Potential from forestry waste for the contribution to the urban energy matrix

Main Article Content

Lucía Yánez-Iñiguez http://orcid.org/0000-0002-1602-3464
Enma Urgilés-Urgilés http://orcid.org/0000-0001-5511-7570
Esteban Zalamea-León http://orcid.org/0000-0001-5551-5026
Antonio Barragán-Escandón https://orcid.org/0000-0003-2254-2524

Abstract

Nowadays, fossil fuels are the main source for energy supply in urban centers. Therefore, development of renewables from endogenous resources has become a strategy to reduce its consumption.Within that framework, this study case proposes a methodology to estimate the energy potential of urban forestry wastes in Cuenca-Ecuador city, which are obtained from maintenance activities at the public green areas, as an alternative energy source. It has been determined by laboratory analyses the average of the net calorific value of some biomass samples taken at the local area, and its result is about 0.38 tep/ton. From a statistical database, it has been calculated that forestry waste mass available per year in Cuenca city is 608.63 ton. Its energy potential is around 233.13 tep/year and the electrical generation efficiency is approximately 41 tep/year, corresponding to the average consumption of 110 local families. Finally, it is concluded that this energy source could rise significantly through the increase of maintenance activities of public green areas. Furthermore, it represents an alternative for the effective use of this kind of waste.
Abstract 246 | PDF (Español (España)) Downloads 64 PDF Downloads 64 HTML (Español (España)) Downloads 14 EPUB (Español (España)) Downloads 3 XML (Español (España)) Downloads 0

References

Arrese, M. y Blanco, G. (2016) ‘Territorio y energías renovables no convencionales. Aprendizajes para la construcción de política pública a partir del caso de Rukatayo Alto, Región de los Ríos, Chile.’, Gestión y políticia pública, 25(1), pp. 165–202.

Arroyo, J. y Reina, W. (2017) ‘Aprovechamiento del recurso biomasa a partir de los desechos de madera para una caldera de vapor.’, Ingenius, (16), p. 20. doi: 10.17163/ings.n16.2016.03.

Barahona, L. (2005) VARIACIÓN DE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA EN ALBURA, DURAMEN Y ALTURA DE MADERA PULPABLE DE Eucalyptus globulus PROVENIENTE DE MONTE ALTO Y MONTE BAJO. Universidad de Chile.

Barragán, A. (2018) El autoabastecimiento energéticom en los países en vías de desarrollo en el marco del metabolismo urbano: caso Cuenca, Ecuador.

Barragán A., Terrados J., Zalamea E. y Arias P. (2018) «Electricity production using renewable resources in urban centres», Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Energy, 171(1), pp. 12-25. doi: 10.1680/jener.17.00003.

Barragán A., Arias P. y Terrados J. (2016) ‘Fomento Del Metabolismo Energético Circular Mediante Generación Eléctrica Proveniente De Rellenos Sanitarios’, Ingenius, (16), p. 36. doi: 10.17163/ings.n16.2016.05.

Barragán E., Zalamea E., Terrados J. y Parra A. (2019) «Las energías renovables a escala urbana. Aspectos determinantes y selección tecnológica», Bitácora Urbano Territorial, 29(2), pp. 39-48. doi: 10.15446/bitacora.v29n2.65720.

Bristow, D. N. y Kennedy, C. A. (2013) «Urban metabolism and the energy stored in cities: Implications for resilience bristow and kennedy the energy stored in cities», Journal of Industrial Ecology, 17(5), pp. 656-667. doi: 10.1111/jiec.12038.

Brown T., Bischof T., Blok K., Breyer C., Lund H. y Mathiesen B. (2018) «Response to ‘Burden of proof: A comprehensive review of the feasibility of 100% renewable-electricity systems’», Renewable and Sustainable Energy Reviews. Elsevier Ltd, 92(September 2016), pp. 834-847. doi: 10.1016/j.rser.2018.04.113.

Budí, A. (2016) Estimación del potencial energético de la biomasa residual agricola y análisis de aprovechamiento en los municipios de la Comarca del alto Palancia.

Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO) (2013) Fraxinus uhdei (Wenz.) Lingelsh. Available at: http://www.conabio.gob.mx/conocimiento/info_especies/arboles/doctos/53-oleac1m.pdf.

CONAFOR (2013) ‘Fichas técnicas sobre características tecnológicas y usos de maderas comercializadas en México’. Available at: http://www.conafor.gob.mx/biblioteca/catalogo-maderas-tomo2.pdf.

Déjardin A., Laurans F., Arnaud D., Breton C., Pilate G. y Leplé J. (2010) ‘Wood formation in Angiosperms’, Comptes Rendus - Biologies, 333(4), pp. 325–334. doi: 10.1016/j.crvi.2010.01.010.

Emac (2018) Empresa Municipal De Aseo De Cuenca. Municipio de Cuenca.

Franco, M. (2012) ‘Análisis de los cambios en la cobertura y funcionalidad de áreas verdes en la Zona Metropolitana de la Ciudad de Mérida ( ZMM )’.( ZMM ). Inf.téc.

Gandhi G., Parthiban S., Thummalu N. y Christy A. (2015) ‘Ndvi: Vegetation Change Detection Using Remote Sensing and Gis - A Case Study of Vellore District’, Procedia Computer Science. Elsevier Masson SAS, 57, pp. 1199–1210. doi: 10.1016/j.procs.2015.07.415.

Gutiérrez A., García F., Rojas S. y Castro F. (2015) ‘Parcela permanente de monitoreo de bosque de galería, en Puerto Gaitán, Meta’, Corpoica Ciencia y Tecnología Agropecuaria, 16(1), pp. 113–129.

INEC (2016) Proyecciones poblacionales, Proyección de la Población Ecuatoriana, por años calenario, según cantones 2010-2020.

Kook, J. W. y Lee, S. H. (2015) ‘Analysis of Biomass Energy Potential around Major Cities in South Korea’, 26(2), pp. 178–183. En: Applied Chemistry for Engineering 26.2, 178-183.

Lahoz, E. (2010) ‘Reflexiones medioambientales de la expansión urbana’, Cuadernos Geograficos, 46(46), pp. 293–313. Available at: revistaseug.ugr.es/index.php/cuadgeo/article/download/641/728.

Manzano F., Sanchez M., Barroso F., Martínez A., Rojo S. y Pérez C. (2012) ‘Insects for biodiesel production’, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(6), pp. 3744–3753. doi: 10.1016/j.rser.2012.03.017.

Minga, D. y Verdugo, A. (2016) libro de Árboles y arbustos de los ríos de Cuenca. Cuenca: Universidad del Azuay. Available at: http://dspace.uazuay.edu.ec/handle/datos/8784.

Olsson, U. (2005) ‘Confidence intervals for the mean of a log-normal distribution’, Journal of Statistics Education, 13(1). doi: https://doi.org/10.1080/10691898.2005.11910638.

Ortiz T., L.(2013) ‘Estudio de caracterización de las biomasas forestales de interés energético existentes en el sur de Galicia y norte de Portugal’.

Ortiz, P. (2018) Guía de ordenamiento urbano sostenible ‘Plan de acción territorial para la implementación de infraestructura verde en la ciudad de Cuenca’, pp. 1–85.

Özdemir & Gencer (2013) ‘Determination of the Biomass Potential in Kirklareli Province Based on Agricultural Residues’. Edited by I. Dincer, C. O. Colpan, y F. Kadioglu. New York, NY: Springer New York. doi: 10.1007/978-1-4614-7588-0.

Panepinto D., Viggiano F. y Genon G. (2014) ‘The potential of biomass supply for energetic utilization in a small Italian region: Basilicata’, Clean Technologies and Environmental Policy, 16(5), pp. 833–845. doi: 10.1007/s10098-013-0675-6.

Pérez J., Borge D. y Agudelo J. (2010) ‘Proceso de gasificación de biomasa: una revisión de estudios teórico–experimentales Biomass gasification process: theoretical and experimental studies a’, Scielo.Org.Co, pp. 95–107.

Plan Estratégico Cuenca 2020 (2004). Ed. por Comité Ejecutivo. Municipio de Cuenca.

Rabatel G., Gorretta N. y Labbé S., (2011) Getting NDVI spectral bands from a single standard RGB digital camera: a methodological approach». En: Conference of the Spanish Associationfor Artificial Intelligence, 333-342.

Roberts J.J., Cassula A.M.., Prado P.O., Dias R.A. y Balestieri J.A. (2015) ‘Assessment of dry residual biomass potential for use as alternative energy source in the party of General Pueyrredón, Argentina’, Renewable and Sustainable Energy Reviews. Elsevier, 41, pp. 568–583. doi: 10.1016/j.rser.2014.08.066.

Salazar C., Delgado C. y Ramirez L. (2018) ‘Carbon measurement of the natural forest arboreo stratum, Tinajillas-Limon Indanza’, Granja, 27(1), pp. 51-63. doi: 10.17163/lgr.n27.2018.04.

Shi Y., Ge Y., Chang J., Shao H. y Tang Y. (2013) ‘Garden waste biomass for renewable and sustainable energy production in China: Potential, challenges and development’, Renewable and Sustainable Energy Reviews. Elsevier, 22, pp. 432–437. doi: 10.1016/j.rser.2013.02.003.

Vassilev S., Baxter D., Andersen L. y Vassileva G. (2010) ‘An overview of the chemical composition of biomass’, Fuel. Elsevier Ltd, 89(5), pp. 913–933. doi: 10.1016/j.fuel.2009.10.022.

Yaman, S. (2004) ‘Pyrolysis of biomass to produce fuels and chemical feedstocks’, Energy Conversion and Management, 45(5), pp. 651–671. doi: 10.1016/S0196-8904(03)00177-8.

Yemshanov D., McKenney D., Fraleigh S., McConkey B., Huffman T. y Smith S. (2014) ‘Cost estimates of post harvest forest biomass supply for Canada’, Biomass and Bioenergy. Elsevier Ltd, 69, pp. 80–94. doi: 10.1016/j.biombioe.2014.07.002..