Produccion de gases solar

  10 se mayo del 2021

 

Proyecto: Producción de Oxigeno y Nitrógeno

Definición de proyecto.-

Se pretende la producción de Oxigeno y Nitrógeno a partir del aire, con calidad industrial y medicinal, con energía solar, eliminando de esta manera el costo del principal insumo de las plantas productoras de gases. El aire en términos generales está compuesto por 78% de nitrógeno, 21 % de Oxigeno y 1% de gases como Argón y Dióxido de carbono

Esto se puede lograr de dos maneras, por destilación o por filtración, en el caso de destilación se produce mediante las siguientes etapas:

  1. Filtración
  2. Compresión
  3. Purificación
  4. Enfriamiento
  5. Desalación

Con este método se logra Oxígeno líquido y Nitrógeno líquido, que tienen una gran demanda en la industria.

Para el método de filtración se compone de las siguientes etapas:

  1. Compresión
  2. Purificación
  3. Separación
  4. Segunda compresión

 

 

 

Con esto se obtiene Oxigeno y Nitrógeno industrial a muy alta presión.

 

 



 

En este proyecto se pretende aprovechar la energía solar, mediante la captación de colectores solares de bajo costo para almacenar esta energía solar mediante el calentamiento de agua a un temperatura promedio de 70 a 80°C en la primer etapa y en la segunda etapa, esta agua caliente se pasa por un concentrador solar para subir su temperatura a 150°C y esta energía térmica utilizarla mediante un sistema CROS (Ciclo Rankine Orgánico solar), para la producción de electricidad y fuerza mecánica para el proceso de producción de los gases (Oxigeno y Nitrógeno)

 

 

Justificación social.-

El campo mexicano está en pleno abandono y hay tierra que está en condiciones de deterioro total y para reactivar esa tierras es sumamente costoso y no se justifica económicamente para la producción de alimentos como maíz, frijol o verduras, porque estos productos no adquieren precios altos y además demandan de gran cantidad de agua que muchas veces estas tierra no cuentan con ella. En el mejor de los casos para siembra de maíz estas tierras producen 5 tn /ha. Promedio, lo que representa para los campesinos un ingreso máximo de $10,000.00 anuales después de gastos. En México en término general, caen aproximadamente 5 kW/h-dia en un metro cuadrado y eso en promedio 300 días al año, lo que nos dan 50,000 kWH-dia en una Ha. Si aprovechamos con CROS solo el 10% tendríamos disponibilidad de 1,500,000 kW/h-año y nos ahorraríamos solo de electricidad $1,650,000.00 que es 165 veces más de lo que produce esa tierra en esquema agrícola / ganadero.

Con este proyecto se pueden utilizar estas tierras para hacerlas rentables y poder generar empleos fijos de largo plazo para los habitantes aledaños a estas tierras.

 

Justificación económica.-

Con este proyecto se puede producir un bien que tiene una demanda industrial muy fuerte a un precio más bajo lo que permitiría poderlo exportar a más zonas del país. El costo promedio por m3 es de nitrógeno es de $60.00 y el costo promedio del oxígeno es de $40.00 y el costo de  producción de $10,00 habiendo un margen de utilidad muy alto.

 

Justificación ambiental.-

Con este proyecto, se pueden reactivar tierras que actualmente son improductivas y por otro lado al usar tecnología sustentable por cada ha de tierra utilizada se evitaría quemar 150,000 litros combustible diésel,  para generar 1,500,000 kW/anuales. Esta cantidad de energía evitaría la producción de  397,500 kg de CO2, esto equivaldría a la siembre de 100 árboles (Maduros) anuales