Rehusar los residuos
para producir energía
FACULTAD /ESCUELA DE …………
CARRERA/PROGRAMA DE ……..
TIPO DE TRABAJO DE TITULACIÓN:
INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO TECNOLÓGICO
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I.-
INFORMACIÓN BÁSICA
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PROPUESTO
POR:
Nombres
completos del (los) estudiante(s)
Este proyecto será realizado por tesistas de la EPN de diferentes ingenierías quienes construirán la planta por medio de trabajos de titulación |
LÍNEA DE INVESTIGACIÓN:
·
ENERGÍAS ALTERNATIVAS.
·
Reducción de residuos
·
utilización de los residuos
· Producción de
Aceites y gases combustibles
· Producción de
energía
· Mitigación,
remediación y compensación ambiental y energética
Desarrollo
industrial para procesar residuos y
Producir energías limpias.
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Nombre del Proyecto de Investigación:
CONSTRUCCIÓN DE
LA PLANTA PROCESA DORA DE RESIDUOS DE LA EPN
Director del
Proyecto de Investigación:
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II.-
INFORMACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN
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1. Título del
Trabajo de Titulación
CONSTRUCCIÓN DE LA PLANTA PROCESA DORA DE RESIDUOS DE LA EPN |
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2. Planteamiento
del Problema
En la Escuela politécnica nacional se genera
diariamente grandes cantidades de residuos y alto consumo de energía
Dos grandes problemas, que
podemos compensar con la producción de energía, usando los residuos como
materia prima.
RECOGE, RECICLA Y REHÚSA
LOS RESIDUOS SÓLIDOS DE LA EPN.
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3.
J
JUSTIFICACIÓN:
El problema de los residuos y el
constante incremento de la demanda de energía dela EPN, Requiere construir
una planta para procesar los residuos y producir energía.
por qué sí Podremos
rehusar los aceites usados del parque automotor ahorrando costos de
mantenimiento de la EPN y
o
para implementar los equipos
a nivel industrial, a compañías de trasporte privado o municipal,
o
Para
construir plantas que puedan replicarse a otros estamentos educativos,
fabricas, hoteles, restaurantes etc. o GADS Municipales Para
producir energía eléctrica con los residuos” in situo de
producción” avalados por la Academia
o
Porque También Podremos
utilizar los residuos del restaurante y los aceites usados, en la
producción de biogás sintético- para auto consumo.
2.1
Justificación Teórica
Actualmente se ha desarrollado en la sociedad con
relación a los residuos, el tema de las TRES ERRES reducir, reciclar y
rehusar. Cuando se trata de rehusar, comúnmente quien se ve beneficiado
es la industria con una parte de los residuos plásticos. Con la
construcción de la planta para procesar los residuos de la EPN y
producir energía. reducimos el impacto ambiental negativo de los
residuos dentro del centro educativo y reutilizamos los residuos para
producir biocombustibles sintéticos y producir energía
2.2 JUSTIFICACIÓN METODOLÓGICA.
1.
70 nuevos ingenieros politécnicos
para ejecutar el proyecto se contará con una red de ingeniero
Politécnicos, Prometeos investigadores, estudiantes y asesores externos
2.3 JUSTIFICACIÓN PRÁCTICA
· Mediante procesos biológicos, pirólisis y
termólisis se puede procesar los residuos y usarlos como materia prima
para producir energía de manera económicamente
rentable ya que Los residuos no tienen costo,
Solución al problema medioambiental de la
contaminación de las basuras y el gasto de energía de la Politécnica.
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4. Hipótesis (Si
aplica)
UNA
SOLUCIÓN AL PROBLEMA MEDIOAMBIENTAL DE LA BASURA:
PRODUCIR
BIOCOMBUSTIBLES SINTÉTICOS, Y ENERGÍA ELÉCTRICA CON RESIDUOS SOLIDOS Y
BIOMASA
· Podremos:
· generar eficiencia
energética:
· Transpolar la tecnología para
la utilización de residuos agrícolas,
·
los residuos de aceites de compañías de
trasporte etc.,
· generar recursos adicionales a las
actividades agrícolas y de servicios
mejora
social a los campesinos, a los transportistas y a los agro industriales,
con la producción de energía y combustibles;
·
Disminuye el impacto ambiental negativo de la generación de
residuos, el transporte y disposición final si los desechos si en su origen
son destinados a la producción de energía convirtiendo la basura en materia
prima energética y no en el lastre de la humanidad como lo es actualmente.
· El
reemplazo del gas fósil a nivel residencial, industrial y
comercial, generará ahorro y eficiencia energética.
El desarrollo de la
utilización de combustibles alternativos de la biomasa, está inmerso en un
gran campo de actividades que generan impacto ambiental y social
positivo:
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5.
Objetivo
General
· Construir
una planta procesadora de residuos de la EPN para producir aceites, gases,
biocombustibles sintéticos y energía eléc
Aprovechar la capacidad
tecnológica y de ingeniería de la academia, para
la construcción de
la planta procesadora como planta modelo de destinación final de residuos con aval universitario
Proponemos aprovechar
los residuos para producir gas urbano, aceites, combustibles
líquidos y energía eléctrica
Fomentar el desarrollo de
investigación en la EPN de procesos y reactores para utilizar los
residuos
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6.
Objetivos
Específicos:
.
Desarrollar los trabajos de titulación correspondientes a los procesos para la construcción de la planta. Producir energía |
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7.
METODOLOGÍA:
La construcción de la planta se hará mediante
diferentes trabajos de titulación Por la complejidad y cantidad de
procesos inmersos diversos campos de ingeniería por estudiantes de pre grado de la EPN.
 Investigación y desarrollo tecnológico para construir plantas procesa doras de residuos para producir energía plantas avaladas por la academia.
para ejecutar el proyecto se contará con una red de ingeniero
Politécnicos, Prometeos investigadores, estudiantes y asesores externos
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8.
PLAN
DE TRABAJO:
1. Estudio de la caracterización de los residuos
2. Separación de los residuos
3. Diseño y construcción de equipos para trituración de
los residuos
4. Trituración y mezcla de los residuos
5. Diseño y construcción de equipos para peletización de
los residuos
6. Peletización
7. Diseño y construcción de sistemas de alimentación a los
diferentes reactores
8. Diseño y construcción de los diferentes reactores para
procesar los residuos
9. Ingreso a los diferentes reactores y procesos
10. Almacenaje de los gases
11. Catálisis y selección de gases
12. Producción de energía eléctrica.
13. Se ejecutaran los programas de investigación por
medio de las tesis de titulación
USUARIOS DEL PRODUCTO FINAL.
Plantas para procesar los residuos, acorde a
tamaños, pequeños o grandes como a la cantidad de residuos producido
para recintos universitarios, como en la EPN, entidades
educativas, entidades públicas, mercados, fabricas, en hoteles, restaurantes,
destacamentos militares, fincas ganaderas, palmeras, de caña, estadios,
barrios y parroquias, hospitales, centros comerciales, industrias del
camarón, las papa fritas, plátanos, residuos agrícolas y grandes
productores de todo tipo de residuos,
Usar los residuos para
producir energía de autoconsumo
PROPUESTA INNOVADORA
Este programa de investigación y desarrollo
tecnológico difiere de la totalidad de las tesis de
las universidades relacionados a la gestión de los residuos; los trabajos se
han limitado a estudiar las condiciones, cantidades y calidades de los
residuos y los niveles de contaminación, este programa propone la
construcción de la planta procesadora de residuos de la EPN donde cada tesis
tenga valores de investigación y utilidades prácticas que sirvan a la solución
de problemas y generen bienestar social.
Investigación y desarrollo de sistemas
de tratamiento de residuos.
La utilización de la biomasa “in situo producción” de
residuos y en síntesis directa y a escalas pequeñas, medianas o
grandes, no ha sido propuesta hasta la actualidad en ningún
establecimiento educativo del país.
·
En la presente propuesta se propone la
investigación, y conversión en síntesis directa la
biomasa con celdas de nano catalizadores deTIO2, SIO2,
zeolita zns5 y Grafeno, en un sistema de Hidrolisación Catalítica,
·
Producción de combustibles con nuevos
materiales nanoestructurados, para la catálisis, la obtención de gases
y combustibles líquidos sintéticos,
Producir un combustible más limpio Adicionando al gas
de síntesis de los gasificadores (biogás, Singas) el hidrógeno obtenido
por electrolisis por energía eólica y fotovoltaica más h2 (Deuterio),
producido con el carbón residual en brazas a 850 grados centígrados con vapor
de agua, (gas de agua), hidrogenando la mezcla del gas de síntesis
de la piro lisis y termólisis de los procesos de
gasificación de los residuos
·
Utilizar nuestro propio combustible para combustionar
en turbinas y producir energía eléctrica, podremos ser autónomos en el
autoconsumo.
DESARROLLO TECNOLÓGICO:
En el diseño y construcción de sistemas de
gasificación, Biometanización, y catálisis se utilizarán nuevos materiales
nanoestructurados con procesos simples, ejemplo: utilizando
un reactor de microondas para crear un gas altamente ionizado
y con alta cantidad de hidrógeno para el uso como combustible líquido
o gas y la producción de energía eléctrica en mini turbinas que pueden girar
a velocidades de más de 90.000 revoluciones por minuto.
INDUSTRIALIZACIÓN Y APLICACIÓN
La aplicación industrial de los equipos y sistemas para
procesar y producir combustibles, de los residuos, como gas doméstico,
energía eléctrica y combustibles, no deja de lado la investigación en
un mero estudio científico, más bien llevándolo a la aplicación práctica e
industrial, al ser desarrollados por la academia; su certificación pude
avalar condiciones técnica, y financieras de los proyectos haciéndolos
viables para su producción y venta se podrá ejecutar en conjunto con la
empresa pública de la EPN a los GADS Municipales .
construir plantas procesa doras de residuos avalados por la academia para
producir energía con residuos como resultado de
investigación, desarrollo tecnológico e industrial en
el área de manejo de residuos.
EFICIENCIA
ENERGÉTICA:
Producir la energía derivada de los residuos genera autosuficiencia energética, ahorro y rentas adicionales con la venta de la energía.
Es
evidente que los costos de los combustibles y la energía son incidentes en la
calidad de vida y el desarrollo de las economías ya que esos dineros
destinados a las grandes utilidades de los negocios de los combustible pueden
ser destinados a otros rubros y servicios.
MEJORA DEL MEDIO AMBIENTE:
La utilización de los residuos “in sítuo” de
producción, evita que los residuos sean trasportados a
disposición final a un contaminante vertedero municipal de alta y
negativa incidencia social y ambiental. Sí en su lugar, generamos
energía limpia y auto suficiente, participamos de un programa de
mitigación ambiental.
Al construir y desarrollar la planta con
mecanismos de desarrollo limpio MDL ejemplo: con
la producción de metanol del co2 se participa en procesos de
mitigación reducción y reciclaje que incide en una mejora en
procesos de remediación ambiental y mejora del medio ambiente
PARTICIPACIÓN EN EL SISTEMA EMPRENDEDOR Diseñar financiar y desarrollar este proyecto a través de trabajos de titulación en beneficio de comunidades y negocios como Hoteles y restaurantes, universidades etc. hace parte de un espíritu emprendedor de los motivadores del presente proyecto. DESCRIPCIÓN DEL NEGOCIO:
Constituyendo una empresa publico privada con la
empresa publica de la EPN para Construir equipos para procesar
los residuos de la EPN y producir energía y combustibles, como plan piloto,
con certificación de la academia, para a futuro, producir y vender
equipos a los centros que generan residuos y de gran demanda de
energía, y a través de la empresa pública de la EPN ofrecer servicios
de asesoría en el tema ambiental de los residuos como materia prima de la
gestión de energía
PLAN DE INVERSIÓN Y FLUJO DE FONDOS :
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
ADMINISTRACIÓN Y GERENCIA: La organización y gerencia de la planta será ejecutada por la empresa publico privada en conjunto con la empresa pública de la EPN y los promotores del presente proyecto.
ANÁLISIS DE MERCADO
Según las estadísticas proporcionados por el
Conelec, el sistema nacional interconectado ha de tener un aumento en el
año 2022 de la producción de energía térmica de la calculada para el año
2016, de un 8.2% a un 18.7 %, mientras que las energías alternativas de 1,8 %
bajan a un 1,3 %, un absurdo dentro de la planificación de la Matriz
energética, pero a su vez nos proporciona una oportunidad para generar el
combustible alternativo que sustituya a los combustibles que se requieren
para cubrir ese 18% de la producción de energía térmica requerida, además que
la energía térmica en la realidad no puede ser sustituida totalmente ya
que los requerimientos de energía son siempre crecientes a medida del
crecimiento poblacional y de la industria, así como se debe mantener como
reserva a la energía hidráulica que puede disminuir por factores
medioambientales ..
También por ejemplo, una
camaronera, una arrocera, cacaotera, un hotel, una hostería, un destacamento
policial o militar un edificio parroquia o fabrica etc., que se auto
abastezca de energía con los residuos-por lo que el mercado está
abierto y la competencia no existe
PLAN DE COMERCIALIZACIÓN
Inicialmente, la planta deberá ser ofrecida en
venta a la EPN, cubriéndose los gastos de inversión,
posteriormente se podrán ofrecer las plantas a los diferentes lugares
de producción de residuos como son: Colegios, universidades destacamentos
policiales y militares, edificios y grandes oficinas públicas fábricas,
empresas, etc.
ANÁLISIS DEL CONSUMIDOR
Adicionalmente a la cantidad de residuos que se
produce en un centro comercial o restaurante y a la factura del
gas que no es gas subsidiado y mas caro, el consumo de energía eléctrica
alto, son costos que inciden seriamente en la rentabilidad de los negocios,
edificios,etc. Si con los residuos producidos por los clientes del
establecimiento, puede producir su propio gas y energía, es obvio que si se
utilizara plantas para procesar sus residuos, a corto plazo pueden
pagar sus costo de implementación, posteriormente esos costos inclusive
los de disposición final a los vertederos por carros del municipio,
seria parte del ahorro.
ANÁLISIS DEL ENTORNO EMPRESARIAL, POLÍTICO, SOCIAL, ECONÓMICO, LEGAL Y MEDIOAMBIENTAL:
El estudio, diseño y construcción de sistemas de
remediación ambiental y gestión de energía, dentro del entorno empresarial
crea condiciones para su implementación en la construcción de edificios donde
los sistemas de calefacción de agua y ambientales, las piscinas y el
gas como la energía eléctrica de consumo en los ambientes comunales y
dependiendo de las capacidades y volúmenes de residuos.
Este desarrollo de construir
plantas para procesar los residuos se
ve como un negocio de gran futuro empresarial.
En el entorno politico sí los GADS
implementasen esta clase de plantas no solo ahorrarían en el trasporte de
residuos, ahorro al rehusar los aceites de las unidades de
trasporte, se obtendría ahorro en los costos de
mantenimiento, mejoraría en el área de reducción de residuos,
mitigación y remediación ambiental lo que mejoraran las
condiciones sociales y por ende incidirá en réditos políticos de
gestión.
En el entorno económico social, por
ejemplo con edificios auto suficientes en energía y limpios
en el manejo de desechos evitando la contaminación que se genera al
destinarlos a disposición final en los vertederos se crean mejoras en las
condiciones sociales y económicas de las personas
Solucionando
los problemas del constante incremento de demanda de energía y la generación
de residuos de manera limpia con mecanismos de desarrollo limpio
MDL; siendo parte importante del desarrollo de
investigación, diseño y construcción de una planta piloto con trabajos
de titulación de estudiantes de la EPN, cada tesis de grado
además de investigación y desarrollo tecnológico servirán para la
implementación de soluciones de amplia utilidad social
ViABILIDAD DEL NEGOCIO TOTAL
Con los residuos como materia prima, que
no tienen ningún valor para casi todos nosotros, producir, gas,
combustible y energía limpia que consume la Universidad o por ejemplo un
mercado un supermercado o un centro comercial.
La autosuficiencia energética constituye una situación viable para la implementación y venta de las plantas como un negocio viable. SUSTITUCIÓN DE IMPORTACIONES Con el desarrollo de plantas procesa doras y regeneradora de aceites automotrices usados, para su rehúso, y o producción de gas doméstico, su implementación a nivel de cooperativas de trasporte y trasporte municipal, se generará ahorro y disminución de importación de aceites automotrices. APORTE A LA ECONOMÍA GLOBAL:
La utilización de residuos agrícolas,
cascarilla de arroz, cascaras de café, cacao, plátano palma africana, los
residuos de aceites de compañías de trasporte etc., genera recursos
adicionales a sus actividades agrícolas y de servicios con la producción de
energía y combustibles; actividad esta que incide en una mejora social a los
campesinos, a los trasportistas y a los agroindustriales.
Autosuficiencia energética para restaurantes, hoteles, destacamentos
militares, parroquias edificios, centros comerciales, etc. quienes podrán
producir la energía derivada de los residuo por las actividades de sus
negocios, generando ahorro y rentas adicionales con la venta de la energía,
crea mejoras en las condiciones sociales de las personas porque ya es
comprobado que los costos de los combustibles y la energía son incidentes en
la calidad de vida y en el desarrollo de las economías ya que esos dineros
destinados a las grandes utilidades de los negocios de los combustible pueden
ser destinados a otros rubros y servicios que activan la economía.
Reducir el impacto ambiental negativo de la
generación de residuos, el costo del transporte y la disposición final de los
desechos, disminuirá notablemente si en su origen son destinados a la
producción de energía; convirtiendo la basura en materia prima energética y
no en el lastre de la humanidad como lo es actualmente.
APORTE AL CAMBIO DE LA MATRIZ ENERGETICA
El reemplazo de gas y el diésel en la
generación de energía a nivel estatal, residencial, industrial y comercial,
por energías alternativas, generará ahorro y eficiencia energética
además, influirá positiva mente en el cambio de la matriz
energética y productiva para la era pos petrolera.
Uno de los objetivos principales del
presente proyecto es la Industrialización de los equipos para la disposición final
de los residuos.
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10. Cronograma
Establecer las etapas del Trabajo de Titulación y su tiempo de ejecución.
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Firma Firma
Nombre completo del estudiante
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Nombre completo del estudiante
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PROPONENTE 1
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PROPONENTE 2 (SI APLICA)
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Email:
Telf.:
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Email:
Telf.:
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Firma Firma
Nombre completo del Profesor
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Nombre completo del Profesor
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DIRECTOR
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CODIRECTOR (SI APLICA)
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Email:
Telf.:
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Email:
Telf.:
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