Calculos del CO2 producido por Calculos de Ingenieria

Como hubo muchos correos preguntando como verificar si los calculos del CO2 producido por Calculos de Ingenieria se podrian verificar.

Veamos: Todas las actividades, maquinaria y equipo que sea o tenga combustion y utilice gas los productos de esta combustion deberan reportarse en la Seccion 2.3 de la COA, asi que aqui tambien se reporta el CO2.

Para calcular el CO2 emitido necesitaremos entonces convertir los M3 en Kg, y despues por estequiometria calcular el CO2 producido para cada sustancia combustible que compone el gas Natural

Normalmente tenemos el consumo de gas natural registrado en nuestros recibos durante todo el año. PERO tambien tenemos el Poder Calorifico de ese Gas registrado en cada recibo en GigaJoules/m3.

Podemos promediar todos los valores de Enero a Diciembre de la Suma del Poder Calorifico o bien para hacerlo mas profesional multiplicamos el Poder Calorifico en cada recibo mensual por el consumo de gas natural de ese mes en m3; asi sumamos todos los Resultados mes a mes del poder calorifico y al final dividimos entre el consumo total en m3 de gas natural registrado al año; al final tendremos un dato promedio del Poder calorifico.

Este dato promedio lo convertimos a KJ/m3, simplemente multiplicandolo por mil. en mi caso tengo el dato de 38.093 KJ/m3

De acuerdo a la NOM-085-Semarnat-2012 el Gas Natural tiene un Poder calorifico de 52 MJ/kg

Por tanto si dividimos el Valor Calorifico Promedio del recibo entre el Poder Calorifico encontrado en la NOM, tendremos la densidad promedio del gas, esto nas da un valor cercano a 0.7325 Kg/m3

Podemos entonces tener la masa en Kg del Gas Que consumimos al Año.

Como ejemplo si consumimos 4,170 m3 de gas al año, que es el dato de una Maquiladora local de acuerdo a los datos obtenidos en sus recibos mensuales. multiplicado por la densidad obtenemos 3,054,525 kg gas Natural consumidos al año

Si queremos calcular las emisiones del CO2 de todo este gas hacemos lo siguiente:

La composicion del gasNatural del sur de Texas, que corresponde a la zona de Tamaulipas de acuerdo al Manual del Ingeniero Quimico de Perry & Chilton es de

HC         %
 Metano   94.7
 Etano      02.6
Propano   00.3
Nitrógeno 01.6
C02         00.8

Considerando una eficiencia del 92 % en la combustion el CO2 obtenido por Estequimetria nos da un valor de 8,070,307 kg. que es casi igual que la pagina Calcula tus emisiones  el cual es de  8,023,080 kg u 8,023 Ton

Sin embargo la eficiencia va del 90% al 97% en equipos de alto consumo como calderas, nosotros usaremos un conservador 95% de eficiencia promedio en todos los equipos de la planta por lo que nuestro resultado 8,332,673 .difiere en un 3.8% de dicha pagina.

Ahora para calcular las emisiones de cada equipo que consume gas natural en la Planta.

Los equipos tienen una capacidad marcada en una placa la cual esta en BTU/hr esta la multiplicamos por el tiempo de operacion y un Factor,

El Factor lo obtenemos con la ayuda del Factor de conversion de MJ a BTU asi como el Poder Calorifico promedio y la densidad del gas el resultado nos da kg de gas consumidos en cada equipo en funcion de su tiempo de operacion y su capacidad

El tiempo de operacion puede obtenerse a partir de los datos de bitacoras de produccion, de mantenimiento o datos de contabilidad del area donde opero el equipo de combustion; en ocasiones existen equipos automaticos que registran el tiempo de operacion habria que buscar el mas adecuado.

El tiempo de operacion es un dato que habria que ir modificando de equipo en equipo hasta hacer que los resultados finales de los Kg de gas consumidos por todos los equipos de combustion sean iguales o cercanos a los Kg de gas consumidos al Año obtenidos con la densidad.

Una ves que "balanceamos" los kgs de Gas Total con la suma de los kgs de gas consumidos por cada equipo que utilice gas natural, calcularemos de manera independiente las emisiones de CO2 por estequiometria para cada equipo y ayudandonos con las eficiencias que cada fabricante ofrece en los quemadores o en la eficiencia de la combustion, inclusive con las emisiones del CO obtenidas a traves de monitoreos podriamos estimar la eficiencia de la combustion para cada equipo en particular.

La suma del CO2 emitido por cada equipo deberia ser muy cercana a la calculada para el CO2 producido por el consumo del Gas Natural de todo el año de la Empresa.

Por ultimo habria que considerar los consumos de gas L.P. ; gasolina, diesel, etc. cada combustible tiene su manera de calcularse o estimarse de manera muy cercana a la realidad.

Espero sirva lo expuesto.