Las Energías Alternativas (página 2)

Se distinguen varios tipos de biomasa, según la
procedencia de las sustancias empleadas, como la biomasa vegetal,
relacionada con las plantas en general (troncos, ramas, tallos,
frutos, restos y residuos vegetales, etc.); y la biomasa animal,
obtenida a partir de sustancias de origen animal (grasas, restos,
excrementos, etc.

Otras formas de clasificar los tipos de biomasa se
realizan a partir del material empleado como fuente de
energía:

Natural:

Caldera de combustión de biomasa en una central
térmica de 2 MW en Lübeck, Alemania. Es aquella que
abarca los bosques, árboles, matorrales, plantas de
cultivo, etc. Por ejemplo, en las explotaciones forestales se
producen una serie de residuos o subproductos, con un alto poder
energético, que no sirven para la fabricación de
muebles ni papel, como son las hojas y ramas pequeñas, y
que se pueden aprovechar como fuente
energética.

Los residuos de la madera se pueden aprovechar para
producir energía. De la misma manera, se pueden utilizar
como combustible los restos de las industrias de
transformación de la madera, como los aserraderos,
carpinterías o fábricas de mueble y otros
materiales más. Los "cultivos energéticos" son otra
forma de biomasa consistente en cultivos o plantaciones que se
hacen con fines exclusivamente energéticos, es decir, para
aprovechar su contenido e energía. Entre este tipo de
cultivos tenemos, por ejemplo, árboles como los chopos u
otras plantas específicas. A veces, no se suelen incluir
en la energía de la biomasa que queda restringida a la que
se obtiene de modo secundario a partir de residuos, restos,
etc.

Los biocarburantes son combustibles líquidos que
proceden de materias agrícolas ricas en azúcares,
como los cereales (bioetanol) o de grasas vegetales, como
semillas de colza o girasol de calabaza (biodiesel). Este tipo
también puede denominarse como "cultivos
energéticos". El bioetanol va dirigido a la
sustitución de la gasolina; y el [biodiesel] trata de
sustituir al gasóleo. Se puede decir que ambos constituyen
una alternativa a los combustibles tradicionales del sector del
transporte, que derivan del petróleo.

El aprovechamiento energético de la biomasa
residual, por ejemplo, supone la obtención de
energía a partir de los residuos de madera y los residuos
agrícolas (paja, cáscaras, huesos…), las basuras
urbanas, los residuos ganaderos, como purines o
estiércoles, los lodos de depuradora, etc. Los residuos
agrícolas también pueden aprovecharse
energéticamente y existen plantas de aprovechamiento
energético de la paja residual de los campos que no se
utiliza para forraje de los animales.

Los residuos ganaderos, por otro lado, también
son una fuente de energía. Los purines y
estiércoles de las granjas de vacas y cerdos pueden
valorizarse energéticamente por ejemplo, aprovechando el
gas (o biogás) que se produce a partir de ellos, para
producir calor y electricidad. Y de la misma forma puede
aprovecharse la energía de las basuras urbanas, porque
también producen un gas o biogás combustible, al
fermentar los residuos orgánicos, que se puede captar y se
puede aprovechar energéticamente produciendo
energía eléctrica y calor en los que se puede
denominar como plantas de valorización energética
de biogás de vertedero.

Fósil:

Es aquella que procede de la biomasa obtenida hace
millones de años y que ha sufrido grandes procesos de
transformación hasta la formación de sustancias de
gran contenido energético como el carbón, el
petróleo, o el gas natural, etc. No es un tipo de
energía renovable, por lo que no se considera como
energía de la biomasa, sino que se incluye entre las
energías fósiles.

Biomasa seca y húmeda:

Según la proporción de agua en las
sustancias que forman la biomasa, también se puede
clasificar en:

Biomasa seca: madera, leña, residuos
forestales, restos de la industria maderera y del mueble,
etc.

Biomasa húmeda: residuos de la
fabricación de aceites, lodos de depuradora, purines,
etc.

Esto tiene mucha importancia respecto del tipo de
aprovechamiento, y los procesos de transformación a los
que se puede ser sometida para obtener la energía
pretendida.

La energía contenida en la biomasa seca es
más fácil de aprovechar, mediante procesos
termoquímicos como la combustión, la
pirólisis o la gasificación. El rendimiento
energético obtenido suele ser alto. En la tabla adjunta se
indican los productos que se obtienen en este aprovechamiento,
entre los que destaca el calor (para calefacciones, calderas,
etc.), la electricidad obtenida (haciendo pasar vapor a gran
presión por una turbina unida a un generador
eléctrico), el vapor de agua caliente, o diversos
combustibles (metanol, metano).

Procesos de transformación de la biomasa
húmeda:

En este caso se emplean procesos bioquímicos de
transformación, con menor rendimiento energético y
tiempos de procesado más largos. Tienen más
interés ecológico (muchas son sustancias
contaminantes) que el propio aprovechamiento
energético.

Instalaciones de aprovechamiento de la energía
de la biomasa:

Podemos encontrar desde instalaciones de pequeño
tamaño para uso doméstico (chimeneas u hogares de
leña), de tamaño mediano (digestores de residuos
ganaderos en granjas), o de gran tamaño (centrales
térmicas que queman residuos agrícolas o forestales
para obtener electricidad, o suministrar calefacción a un
distrito o ciudad, etc.).

ENERGÍA DE LA BIOMASA EN
DIVERSOS PAÍSES

En Alemania:

Es el mayor consumidor europeo de bioenergía, con
el 16% del total de la UE-27, en 2007, lo que supone un consumo
de 128 TWh, un volumen de negocio de 10.000 millones de euros y
el ahorro de más de 50 millones de toneladas de CO2
emitidas a la atmósfera. En 2007 la energía de la
biomasa representaba el 5% de la energía primaria total
consumida, porcentaje que se espera incrementar hasta el 10% (en
2020) y el 15% (en 2030).

Fundamentalmente hay tres ramas o
sectores:

Biomasas sólidas: 180 centrales térmicas
producen 6600 millones de kWh de electricidad (un 1,5% del
total). Más de mil centrales térmicas suministran
calor a grandes edificios, ciudades o comarcas; más de
80.000 hogares consumen bolitas de madera procedentes del
procesado de restos forestales. Se cubre de este modo el 6% de
las necesidades de calor.

Automóvil de la marca Mercedes, con motor
adaptado al consumo de biodiésel. Biocombustibles: Se
producen anualmente 4,2 millones de toneladas de
biodiésel, más de la mitad de la producción
mundial. Dos empresas producen medio millón de metros
cúbicos de bioetanol a partir de biomasa, con un valor de
250 millones de euros. Se cubre de este modo más del7% de
las necesidades de carburantes.

Biogás. 3700 plantas productoras de biogás
en vertederos y plantas industriales producen 22000 millones de
kwh a partir de dicho gas, con una potencia eléctrica
instalada de 1200 MW.

Inconvenientes:

Tiene un mayor coste de producción frente a la
energía que proviene de los combustibles
fósiles.

Menor rendimiento energético de los combustibles
derivados de la biomasa en comparación con los
combustibles fósiles.

Producción estacional.

La materia prima es de baja densidad energética
lo que quiere decir que ocupa mucho volumen y por lo tanto puede
tener problemas de transporte y almacenamiento.

Necesidad de acondicionamiento o transformación
para su utilización.

Restricciones en el uso de la biomasa:

En naturaleza, la biomasa tiene relativamente baja
densidad de energía y su transporte aumenta los costes y
reduce la producción energética neta. La biomasa
tiene una densidad a granel baja (grandes volúmenes son
necesarios en comparación con los combustibles
fósiles), lo que hace el transporte y su
administración difíciles y costosos. La clave para
superar este inconveniente está en localizar el proceso de
conversión de energía cerca de una fuente
concentrada de biomasa, tal como una serrería, un molino
de azúcar o un molino de pulpa.

La combustión incompleta de la leña
produce partículas de materia orgánica, el
monóxido de carbono y otros gases orgánicos. Si se
utiliza la combustión de alta temperatura, se producen los
óxidos del nitrógeno. En una escala
doméstica más pequeña, el impacto en la
salud de la contaminación atmosférica dentro de
edificios es un problema significativo en los países en
vías de desarrollo, en donde la leña se quema
ineficazmente en fuegos abiertos para cocinar y la
calefacción de ambientes.

Existe la posibilidad que el uso extensivo de bosques
naturales cause la tala de árboles y escasez localizada de
leña, con ramificaciones ecológicas y sociales
serias. Esto está ocurriendo actualmente en Nepal, partes
de la India, Sudamérica y en África sub Sahara. La
conversión de bosques en tierras agrícolas y
áreas urbanas es una importante causa de la tala de
árboles. Además, en muchos países
asiáticos gran parte del combustible de la madera usado
con propósitos de energía provienen de áreas
indígenas boscosas.

Hay un conflicto potencial por el uso de los recursos de
la tierra y del agua para la producción de energía
de biomasa y otras aplicaciones, tales como producción de
alimentos y de fibras. Sin embargo, el uso de técnicas
modernas de producción agrícola representa que hay
suficiente tierra disponible para todas las aplicaciones, incluso
en regiones densamente pobladas como Europa.

Algunos usos de la biomasa no son completamente
competitivos en esta etapa. En la producción de
electricidad por ejemplo, hay fuerte competencia de las nuevas
plantas de gas natural, altamente eficientes. Sin embargo, la
economía de la producción energética de
biomasa está mejorando, y la preocupación cada vez
mayor por las emisiones de gas de invernadero está
haciendo a la energía de biomasa más
atractiva.

La producción y el proceso de la biomasa pueden
implicar un consumo de energía significativa, tales como
combustible para los vehículos y los fertilizantes
agrícolas, dando por resultado un balance
energético reducido para el uso de la biomasa. En el
proceso de la biomasa se necesitan reducir al mínimo el
consumo de combustibles fósiles, y maximizan la
conversión de basura y recuperación de
energía.

A menudo existen restricciones políticas e
institucionales al uso de biomasa, tales como políticas
energéticas, impuestos y subsidios que animan el uso de
combustibles fósiles. Los costos de la energía no
reflejan a menudo las ventajas ambientales de la biomasa o de
otros recursos energéticos renovables.

BIODIGESTOR

Un digestor de desechos orgánicos o biodigestor
es, en su forma más simple, un contenedor cerrado,
hermético e impermeable (llamado reactor), dentro del cual
se deposita el material orgánico a fermentar (excrementos
de animales y humanos, desechos vegetales-no se incluyen
cítricos ya que acidifican-, etcétera) en
determinada dilución de agua para que a través de
la fermentación anaerobia se produzca gas metano y
fertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno,
fósforo y potasio, y además, se disminuya el
potencial contaminante de los excrementos.

Este sistema también puede incluir una
cámara de carga y nivelación del agua residual
antes del reactor, un dispositivo para captar y almacenar el
biogás y cámaras de hidropresión y
postratamiento (filtro y piedras, de algas, secado, entre otros)
a la salida del reactor.

El fenómeno de biodigestión ocurre porque
existe un grupo de microorganismos bacterianos anaeróbicos
presentes en el material fecal que, al actuar sobre los desechos
orgánicos de origen vegetal y animal, producen una mezcla
de gases con alto contenido de metano (CH4) llamada
biogás, que es utilizado como combustible. Como resultado
de este proceso genera residuos con un alto grado de
concentración de nutrientes y materia orgánica
(ideales como fertilizantes) que pueden ser aplicados frescos,
pues el tratamiento anaerobio elimina los malos olores y la
proliferación de moscas.

Una de las características más importantes
de la biodigestión es que disminuye el potencial
contaminante de los excrementos de origen animal y humano,
disminuyendo la Demanda Química de Oxigeno DQO y la
Demanda Biológica de Oxígeno DBO hasta en un 90%
(dependiendo de las condiciones de diseño y
operación).

Se deben controlar ciertas condiciones pH,
presión y temperatura a fin de que se pueda obtener un
óptimo rendimiento.

El Biodigestores es un sistema sencillo de implementar
con materiales económicos y se está introduciendo
en comunidades rurales aisladas y de países
subdesarrollados para obtener el doble beneficio de conseguir
solventar la problemática energética-ambiental,
así como realizar un adecuado manejo de los residuos tanto
humanos como animales.

Un Biodigestores es un sistema natural y
ecológico que aprovecha la digestión
anaeróbica (en ausencia de oxígeno) de las
bacterias para transformar el estiércol en biogás y
fertilizante. El biogás puede ser empleado como
combustible en las cocinas, o iluminación, y en grandes
instalaciones se puede utilizar para alimentar un motor que
genere energía eléctrica. El fertilizante, llamado
biol, inicialmente se ha considerado un producto secundario, pero
actualmente se está considerando de la misma importancia,
o mayor, que el biogás ya que provee un fertilizante
natural que mejora fuertemente el rendimiento de las
cosechas.

Son tres los límites básicos de los
Biodigestores: la disponibilidad de agua para hacer la mezcla con
el estiércol que será introducida en el
Biodigestores, la cantidad de ganado que posea la familia (tres
vacas son suficientes) y la apropiación de la
tecnología por parte de la familia.

Tipos de Biodigestores

Los Biodigestores se clasifican en dos grandes tipos de
Flujo Discontinuo y de Flujo Continuo:

Biodigestores de flujo discontinuo:

La carga de la totalidad del material a fermentar se
hace al inicio del proceso y la descarga del efluente se hace al
finalizar el proceso; por lo general requieren de mayor mano de
obra y de un espacio para almacenar la materia prima si esta se
produce continuamente y de un depósito de gas (debido a la
gran variación en la cantidad de gas producido durante el
proceso, teniendo su pico en la fase media de este)o fuentes
alternativas para suplirlo.

Biodigestores de flujo
continúo:

La carga del material a fermentar y la descarga del
efluente se realiza de manera continua o por pequeños
baches (ej. una vez al día, cada 12 horas) durante el
proceso, que se extiende indefinidamente a través del
tiempo; por lo general requieren de menos mano de obra, pero de
una mezcla más fluida o movilizada de manera
mecánica y de un depósito de gas (si este no se
utiliza en su totalidad de manera continua).

Existen tres clases de Biodigestores de flujo
continuo.

1. De cúpula fija

2. De cúpula móvil

3. De salchicha, Taiwan, CIPAV o Biodigestores
familiares de bajo costo

Los Biodigestores familiares de bajo costo han sido
desarrollados y están ampliamente implementados en
países del sureste asiático, pero en
Sudamérica, solo países como Cuba, Colombia, Brasil
y Costa Rica tienen desarrollada esta tecnología. Estos
modelos de Biodigestores familiares, construidos a partir de
mangas de polietileno tubular, se caracterizan por su bajo costo,
fácil instalación y mantenimiento, así como
por requerir sólo de materiales locales para su
construcción. Por ello se consideran una
"tecnología apropiada".

La falta de leña para cocinar en diferentes
regiones de Bolivia hace a estos sistemas interesantes para su
difusión, divulgación y diseminación a gran
escala. Las familias dedicadas a la agricultura, suelen ser
propietarias de pequeñas cantidades de ganado (dos o tres
vacas por ejemplo) y pueden, por tanto, aprovechar el
estiércol para producir su propio combustible y un
fertilizante natural mejorado. Se debe considerar que el
estiércol acumulado cerca de las viviendas supone un foco
de infección, olores y moscas que desaparecerán al
ser introducido el estiércol diariamente en el biodigestor
familiar. También es importante recordar la cantidad de
enfermedades respiratorias que sufren, principalmente las
mujeres, por la inhalación de humo al cocinar en espacios
cerrados con leña o bosta seca. La combustión del
biogás no produce humos visibles y su carga en ceniza es
infinitamente menor que el humo proveniente de la quema de
madera.

En el caso de Bolivia, donde existen tres regiones
diferenciadas como altiplano, valle y trópico, esta
tecnología fue introducida en el año 2002 en
Mizque, (2200 m.s.n.m. Cochabamba) como parte de la transferencia
tecnológica a una ONG cochabambina. Desde entonces, en
constante colaboración por Internet con instituciones de
Camboya, Vietnam y Australia y la ONG de Cochabamba, estos
sistemas han sido adaptados al altiplano. La primera experiencia
fue en el año 2003 instalando un biodigestor experimental
a 4100 m.s.n.m. que aprovechaba el efecto invernadero. Este
diseño preliminar sufrió un desarrollo para
abaratar costes y adaptarlo a las condiciones rurales manteniendo
el espíritu de tecnología apropiada. Este modelo de
biodigestor consiste en aprovechar el polietileno tubular (de
color negro en este caso) empleado en su color natural
transparente en carpas solares, para disponer de una
cámara de varios metros cúbicos
herméticamente aislada. Este hermetismo es esencial para
que se produzca las reacciones biológicas
anaerobias.

El film de polietileno tubular se amarra por sus
extremos a tuberías de conducción, de unas seis
pulgadas de diámetro, con tiras de liga recicladas de las
cámaras de las ruedas de los autos. Con este sistema,
calculando convenientemente la inclinación de dichos
tuberías, se obtiene un tanque hermético. Al ser
flexible el polietileno tubular es necesario construir una "cuna"
que lo albergue, ya sea cavando una zanja o levantando dos
paredes paralelas. Una de las tuberías servirá como
entrada de materia prima (mezcla de estiércol con agua de
1:4). En el biodigestor se alcanza finalmente un equilibrio de
nivel hidráulico, por el cual, tanta cantidad de
estiércol mezclado con agua es agregada, tanta cantidad de
fertilizante sale por la tubería del otro extremo.Debido a
la ausencia de oxígeno en el interior de la cámara
hermética, las bacterias anaerobias contenidas en el
propio estiércol comienzan a digerirlo. Primeramente se
produce una fase de hidrólisis y fermentación,
posteriormente una acetogénesis y finalmente la
metanogénesis por la cual se produce metano. El producto
gaseoso llamado biogás, realmente tiene otros gases en su
composición como son dióxido de carbono (20-40%),
nitrógeno molecular (2-3%) y sulfhídrico (0,5-2%),
siendo el metano el más abundante con un
60-80%.

La conducción de biogás hasta la cocina se
hace directa, manteniendo todo el sistema a la misma
presión: entre 8 y 13 cm de columna de agua dependiendo la
altura y el tipo de fogón. Esta presión se alcanza
incorporando en la conducción una válvula de
seguridad construida a partir de una botella de refresco. Se
incluye un "tee" en la conducción, y mientras sigue la
línea de gas, el tercer extremo de la tubería se
introduce en el agua contenido en la botella de 8 a 13 cm.
También se añade un reservorio, o almacén de
biogás, en la conducción, permitiendo almacenar
unos 2 a 3 metros cúbicos de biogás.

Estos sistemas adaptados para altiplano han de ser
ubicados en "cunas" enterradas para aprovechar la inercia
térmica del suelo, o bien dos paredes gruesas de adobe en
caso que no se pueda cavar. Además se les encierra a los
Biodigestores en un invernadero de un sola agua, soportado sobre
las paredes laterales de adobe. En el caso de Biodigestores de
trópico o valle, el invernadero es innecesario pero se ha
de proteger el plástico con una semisombra.

Los costes en materiales de un biodigestor pueden variar
de 110 dólares para trópico a 170 dólares
para altiplano, ya que en la altura tienen mayores dimensiones y
requieren de carpa solar.

DISEÑO DE LOS
BIODIGESTORES

Los Biodigestores han de ser diseñados de acuerdo
a su finalidad, a la disposición de ganado y tipo, y a la
temperatura a la que van a trabajar. Un biodigestor puede ser
diseñado para eliminar todo el estiércol producido
en una granja de cerdos, o bien como herramientas de saneamiento
básico en un colegio. Otro objetivo sería el de
proveer de cinco horas de combustión en una cocina a una
familia, para lo que ya sabemos que se requieren 20 kilos de
estiércol fresco diariamente. Como se comentó
anteriormente, el fertilizante líquido obtenido es muy
preciado, y un biodigestor diseñado para tal fin ha
permitir que la materia prima esté mayor tiempo en el
interior de la cámara hermética así como
reducir la mezcla con agua a 1:3.

La temperatura ambiente en que va a trabajar el
biodigestor indica el tiempo de retención necesario para
que las bacterias puedan digerir la materia. En ambientes de 30
°C se requieren unos 10 días, a 20 °C unos 25 y en
altiplano, con invernadero, la temperatura de trabajo es de unos
10 °C de media, y se requieren 55 días de tiempo de
retención. Es por esto, que para una misma cantidad de
materia prima entrante se requiere un volumen cinco veces mayor
para la cámara hermética en el altiplano que en el
trópico.

DIGESTORES

Elementos que la componen:

– Cámara de carga: en ella se introducen
el material a fermentar, se mezcla con agua y se lo homogeniza,
luego penetran al digestor.

-Conducto de largo: conecta la cámara de
carga, con la cámara de digestión.

– Gasómetro: su función es de
actuar de pulmón de almacenamiento en los momentos en que
no existe el consumo de gas, pues la producción es
interrumpida a lo largo de todo el día.

-Cámara de descarga: en ella se acumula
todo el material una vez digerido. En cuanto a las posibilidades,
Argentina, la tiene por ser un país extenso la utilidad de
esta energía debería ser apreciada como una forma
económica, de brindar confort al medio rural, sobre todo
en regiones donde pasan años antes que llegue allí
el gasoducto o la electricidad. Por lo tanto deberían
intensificar las investigaciones, se han hecho estudios y se
calculó que el estiércol tiene un poder
calorífico de 5.000 a 5.500 kilocalorías por metro
cúbico, según las mediciones del INTA.

Se tiende a usar indiscriminadamente los términos
renovables, nuevas y no convencionales como sinónimos, no
siendo totalmente correcto. Así, el término no
convencional no significa necesariamente nuevo, como es el caso
de la energía solar, conocida desde hace mucho tiempo.
Tampoco se debe confundir el concepto de energía renovable
con el de energía no convencional, pues entre las fuentes
energéticas convencionales se encuentran algunas con
característica de renovables, como la hidráulica o
la bioenergía. Existen además fuentes no renovables
y no convencionales como la energía geotérmica o la
fusión nuclear. Las energías no agotables, como la
eólica, comúnmente se incluyen entre las
renovables. De manera que el término alternativo es
quizás, el más adecuado para englobar todas estas
opciones energéticas y será el utilizado en este
trabajo.

Una Clasificación de las EA Durante la primera
crisis mundial de la energía, en la década de los
setenta, se renovó el interés hacia estas fuentes
energéticas relegadas por los combustibles fósiles;
luego, en la década de los ochenta, ante las evidencias de
un deterioro ambiental generalizado atribuido principalmente a la
quema de estos combustibles, el desarrollo de las alternativas
adquirió mayor importancia. Hoy en día, a
más de un cuarto de siglo, muchas de las
tecnologías de aprovechamiento han madurado y
perfeccionado, aumentando su confiabilidad y mejorando su
rentabilidad para muchas aplicaciones. Como resultado,
países como EEUU, Alemania, España e Israel
presentan un crecimiento muy acelerado de su uso. Para el
año 2002, el consumo energético de estas fuentes
fue de 32 cuatrillones de BTU correspondiente a 8% del consumo
mundial. Si bien esta participación en el mercado
todavía es baja, se espera a mediano plazo un incremento
importante, las proyecciones optimistas establecen que las EA
podrían suplir 50% de la demanda mundial de energía
para el año 2050. En cuanto a su uso, tiene motivaciones
diferentes; para la mayoría de los países
desarrollados obedece a: 1. Su necesidad de disponer de fuentes
energéticas seguras en contraposición a las fuentes
fósiles, sumamente sensibles a perturbaciones
geopolíticas, 2. La creciente conciencia colectiva sobre
los nocivos efectos ambientales del actual sistema
energético, con la consecuente presión sobre los
gobernantes e industrias, y 3. El propósito de alcanzar la
independencia energética. Mientras que para los
países subdesarrollados, las EA se están
convirtiendo en la única opción factible para la
satisfacción de sus necesidades energéticas;
así, en vastas regiones rurales de América Latina,
Asia y África están presentes CELDAS
FOTOVOLTAICAS, BIODIGESTORES, AEROGENERADORES, y otros
dispositivos asociados con la conversión energética
de las alternativas, dándose una transición
interesante: desde servicios energéticos primitivos e
ineficientes hasta sistemas sustentables modernos, sin haber
transitado por la vía fósil, como en efecto
ocurrió en los países desarrollados. El impacto de
las EA es de diferente naturaleza:

Ambiental: se estima que si para el año
2010 se logra que 15% de la demanda proyectada de energía
en la Unión Europea provenga de aquellas, se
evitaría la emisión a la atmósfera de 402
millones de toneladas de CO2

Financiera: el Banco Mundial predice que el
mercado global de electricidad solar alcanzará los 4
trillones de dólares en 30 años;

Estratégica: se estima que EEUU
podría producir 190 billones de galones por año de
etanol usando sus fuentes de biomasa, reemplazando de esta manera
la gasolina.

Definición de
Términos

Fósiles: Los fósiles (del
latín fossile, lo que se extrae de la tierra) son los
restos o señales de la actividad de organismos pasados.
Dichos restos, conservados en las rocas sedimentarias, pueden
haber sufrido transformaciones en su composición (por
diagénesis) o deformaciones (por metamorfismo
dinámico) más o menos intensas. La ciencia que se
ocupa del estudio de los fósiles es la
Paleontología.

Biomasa: según el Diccionario de la Real
Academia Española, tiene dos acepciones:

Materia total de los seres que viven en un lugar
determinado, expresada en peso por unidad de área o de
volumen.

Materia orgánica originada en un proceso
biológico, espontáneo o provocado, utilizable como
fuente de energía.

Biodigestor: Un digestor de desechos
orgánicos o biodigestor es, en su forma más simple,
un contenedor cerrado, hermético e impermeable (llamado
reactor), dentro del cual se deposita el material orgánico
a fermentar (excrementos de animales y humanos, desechos
vegetales-no se incluyen cítricos ya que acidifican-,
etcétera) en determinada dilución de agua para que
a través de la fermentación anaerobia se produzca
gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en
nitrógeno, fósforo y potasio, y además, se
disminuya el potencial contaminante de los excrementos. Un
biodigestor es un sistema natural y ecológico que
aprovecha la digestión anaeróbica (en ausencia de
oxígeno) de las bacterias para transformar el
estiércol en biogás y fertilizante.

Eólica: Energía eólica es la
energía obtenida del viento, es decir, la energía
cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y
que es transformada en otras formas útiles para las
actividades humanas.

El término eólico viene del latín
Aeolicus, perteneciente o relativo a Eolo, dios de los vientos en
la mitología griega. La energía eólica ha
sido aprovechada desde la antigüedad para mover los barcos
impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos
al mover sus aspas.

Geotérmica: La energía
geotérmica es aquella energía que puede obtenerse
mediante el aprovechamiento del calor del interior de la
Tierra.

El calor del interior de la Tierra se debe a varios
factores, entre los que cabe destacar el gradiente
geotérmico, el calor radiogénico, etc.
Geotérmico viene del griego geo, "Tierra", y thermos,
"calor"; literalmente "calor de la Tierra".

Fotovoltaica: La energía solar
fotovoltaica es un tipo de electricidad renovable (energía
eléctrica, -voltaica) obtenida directamente de los rayos
del sol (foto-) gracias al efecto fotoeléctrico de un
determinado dispositivo; normalmente una lámina
metálica semiconductora llamada célula
fotovoltaica, o una deposición de metales sobre un
sustrato llamada capa fina. También están en fase
de laboratorio métodos orgánicos

Factibles: que se puede hacer o llevar a cabo con
confianza y seguridad.

Biogás: biogás es un gas que se
genera en medios naturales o en dispositivos específicos,
por las reacciones de biodegradación de la materia
orgánica, mediante la acción de microorganismos
(bacterias metanogénicas, etc.), y otros factores, en
ausencia de oxígeno (esto es, en un ambiente
anaeróbico). El producto resultante está formado
por metano (CH4), dióxido de carbono (CO2),
monóxido de carbono (CO) y otros gases en menor
proporción. Este gas se ha venido llamando gas de los
pantanos, puesto que en ellos se produce una
biodegradación de residuos vegetales semejante a la
descrita.

Renovables: son los que se renuevan a
través de los ciclos naturales relativamente
rápidos. No obstante estos recursos también son
finitos cuando su demanda sobrepasa el periodo natural de su
renovación (por ejemplo si se tala o corta un árbol
de 200 años de vida, su renovación es muy
lenta).

Gasómetro: Un gasómetro, o el
gas-sostenedor, es un envase grande donde está el gas
natural o el gas ciudad almacenado cerca de presión
atmosférica en las temperaturas ambiente. El volumen del
envase sigue la cantidad de gas almacenado, con la presión
viniendo del peso de un casquillo movible.

CAPITULO III

Marco
metodológico

El marco metodológico es el apartado del trabajo
que dará el giro a la investigación, es donde se
expone la manera como se va a realizar el estudio, los pasos para
realizarlo, su método. Según Buendía,
Colás y Hernández (1997) en la metodología
se distinguen dos planos fundamentales; el general y el especial.
En sentido general, es posible hablar de una metodología
de las ciencias aplicables a todos los campos del saber, que
recoge las pautas presentes en cualquier proceder
científico riguroso con vistas al aumento del conocimiento
y/o a la solución de problemas.

Todo método está compuesto por una serie
de pasos para alcanzar una meta. De este modo los métodos
de investigación describirían los pasos para
alcanzar el fin de la investigación. Estos métodos
o pasos determinaran como se recogen los datos y como se
analizan, lo cual llevará a las conclusiones
(meta).

En el marco metodológico se señala el
cómo de la investigación desde la perspectiva
teórica y conceptual; se precisan los métodos y los
procedimientos que se utilizarán durante el desarrollo de
la investigación.

Tipo de
Investigación

Es el conjunto de características diferenciales
de una investigación con respecto a otra por su naturaleza
y por su metodología y la técnica a emplear en el
proceso de la búsqueda de la verdad, al respecto la
mayoría de los diccionarios especializados establecen como
clasificaciones más comunes: 1) Investigación
histórica, 2) Investigación descriptiva, 3)
Investigación experimental y otras variaciones a partir de
las mencionadas.

Por su parte Carlos Sabino plantea desde el punto de
vista de los objetivos intrínsecos y extrínsecos:
Los Exploratorios cuando pretenden darnos una
visión general de tipo aproximativo respecto a la realidad
y están referidos a temas pocos estudiados y de reciente
data, Descriptivos: se concreta en describir las
características fundamentales, destacando los elementos
esenciales que caracterizan al fenómeno estudiado, y las
explicativas que tratan de determinar los orígenes y las
causas de los hechos objeto de la investigación,
finalmente asienta "La tarea de la investigación sobre un
problema no tiene por que reducirse a uno sólo de estos
campos de acción, pues hay casos en que pueden llevarse a
cabo trabajos exploratorios-descriptivos o descriptivos
explicativos, de acuerdo a la naturaleza del problema"…"Los
tipos precedentes de investigación tampoco pueden
concebirse como totalidades cerradas y excluyentes".

Así la investigación histórica
describe lo que era, la descriptiva lo que es y la experimental
describe lo que será. Por su parte Lourdes Munich los
clasifica por el ámbito en que se efectúan en: de
campo y experimentales, por los objetivos en exploratorios,
descriptivos y confirmatorios y por el período en el que
se efectúan en transversales, longitudinales, piloto o
previo y finales o definitivos, estos planteamientos sobre la
tipología son parecidos a los que nos indica Ana Bavaresco
que indica a los siguientes: 1) Estudio de observación al
zar, 2) Estudios exploratorios (documental o histórico) 3)
Estudios descriptivos o diagnósticos (doctrinal o
filosófico).

Por su parte El Manual de Trabajos de Grado de la UPEL
para los trabajos de grado y tesis doctorales señala las
siguientes:

A.- Investigación de Campo

B.- Investigación Documental

C.- Proyectos Factibles

D.- Proyectos especiales

Además señala como modalidades: los
estudios monográficos, informes de proyectos de
acción, memorias de pasantías y otras.

Con base a todo lo anterior dicho, el siguiente pretende
ser un trabajo de carácter descriptivo, explicativo,
histórico respecto a el tema sobre las Energías
Alternativas y su evolución en el mundo a través de
los años, su importancia para la humanidad. Es por ello
que para llevar a cabo el mismo se han utilizado herramientas
conceptuales y teóricas, conceptos científicos
tantos como técnicos con respecto a la materia, con el
propósito de ampliar y profundizar los conocimientos de su
naturaleza con apoyo principalmente en fuentes
bibliografías, en trabajos previos, datos divulgados por
medios audiovisuales o electrónicos.

Diseño de la
Investigación

Un diseño de investigación es un plan
global de investigación que integra de modo coherente y
conecta las técnicas de recolección de datos,
análisis previstos y objetivos; el diseño de
investigación que intente dar respuesta a la preguntas
planteadas en la misma" (Alvira Martín, Diseño de
Investigación Social 1996, p.67)

La Investigación se realizará con la
combinación de trabajos exploratorios-descriptivos o
descriptivos explicativos documental, con el propósito de
fortalecer el desarrollo del tema, ya que del análisis de
textos y referencias se obtiene información primordial que
permite el acercamiento entorno al planteamiento, para
profundizar en el conocimiento de los investigadores con la que
se dará conclusiones relevantes, a tal fin, entonces, se
ha dividido la investigación en cuatro (4) partes o
capítulos, cada uno de los cuales presentara el desarrollo
de las distintas cuestiones a describir a fin de llevar a cabo,
dicha investigación de la manera más ordenada
posible conforme al propósito del mismo.

CAPITULO IV

Conclusiones

El proyecto que realizamos ha contribuido de manera muy
importante para identificar, utilizar y conocer Las
Energías Renovables o Alternativas, que no son más
que aquellas que se producen de forma continua y son inagotables
a escala humana: (solar, eólica, hidráulica,
biomasa y geotérmica). Las energías renovables son
fuentes de abastecimiento energético respetuosas con el
medio ambiente, lo que no significa que no ocasionen efectos
negativos sobre el entorno, pero éstos son infinitamente
menores si los comparamos con los impactos ambientales de las
energías convencionales (combustibles fósiles:
petróleo, gas y carbón; energía nuclear,
etc.) y además son casi siempre reversibles. Las
energías renovables deberían ser una forma de vida.
Todos deberíamos utilizarlas y valernos de ellas para
nuestra vida cotidiana. Muchos creen que esto es imposible pero
ahora es cada vez más posible, es por ello que se debe
considerar para llevar a cabo una implementación exitosa
de las mismas.

Dentro de los puntos que consideramos tienen más
importancia dentro de un proyecto de esta naturaleza, fueron el
detectar cuáles son las necesidades reales de la sociedad
actual, en conjunto con el medio ambiente, es por esto, que la
búsqueda de nuevas formas de eficiencia energética
y la aplicación de energías renovables son,
más que nunca, una necesidad sin precedentes.

Se planteó la importancia del uso de las
energías alternativas sobre todo la BIOMASA como recursos
energéticos renovables. Ante este interrogante los alumnos
buscamos información y llegamos a la conclusión de
que la BIOMASA es la mejor alternativa, descubrimos que de
acuerdo a las características de nuestra zona netamente
agropecuaria la instalación de BIODIGESTORES es totalmente
viable y compatible permitiendo el uso de dos recursos
energéticos renovables como son la : BIOMASA y el SOL como
medios que permitan la SUSTENTABILIDAD Y AUTOGESTIÓN de la
Comunidad; permitiendo así brindar una solución a
la problemática ambiental de nuestra sociedad, es
así como llegamos a la conclusión que esta
tecnología sencilla y socialmente apropiada funciona y
puede ser adoptada, construida y mantenida por las comunidades
rurales para cubrir sus necesidades y mejorar sus condiciones de
vida.

Biodigestor
experimental casero

El aparato que vamos a construir usa una botella grande
de 18 litros como el biodigestor. Una mezcla de agua y desechos
animales producirá el Metano, el cual recogeremos en un
globo de goma o de plástico. El frasco de 18 litros
funciona como el estomago de un animal vivo y le da a las
bacterias que producen el Metano el ambiente cálido y
húmedo que necesitan.

Materiales

• Botella de Plástico de 18 litros.

• Globo de goma extra grande o pelota
  inflable.

• Conector T de Acuario.

• Manguera para Acuarios.

• Válvula para Acuarios (con llave).

• Un corcho que quepa en la boca de la
  botella.

• Un Mechero Bunsen.

Construcción

Primero debemos preparar el sistema de
recolección de Biogás.

• Cortamos unos 20 cm de la manguerita de
  plástico para acuario, luego insertamos uno de los
  extremos en el lugar por donde se infla la pelota de goma y
  sellamos lo mejor posible.

• Comprobamos si al soplar por la manguerita el globo
  se infla sin problema. Luego tomamos el corcho y le hacemos
  un agujero en el centro para luego colocar en este el
  conector T para acuario. Lo aseguramos con silicona
  caliente.

• Ahora conectamos otro trozo de 40 cm de manguera de
  plástico para acuario a una llave para acuario. Esta
  sirve para cerrar o abrir la provisión de aire del
  acuario y nos servirá como llave de paso para el
  Metano.

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE
VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA
DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE
LA FUEZA ARMADA NACIONAL

NUCLEO COJEDES

LAS ENERGIAS ALTERNATIVAS.
BIOMASA

BIODIGESTOR CASERO

TINAQUILLO, DICIEMBRE DE
2010.

Autor:

Norka del Carmen Maury Barros