Estudio de viabilidad para el aprovechamiento del biogas producido en el sitio de disposición final de Navarro, bajo los mecanismos establecidos en el protocolo de Kioto 2008
UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI
Gerencia Ambiental y Desarrollo Sostenible Empresarial 2008
INTRODUCCIÓN
La temperatura del aire en la superficie terrestre resulta del balance entre la
energía que llega al planeta a través de la radiación solar, y aquella que se pierde
por enfriamiento, principalmente mediante radiación infrarroja.
Cuando la superficie terrestre es alcanzada por la radiación solar, parte de ella es
absorbida por la atmósfera (reflejada por las nubes), la superficie terrestre y
acuática. La radiación remanente es absorbida por la superficie terrestre,
calentándose y entibiando la atmósfera, generándose, a su vez, la emisión de
radiación infrarroja, la cual es invisible. Mientras que la atmósfera es relativamente
transparente a la radiación solar, pequeñas cantidades de gases presentes en ella —
conocidos como gases de efecto invernadero (GEI) — absorben la radiación
infrarroja emitida por la tierra, actuando como un manto que previene el escape de
esta radiación hacia el espacio y provocando, entre otros efectos, el calentamiento
de la superficie terrestre. Este es el llamado efecto invernadero, el cual ha operado
en la atmósfera de la tierra por billones de años, debido a la presencia de los GEI
naturales: el vapor de agua, el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), el óxido
nitroso (N2O) y el ozono (O3). Si no existiesen estos gases, la temperatura promedio
de la tierra sería 30°C más baja que en la actualidad, haciendo la vida imposible.
Sin embargo, los aumentos en las concentraciones de los GEI alteran el balance de
radiación de la Tierra, resultando en un “forzamiento radiactivo positivo” que
tiende a calentar la baja atmósfera y la superficie terrestre. Este es el efecto
invernadero inducido, cuya magnitud dependerá de la proporción del aumento en
la concentración de cada uno de los gases de efecto invernadero, de las
propiedades radiactivas de los gases involucrados y de las concentraciones de
otros GEI ya presentes en la atmósfera.
Autor: Wilfrido Vallejo Patiño.
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Móvil: 300 -8254737.
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Actualmente, existe gran preocupación porque el aumento de la concentración
atmosférica de estos gases por actividades humanas (principalmente de Dióxido de
Carbono -CO2- proveniente de la quema de combustibles fósiles), podría
intensificar el efecto invernadero natural, llevando a un aumento en las
temperaturas y a un cambio asociado en el clima mundial, lo que podría traer
consecuencias insospechadas para la humanidad.
Este estudio plantea el aprovechamiento del biogás -compuesto por GEI-
producido en el sitio de disposición final de Navarro1, para minimizar el impacto
ambiental que aporta a la contaminación local en la ciudad de Cali y al
calentamiento global, por medio de mecanismos ambientales legalmente
vinculantes. De esta forma se busca encontrar fuentes energéticas no
convencionales que generen ingresos y mejore la calidad de vida de las
comunidades aledañas.
1
Sitio de disposición final de residuos sólidos de la ciudad de Santiago de Cali-Colombia.
Autor: Wilfrido Vallejo Patiño.
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1. EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN.
1.1. Planteamiento del problema.
El biogás se genera por la descomposición de la materia orgánica depositada en un
relleno sanitario2 y contiene aproximadamente 50% metano3 (CH4), componente
principal del gas natural), 50% dióxido de carbono (CO2) y pequeñas cantidades de
otros compuestos orgánicos denominados NMOC, algunos de los cuales generan
malos olores. Aunque la composición del biogás varia de acuerdo a la biomasa
utilizada (Werner et al 1989).
El metano es un gas de efecto invernadero (GEI) muy poderoso, que tiene un
poder de calentamiento global 21 veces superior al del CO2(principal gas de efecto
invernadero). En los rellenos sanitarios, las emisiones4 a la atmósfera contribuyen
al calentamiento global del planeta y, siendo un gas combustible, pueden implicar
ciertos riesgos en la seguridad (incendios o explosiones).
En Colombia, El Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, como
Autoridad Nacional Designada (AND) para el Mecanismo de Desarrollo Limpio
(MDL) desarrolla líneas de acción que promuevan la ejecución de actividades de
mitigación mediante proyectos de reducción y captura de gases de efecto
invernadero de alta calidad que consolide al país en el mercado mundial del
2
Definido como lugar técnicamente diseñado para la disposición final controlada de los residuos sólidos, sin
causar peligro, daño o riesgo a la salud pública, minimizando los impactos ambientales y utilizando principios
de ingeniería. Confinación y aislamiento de los residuos sólidos en un área mínima, con compactación de
residuos, cobertura diaria de los mismos, control de gases y lixiviados, y cobertura final. ACODAL-RAS
2000.
3
Gas que tiene una contribución real al efecto invernadero del 13% con relación a los otros gases portantes.
Video Calentamiento Global TV Chile, Stephen Schneider y otros. 2007.
4
Estas emisiones varía en el tiempo y con las condiciones ambientales en las cuales ocurre (Hartz y Ham,
Autor: Wilfrido Vallejo Patiño.
1982; Ragle et al., 1995; Akesson y Nilsson, 1997).
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