BIOENERGÍA


BIOENERGÍA
  • DIGESTIÓN HÚMEDA: Los biodigestores son depósitos o tanques cerrados herméticamente que producen biogás y bio-fertilizantes a partir de residuos biológicos y cultivos energéticos por medio de una fermentación húmeda, libre de oxígeno (digestión anaerobia húmeda). Permiten la alimentación de sustratos (biomasa) y descarga (efluente) de bioabono y tienen un sistema de recolección y almacenamiento de biogás para su aprovechamiento energético. Los biodigestores aprovechan materia orgánica producida por animales (estiércoles), residuos agrícolas, restos de cosechas, residuos de procesos agroindustriales, de mataderos, de extractoras de aceite de palma, residuos urbanos (aguas residuales, basura orgánica), etc. 

 

  • DIGESTIÓN SECA: Este método hace posible la fermentación de residuos orgánicos con hasta 50% de contenido de materia seca. Los residuos biológicos son inoculados con el sustrato que ya ha sido fermentado. Luego se introduce en el tanque y se fermenta en condiciones herméticas. Una continua inoculación con la materia bacteriana se produce por medio de recirculación del líquido de percolación, que se pulveriza sobre la materia orgánica en el digestor. Durante el proceso de fermentación no se requiere mezclar, bombear o agitar la materia orgánica dentro del digestor y tampoco añadir material adicional. El exceso de líquido de percolación se recoge en un sistema de drenaje, almacenándolo temporalmente en el tanque de percolación para luego volver a rociar sobre la biomasa nueva. El método en seco es un proceso por lotes de un solo paso. Las diferentes etapas de la degradación (es decir, la hidrólisis, el ácido, y la formación de metano) se llevan a cabo en el mismo cuadro de digestor. Proceso por lotes significa que, durante la fermentación, no se añade o se resta ningún material adicional, y que la biomasa se deja fermentar en el digestor hasta el final del tiempo de retención.

 

  • ¿Cómo se aprovecha el biogás?
  • El biogás se aprovecha como combustible en generadores para la producción de electricidad o en calderas para la producción de calor. Un m3 de biogás tiene un poder calorífico de 22.000 BTU o de 6,25 kWh. Un m3 de biogás aprovechado como combustible en un generador a biogás puede producir un estimado de 2,2 kWh de electricidad, dependiendo del contenido de CH4 (metano) en el biogás y de la eficiencia del generador. Si por ejemplo en un biodigestor se produce 100 m3/dia de biogás se puede instalar un generador de 9,2 kW (casi 10 kW) para que funcione las 24 horas/día. Si el biogás se aprovecha en reemplazo de combustibles fósiles, cada 100 m3 de biogás tiene el poder calorífico equivalente a 51 kg de GLP o 58 kg de bunker C.
  • ¿Qué beneficios aportan los biodigestores?
  • Los biodigestores producen energía. Reducen el gasto energético en una instalación agro-industrial al producir su propia energía o genera ingresos, si esta energía se comercializa.
    Los excrementos de los animales (cerdos, ganado, pollos, etc.) y residuos orgánicos son contaminantes cuando se vierten en forma descontrolada al medio ambiente. Los digestores transforman estos residuos y los convierten en subproductos aprovechables (recursos) como el biogás y fertilizante orgánico.
  • Producción de biogás y electricidad
  • Todos los residuos orgánicos pueden producir biogás en menor o mayor escala. La producción de biogás dependerá del contenido de sólidos volátiles (componente orgánico), del regímen de operación y del tipo de biodigestor. Los biodigestores tropicalizados son muy eficientes para producir biogás. En la mayoría de los casos, los biodigestores tropicalizados alcanzan una producción de un m3 de biogás por m3 de biodigestor. En la tabla siguiente se presentan algunos ejemplos de la producción de biogás de los sustratos más comunes y la potencia eléctrica que se puede instalar aprovechando el biogás como combustible.

 

Tipo de estiércol

(t/día) Biogás (m3/día) (KW)
Purín de cerdo 100 2500 229
Estiércol de vacas 100 2000 183
Gallinaza (producción de huevos) 100 15000 1375

                                                                                                                                                                   

Producciones con otros sustratos importantes:

Tipo de sustrato Biogás (m3/tn) (kwhe/tn)
Glicerina 500 1000
Residuos de mataderos 300 600
Pasta de grasa 250 500
Suero de leche 36 70
Estércol vacuno 88% humedad 43 90
Estiércol vacuno 94% humedad 22 45
Estiércol de cerdo 85% humedad 62 130
Estiércol de cerdo 94% humedad 25 50
Estiércol de pájaro 75% humedad 103 200
Estiércol aves de corral 60% humedad 90 180
Pulpa remolacha 77% humedad 128 260
Resto de pescado 300 600
Verduras Rhizocarpuos 100 200
Frutas y vegetales 80% humedad 108 216
Hierba fresca  185 370
Ensilaje de maíz 187 380
Cereales, harinas 538 1080
Pulpa de papas 91% humedad 32 60
Grasa limpia 0% humedad 1300 2600