Metodología

Cómo calculamos

Todas las cifras del sitio salen de unas pocas fórmulas. Aquí están en lenguaje claro, con sus supuestos y sus fuentes.

La regla: verificado o derivado

Solo publicamos dos tipos de cifra:

Verificado: Un valor tomado de una fuente primaria (un boletín oficial, un estudio publicado, una estructura de precios), con su enlace y su fecha.
Derivado: Un cálculo hecho solo con valores verificados, con la fórmula a la vista. Por ejemplo, el USD/GJ de un combustible o el residuo de una provincia.

Lo que no cumple una de las dos condiciones no se publica. Cuando no hay un dato ecuatoriano verificado, usamos la mejor referencia internacional verificada y la rotulamos «Referencia internacional · país, año». Si no existe ninguna, mostramos el concepto que aplica (por ejemplo, «Se mide por lote»). En la calculadora puedes escribir tus propios valores; los que no tienen fuente aparecen rotulados como «supuesto del usuario».

Las fórmulas

Costo de la energía de un combustible fósil

c_f = \dfrac{P_f}{(1 + t_{\mathrm{IVA}})\,E_f}

Costo de la energía de un combustible fósil, sin IVA (

t_{\mathrm{IVA}} = 0{,}15

, es decir, 15 %).

Variables de la ecuación 1
Símbolo	Significado	Unidad
$c_f$	Costo de la energía del fósil	USD/GJ
$P_f$	Precio en terminal, con IVA	USD/gal o USD/kg
$t_{\mathrm{IVA}}$	Tasa de IVA	adimensional
$E_f$	Energía por unidad (PCI)	GJ/gal o GJ/kg

Quitamos el IVA del 15 % porque una industria lo recupera como crédito tributario. La energía por unidad es el PCI (LHV) de cada combustible en el modelo GREET de Argonne, un valor de referencia técnica convertido a GJ (GJ/gal = Btu/gal × 1,055056 × 10⁻⁶; GJ/kg = (MJ/kg) / 1000; fuente: GREET 1.8d.1 (Argonne National Laboratory), tabla «Lower and Higher Heating Values of Gas, Liquid and Solid Fuels», 2010-08-26):

Combustible	GJ por unidad (PCI)
Diésel 2 industrial	0,13552 GJ/gal
Fuel oil N.º 6 (bunker)	0,14808 GJ/gal
GLP industrial	0,046607 GJ/kg

Costo de la energía de una biomasa

c_b = \dfrac{P_b}{\mathrm{PCI}_{\mathrm{br}}}

Costo de la energía de una biomasa (1 MJ/kg = 1 GJ/t).

Variables de la ecuación 2
Símbolo	Significado	Unidad
$c_b$	Costo de la energía de la biomasa	USD/GJ
$P_b$	Precio de la biomasa	USD/t
$\mathrm{PCI}_{\mathrm{br}}$	Poder calorífico inferior en base recibida	MJ/kg = GJ/t

Funciona porque 1 MJ/kg es lo mismo que 1 GJ/t. Usamos el PCI en base recibida: la energía que entrega el material tal como llega.

PCI en base húmeda a partir del valor seco

\mathrm{PCI}_{\mathrm{br}} = \mathrm{PCI}_{\mathrm{bs}}\,(1 - w) - 2{,}443\,w

PCI en base recibida a partir del valor seco y de la humedad; 2,443 MJ por kg de agua evaporada.

Variables de la ecuación 3
Símbolo	Significado	Unidad
$\mathrm{PCI}_{\mathrm{br}}$	PCI en base recibida (tal como llega)	MJ/kg
$\mathrm{PCI}_{\mathrm{bs}}$	PCI en base seca	MJ/kg
$w$	Humedad en fracción de base húmeda (10 % = 0,10)	adimensional

w es la humedad en fracción de base húmeda (10 % = 0,10). El primer término descuenta la masa del agua y el segundo la energía que se gasta en evaporarla (2,443 MJ por kg de agua, ISO 18125). Cuando una fuente solo publica el PCS, lo usamos en lugar del PCI seco y lo marcamos como derivado: el resultado sale un poco optimista.

Ahorro anual

\begin{aligned} E &= Q\,E_f \\ C_f &= \dfrac{Q\,P_f}{1 + t_{\mathrm{IVA}}} \\ m_b &= \dfrac{E}{\eta_r\,\mathrm{PCI}_{\mathrm{br}}} \\ C_b &= m_b\,P_b \\ A &= C_f - C_b \end{aligned}

Ahorro anual al sustituir un combustible fósil por biomasa.

Variables de la ecuación 4
Símbolo	Significado	Unidad
$Q$	Consumo anual del fósil	gal/año o kg/año
$E$	Energía del fósil que se reemplaza	GJ/año
$C_f$	Costo anual del fósil, sin IVA	USD/año
$\eta_r$	Eficiencia relativa de la caldera con biomasa frente al fósil	adimensional (0,5–1)
$m_b$	Biomasa necesaria	t/año
$C_b$	Costo anual de la biomasa puesta en planta	USD/año
$A$	Ahorro anual (si es negativo, sobrecosto)	USD/año

P_b^{*} = c_f\,\eta_r\,\mathrm{PCI}_{\mathrm{br}}

Precio de equilibrio: el precio puesto en planta al que la biomasa cuesta lo mismo que el fósil.

Variables de la ecuación 5
Símbolo	Significado	Unidad
$P_b^{*}$	Precio de equilibrio de la biomasa	USD/t
$c_f$	Costo de la energía del fósil, ecuación (1)	USD/GJ

La eficiencia relativa compara el rendimiento de tu caldera con biomasa frente al fósil. El cálculo no incluye la inversión en la caldera, el almacenamiento ni el manejo de la ceniza.

Residuo derivado por provincia

R = Q_c\,f_r

Residuo derivado de una provincia.

Variables de la ecuación 6
Símbolo	Significado	Unidad
$R$	Residuo generado	t/año
$Q_c$	Producción del cultivo (ESPAC del INEC)	t/año
$f_r$	Factor de residuo publicado	t de residuo / t de producto

La producción sale de las estadísticas oficiales (ESPAC del INEC) y el factor, de un estudio publicado. Es oferta potencial: no descuenta lo que el generador ya usa o vende.

Convenciones

Humedad, % bh: Masa de agua sobre la masa total del material tal como se recibe (base húmeda).
Ceniza, % bs: Masa de ceniza sobre la masa del material seco (base seca). Así no cambia con la humedad del lote. Si la fuente no indica la base, lo publicamos tal como lo reporta la fuente (análisis próximo) y lo tratamos como base seca, que es la convención de ese análisis.
PCI, MJ/kg: Poder calorífico inferior en base recibida: la energía útil, sin contar el calor del vapor de agua que sale por la chimenea.
PCS, MJ/kg: Poder calorífico superior: incluye ese calor del vapor. Siempre es mayor que el PCI.
Precios: En USD por tonelada (USD/t) o por GJ (USD/GJ), sin IVA salvo que se diga lo contrario.

Fuentes

¿Encontraste un dato mejor o un error? Escríbenos a soporte@biomasa360.com y lo revisamos.