, with a Net Present Value (NPV) of COP 1.94 billion, Internal Rate of Return (IRR) of 21%, and a payback period of 5.76 years in the optimistic scenario.
