Propuesta de valoración técnico – comercial, diseño, análisis financiero y de sensibilidad de una planta de extracción de aceite esencial de eucalipto Antecedentes La Corporación para la Investigación Energética – CIE, dentro de su visión de privilegiar el uso la energía renovable como mecanismo de protección social y ambiental, propone aprovechar la biomasa residual que consiste en las hojas provenientes de los árboles de eucalipto luego del proceso de corte y que actualmente se pierde en el campo afectando al ambiente, en lugar de ser sometida a un procesamiento para obtener aceites esenciales de alta calidad. La CIE plantea diversificar esta industria para disminuir riesgos y mejorar la sostenibilidad, a través de la optimización del proceso de explotación de la madera de eucalipto, según la propuesta técnico-comercial que se describe a continuación.
I.
La propuesta tiene 6 objetivos y un momento de evaluación y decisión. 1. Objetivo 1: Evaluación de la cantidad y calidad de aceite que podría producirse. El material para alimentar la producción del aceite está constituido únicamente por las hojas de los árboles que han sido talados. Sub tareas 1.1: Conocer cómo está planificada la tala de árboles. Evaluación estadística de la cantidad de hojas que podría ser cosechada en base de datos de la tala realizada en los años 2015 y 2016. Conocer los distintos factores del mercado que afectan e influencian la cosecha de madera. Resultado esperado: Determinar la edad promedio y la ubicación de los árboles que serían cortados. Estimación de la cantidad de hojas en base del número de árboles. Tiempo estimado: 2 semanas Personal requerido: Ingeniero Mecánico (1) y laboratorio Sub tarea 1.2: Análisis cuantitativo del contenido de aceite esencial de las hojas de los árboles que se planea cortar. El número de muestras que se requiere para hacer las pruebas depende de 2 parámetros: rangos de edad promedio de los árboles a ser cortados y su ubicación. Resultado esperado: Conocer el porcentaje de aceites esenciales contenidos en las hojas. Tiempo estimado: 1 semana
1
Personal requerido: Ingeniero Mecánico (1) y laboratorio 2. Objetivo 2: Elaborar un primer diseño de la planta con base en la cantidad de hojas estimada y la calidad estimada del contenido de aceites esenciales. Resultado esperado: Definir el área requerida para la planta, capacidad de la caldera y del condensador. Tiempo estimado: 2 semanas Personal requerido: Ingeniero Mecánico (1) 3. Objetivo 3: Análisis económico del diseño inicial de la planta incluyendo logística, manejo de los árboles cortados y trabajo requerido. Tiempo estimado: 1.5 semanas Personal requerido: Ingeniero Mecánico (1) 4. Objetivo 4: Análisis cualitativo del contenido de aceite esencial de las hojas de los árboles que se planea cortar. Resultado esperado: Determinar el porcentaje de cineol y el porcentaje de otros aceites esenciales en la composición de la hoja. El contenido de cineol determina el valor económico del aceite de eucalipto. El porcentaje que resulta de un examen exhaustivo de laboratorio es mayor al porcentaje que se obtiene en un proceso de producción industrial. El valor económico que se obtiene del proceso industrial para producir aceite esencial de eucalipto se estima en base de los datos de laboratorio que habrá que ajustar al proceso industrial. Tiempo estimado: 2 semanas. Personal requerido: Ingeniero Mecánico (1) y laboratorio 5. Momento de evaluación y decisión: En este punto se debe tomar la decisión para dimensionar la implementación del proyecto en base de los resultados de la factibilidad técnico – comercial. De esta decisión dependen el resto de objetivos en lo que hace relación al tamaño de la planta y de la inversión. Resultado esperado: La capacidad de producción junto con la inversión inicial se decidirá en este momento. Tiempo estimado: 1 semana 6. Objetivo 5: Proceso detallado y diseño de la planta en 3D, elaborado en base de la decisión tomada en el paso anterior. Resultado esperado: Planos detallados para adquisiciones e implementación. 2
Tiempo estimado: 3 meses Personal requerido: Ingeniero Mecánico (1), Ingeniero Civil (1), Ingeniero Químico (1), Dibujante (1) 7. Objetivo 6: Elaboración del análisis financiero y de sensibilidad de la cadena de producción del aceite esencial de eucalipto. Resultado esperado: Análisis detallado y reporte final. Tiempo estimado: 1 mes Personal requerido: Ingeniero Mecánico (1)
3
II.
Trabajo horas hombre
ETAPA 1
Semanas de trabajo Objetivo 1 Sub tarea 1.1 Sub tarea 1.2
Ingeniero Mecánico Laboratorio
2 1
Objetivo 2 Objetivo 3
Ingeniero Mecánico Ingeniero Mecánico
2 1,5
Objetivo 4
Laboratorio
ETAPA 2
Objetivo 5
MOMENTO DE LA DECISIÓN Ingeniero Mecánico Ingeniero Civil Ingeniero Químico Dibujante
12 6 6 4
Ingeniero Mecánico
4
Objetivo 6
III.
1
Presupuesto Especialistas Semanas Costo ETAPA 1 (Tiempo Estimado: 1,5 meses) Ingeniero Mecánico Laboratorio Dirección, administración y elaboración de informes SUB TOTAL
5,5
$ 2250
2
$ 500 $ 2000 $ 4750
ETAPA 2 (2 meses) Ingeniero Mecánico
16
$ 3000
Ingeniero Civil
6
$ 2000
Ingeniero Químico
6
$ 1200
Dibujante Dirección, administración y elaboración de informes SUB TOTAL TOTAL
4
$ 1000 $ 2000
3,5 meses
$ 9200 $ 13,950
4
Cronograma Mes Semana
Objetivo 1 Sub Tarea 1.1 Sub Tarea 1.2 Objetivo 2 Objetivo 3 Objetivo 4 Objetivo 5
1
ENERO 2 3 4 ETAPA 1
FEBRERO 1 2 3 4
MOMENTO DE LA DECISION
IV.
1
MARZO 2 3
4
1
ABRIL 2 3
4
ETAPA 2
Objetivo 6
V.
Experiencia de la Corporación para la Investigación Energética
La CIE es una organización con más de 14 años de experiencia en energías renovables, con personalidad jurídica, de derecho privado y sin fines de lucro, que nace para fortalecer las actividades del sector energético del Ecuador. Posee conocimiento del estado de las energías alternativas del país y de los actores públicos y privados relacionados con el tema, lo que le permite visualizar soluciones a los problemas energético – ambientales de nuestra sociedad. Ha sido pionera en el Ecuador al desarrollar proyectos relacionados con estudios de prefactibilidad y factibilidad eólica (150MW); diseño de pequeñas y pico centrales hidroeléctricas para generar energía en áreas alejadas o protegidas; construcción de biodigestores para procesamiento de desechos orgánicos en el área rural; diseño y construcción de un gasificador de materia orgánica residual y basura, usando arco de plasma de alta temperatura. Mantiene convenios para desarrollo de energía renovable con entidades estatales como Empresa Eléctrica Quito, Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias INIAP y universidades privadas como la UTE, PUCE (cultivos energéticos en Ibarra), entre otros. En relación a la presente propuesta, realizó inventarios de biomasa residual en varias provincias de la Costa y la Sierra; ha trabajado en el manejo de biomasa y su conversión en biocombustibles mediante sistemas de carbonización y gasificación por pirolisis de residuos agroindustriales; elaboró el “Atlas Ecuatoriano de Radiación Solar” para conocer las radiaciones mensuales directa, difusa y global y los promedios anuales en Wh/m2/día de cualquier punto de la geografía ecuatoriana mediante un programa de software interactivo. Esta información es un insumo para implementación de procesos 5
productivos tecnológicamente eficientes, en sectores como el agrícola e industrial que aprovecharía la energía solar en sistemas de bombeo, secado y molienda de granos, iluminación, generación de calor.
VI.
Calificación del equipo técnico
Alfredo Mena Pachano Ingeniero Eléctrico, MSc. de la Ingeniería Eléctrica (Sistemas de Potencia), Especialista en energía renovable, uso Racional de la Energía. Fundador – Director de la CIE, dedicado a la investigación de energías renovables y eficiencia energética desde 1993. Ha dirigido y completado satisfactoriamente proyectos y estudios sobre biomasa, hidroelectricidad, generación eólica, solar, etc. Dirigió el diseño y construcción de una planta piloto procesadora de biomasa mediante carbonización y gasificación. Dirigió la investigación que utilizó gas de síntesis de la biomasa para producir amoniaco y luego urea como fertilizante agrícola. Fue Gerente de la Empresa Eléctrica Quito, Gerente de INECEL, Presidente del CONELEC (Consejo Nacional de Electricidad). Vivek Kollamkulankara Vasudevan MSc. en Energía Renovable, Universidad de Zaragoza (España) & Hanzehogeschool (Holanda), MSc. En Ingeniería de Sistemas de la Universidad de Linnaeus (Suecia) & Ingeniero Mecánico National Institute of Technology (India). Consultor de Procesos de Ingeniería en diseño de plantas petroquímicas en Inglaterra e India. Ingeniero de Diseño Senior de equipo de extracción de petróleo offshore en Noruega y Estados Unidos. Eduardo Vasquez Falcones Ingeniero Civil de la Escuela Politécnica Nacional, egresado de la Maestría de Recursos Hídricos de la Escuela Politécnica Nacional. Experiencia en diseño y construcción de obras civiles, obras hidráulicas, sistemas de saneamiento, Instructor de software de diseño para ingeniería civil, elaboración de presupuestos y cronogramas de obras civiles, planificación y control de obras.
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