Determinación del potencial de energía renovable a partir del Biogás de la Granja Integral Porcina Soroa Candelaria (página 2)

La aplicación de los procesos
anaerobiostiene interesantes perspectivas ya que, no solo
se podían alcanzar resultados positivos en la mejora del
medio
ambiente, sino que, además, se obtendrían
cantidades importantes de biogás de múltiples usos,
esto permitiría amortizar en parte en algunos casos
totalmente, la inversión de no solo el proceso
anaerobio sino también de la planta de tratamiento de
residuales que se construya para depurar estos.

El mercado potencial
de la tecnología anaerobia y los grandes espacios
que aun les están reservados para su aplicación se
reflejan en la baja densidad de
reactores anaerobios constituidos para el tratamiento de aguas
residuales. Esta “densidad” se define como el
número de reactores constituidos por cada millón de
habitantes L. Hulshoff Pol, 1998). Por ejemplo, la mayor densidad
la representa Holanda, con 5,83 mientras que México y
Brasil,
países líderes en América
Latina, tienen una densidad de 0,46 y 0.40 respectivamente. La
India el
país de mayor densidad en Asia tiene 0,06
rector por cada millón de habitante.

Por otra parte como subproducto del proceso anaerobios,
en la mayoría de las ocasiones se obtiene un lodo con
propiedades biofertilizante, que resulta en ciertos casos hasta
mas valiosos desde el punto de vista económico que el
biogás obtenido en el proceso, si se tiene en cuenta los
problemas de
contaminación, secundaria que generan los
fertilizantes químicos, que además resultan caros,
y por otra parte, estos no sirven como acondicionadores de
suelo,
propiedad esta
de la que si gozan los biofertilizantes.

Esta propiedad adquiere una importancia muy
significativa en los suelos tropicales
y subtropicales debidos a la rápida degradación que
experimentan las tierras cultivables bajo estas condiciones
climáticas. Las temperaturas en estas regiones
permitirían aprovechar la mayoría del volumen de
biogás generado en el proceso anaerobio, ya que este
requeriría poco calentamiento para alcanzar las
temperaturas requeridas para llevarlo a cabo las cuales se
encuentran entre 32 y 37ºC como óptimas en el rango
mesófilo. S. Hashimoto, 1992-P.L.McCarty,1994

¿Qué es el biogás?

El biogás es una mezcla de gases
compuesta por 60-70% de metano (CH4) y el
resto de dióxido de carbono (CO2);
pequeña porciones de nitrógeno (N); sulfuro de
hidrógeno (SH2) e hidrógeno (H). Su
poder
calórico es de 4767 Kcal/m3 a una temperatura de
20 grados celsio (temperatura ambiente).

El proceso de producción de biogás se desarrolla
en tres etapas. La primera consiste en la conversión de
grasa, proteínas
y carbohidratos
en compuestos solubles; la segunda, los compuestos solubles se
descomponen en ácido orgánico simples, como el
ácido acético y el ácido propínico;
la tercera etapa: transformación de ácidos
simples en metano y dióxido de carbono, este proceso por
etapas se produce mediante la fermentación.

·
Modelos de digestores más
difundidos

Más del 80 % de las plantas de
biogás difundidas en el mundo pertenecen a dos tipos de
diseño,
cuyos nombres derivan de los países en los cuales se
realizaron los primeros modelos y
posteriormente se les dio una difusión masiva. Estos
modelos son el tipo Chino e Hindú.

Modelo Chino

Este tipo de digestor fue concebido respetando las
condiciones imperantes en su país de origen. Su
diseño responde a una maximización del ahorro de
material sin entrar en el cálculo de
la demanda de la
mano de obra. Su forma se asemeja a una esfera y el gas se almacena
dentro de la campana fija a presión
variable, la cuál se obtiene desplazando el líquido
en digestión hacia una cámara llamada de
hidropresión.

Estos digestores se cargan en forma semicontinua
realizándose una primera carga con material
celulósico y estiércol, además del inoculo
correspondiente, hasta un 70% de la capacidad luego se sigue
cargando como un digestor continuo; a los 120 a 180 días
se descarga en forma total y se reinicia el ciclo. Fuera de
China
generalmente se maneja estos digestores en forma
continua.

Modelo Hindú

Este tipo de digestor del cuál han derivado
infinidad de variaciones, posee una cámara de
digestión de forma cilíndrica sobre la cual flota
la campana gasométrica generalmente construida en hierro la
salida del efluente se efectúa por rebalse.

Este digestor funciona en forma continua
realizándose por lo general una carga diaria o cada dos o
tres días. El vaciado completo sólo se realiza en
el caso de requerir alguna reparación o
limpieza.

·
Desarrollo

En la presente investigación se aborda un tema de gran
actualidad mundial, el referido al uso de las fuentes
renovables de energía como alternativa viable en el ahorro
de los recursos
energéticos y la protección del medio ambiente.
Como es conocido en la actualidad la explotación
irracional de las fuentes tradicionales de energía
(petróleo, carbón y gas natural) ha
conducido a la reducción sustancial de estos recursos y al
cambio
climático, puesto de manifiesto por el calentamiento
global y las consecuencias que todos conocemos.

Estado actual de la Granja Integral Porcina Soroa del
Municipio Candelaria, Pinar del Río, Cuba.

1. Capacidad instalada: 17000 cerdos.
2. Cantidad de trabajadores: 80.
3. Volumen de residual:
4. Cantidad de digestores: 2 digestores de mil metros
   cúbicos.

Diversos estudios han demostrado que 1m3 de biogás es
equivalente a:

Ø 3.47 kg de madera

Ø 0.62 L de diesel

Ø 1.5 kg de carbón

Ø 1.25 kw/h

Ø 0.45kg de gases de bajo poder calórico

1. Tomando como base de cálculo que en el porcino
se encuentran estabulados 17000 cerdos y asumiendo un peso
promedio 55 kg se estima que se produzcan aproximadamente 413 670
m3 de biogás por año lo que equivale a:

· 206.84 tn de petróleo

· 517 mw /h de corriente eléctrica

· 1431.2 tn de madera.

2. Si se tiene en cuenta que el consumo
promedio de electricidad por
vivienda en Candelaria es de 177 kw/h, las 119 viviendas de la
comunidad de
Carambola consumirían al mes 13 923 kw/h y al año
167 mw/h. Esta cantidad de corriente puede ahorrarse con el
aprovechamiento de la energía
eléctrica proveniente del biogás.

3. Además si se tiene en cuenta que la
utilización de 3650 m3 de biogás al año
evitan la deforestación de 0.335 ha entonces con la
producción de biogás obtenida en este proyecto se puede
prevenir la tala indiscriminada de 37.97 ha de bosques con fines
energéticos.

Teniendo presente esta equivalencia no hay dudas de que
el biogás representa una alternativa desde el punto de
vista energético no solo para la comunidad sino para el
municipio de Candelaria y para el país.

Conclusiones

• El presente estudio enmarcado en el Programa de
  Ahorro Energético en Cuba, ha sido un modesto esfuerzo
  encaminado a determinar el potencial de energía
  proveniente del aprovechamiento de la biomasa porcina, se ha
  logrado a partir de la teoría reconocida internacionalmente de
  realizar los cálculos respectivos que permiten hacer un
  uso eficiente de esta energía contribuyendo de manera
  decisiva al conocimiento
  de esta temática en el Municipio de
  Candelaria.

Bibliografía

• www.geocities.com/institutoingefor2/cursos/curso01/biogas1.html –
  61kShirley en 1667“gas
  de los pantanos”,Instituto Virtual Ingefor – Curso
  de Biogás (Versión Gratuita).
• www.ecosistemas.cl/1776/articles-71690_documento_pdf.pdf
  lacustres 1776. además generan gas
  combustible), y sistemas que
  los. deshidraten a alta temperatura en vez
  …… y Paihuano descarga 0.9 l/s a
  lodos activados Formato de archivo:
  PDF/Adobe Acrobat – Versión en HTML. Las aguas
  …

• doi.wiley.com/10.1002/asna.19212150402
  –Humphrey Davy's. decomposition
  of the … Humphrey
  Dauy. did. He had at his command
  …… the aether, which treats this medium as
  a monatomic gas,
  …

• www.tdx.cesca.es/TESIS_URV/AVAILABLE/TDX-0115103-114605//6Bibliografia.pdfFormato
  de archivo: PDF/Adobe Acrobat – Versión en
  HTMLCasey J.A., Bubble size, bubble frequency and rate of
  gas loss in …..
  Peynaud E., Ribéreau-Gayon P.,
  The Biochemistry of Fruits and their Products, A.C.
  …

Autor:

Lic. Carlos Calderín Marquetti

MSc. Seidel González Díaz

SEDE UNIVERSITARIA MUNICIPAL

HERMANOS SAIZ MONTES DE OCA

CANDELARIA

2008

Datos del Autor:

Nombre: Carlos Calderín Marquetti

Nivel: Licenciado en Educación.

E-mail:

Centro de Trabajo: CITMA.

Datos del Coautor:

Nombre: Seidel González
Díaz

Nivel: MSc Agroecología.

E-mail:

Centro de Trabajo: Sede Universitaria
Candelaria Pinar del Rio.