BIOGAS

Aspectos Técnico

BIOGAS

Ventajas del biogás• Permite disminuir la tala de los bosques al no ser necesario el

uso de la leña para cocinar.• Reducción de la producción de gas metano. El excremento en

estado natural expulsa grandes cantidades al espacio de este gas, que es uno de los más perjudiciales para la capa de ozono.

• Diversidad de usos (alumbrado, cocción de alimentos, producción de energía eléctrica, transporte automotor y otros).

• Produce biofertilizante rico en nitrógeno, fósforo y potasio, capaz de competir con los fertilizantes químicos, que son más caros y dañan el medio ambiente.

• Elimina los desechos orgánicos, por ejemplo, la excreta animal, contaminante del medio ambiente y fuente de enfermedades para el hombre y los animales.

• No se produce humo; Este gas tienen una llama azul con una alta concentración de calor, lo que facilita una cocción rápida.

Desventajas del biogás

• Necesita acumular los desechos orgánicos cerca del biodigestor.

• Riesgo de explosión, en caso de no cumplirse las normas de seguridad para gases combustibles.

Componentes Del Biogás

Componente Fórmula Volumen %

Metano CH4 40 - 70%

Dióxido de carbono CO2 30% - 60%

Sulfuro de hidrógeno H2S 0% - 3%

Hidrógeno H2 0% - 1%

Proceso De Digestión Anaeróbica

SOLUBILIZACIÓN ACIDIFICACIÓN PROD. METANO

Microbiología del Proceso

Fase No Productora De Metano

Fase Productora De Metano

Bacterium, Bacillus, Cellumonas, Pseudomonas, etc.;

los hongos: Aspergillus, Penicillum, Trichoderira y los actinomicetos

Methanobacterium

Methanobacillus

Methanococus,

Methanosarcina

Cinética del Proceso Rm = K3CnCs u = rm = K3Cs k + CS Cm K Cs

Donde: rm = velocidad de formación de microorganismo (masa/ volumen). u = velocidad de crecimiento especifico de microorganismo (tiempo -r) Cm = concentración total del microorganismo en el reactor (masa/volumen)Cs = concentración del substrato orgánico biodegradable libre del reactor (masa/volumen)k3 = constante de velocidad (tiempo -1) = velocidad máxima de crecimientoK = k2 (k2+ k3) = constante de velocidad o concentración de substrato K1 a velocidad media (masa/volumen).

Los Factores Para Caracterizar el Biogás

• Cambio de volumen al variar la presión y la temperatura.

• Cambio del valor calorífico, al variar la temperatura, presión y/o contenido de agua.

• Cambio del contenido de vapor de agua cuando cambia la temperatura y presión.

Biodigestores

V=((CR (1+D))/ Yd) tF

Modelos de Biodigestores

TERCERA GENERACIÓN

OLADE Llenado Intermitente CHINO /HINDU semicontinuo

Resumen Comparativo De Los BidigestoresCARACTERISTICAS DIGESTOR

OLADE GUAT.DIGESTOR

CHINODIGESTOR

HINDUDIGESTOR

HORIZONTAL

REND. DE PRODUCCIÓN M3 BIOGÁS/ M3 DE DIGEST.

0.6-12 0.1-0.3 0.5-1.0 0.6-0.8

TAMAÑOS: M3 10-20 6-200 4-150 10-300

CONSTRUCCIÓNFERROCEMENTO

CONCRETO

CONCRETOLADRILLOS

PIEDRAS

LADRILLOSCONCRETO

CONCRETOFERROCEMENTO

MATERIA PRIMAPAJA/ESTIÉRCOL

PAJAPAJA/

ESTIÉRCOLESTIÉRCOL PAJA/ESTIÉRCOL

GASÓMETRO SI NO SI SI Y NO

COSTO APROXIMADO DE

1 DIG. DE 10 M3

3000 300,000 S/. 1´000,000 S/. 80000 S/.

Construcción de Biodigestor• Deberá ser hermético con el fin de evitar la entrada de aire, y

fugas del Biogás producido.

• Deberá estar térmicamente aislado para evitar cambios bruscos de temperaturas.

• Aun no siendo un recipiente de alta presión, el contenedor primario de gas deberá contar con una válvula de seguridad.

• Deberá contar con medios para efectuar la carga y la descarga del sistema

• Los digestores deberán tener acceso para mantenimientos.

• Se deberá contar con un medio de romper las natas que se forman

Subproductos de los Biodigestores

BiolSe utiliza como abono foliar.

Es una fuente orgánica de

fitoreguladores que permite

promover actividades

fisiológicas y estimular el

desarrollo de las plantas

Pasos para la elaboración artesanal del BIOL:

1. Recolectar estiércol

2. Estiércol 50% bovino; 25% gallinaza o porcino

3. Poner leguminosa picada

4. Llenar el tanque con agua

5. Cerrar el tanque herméticamente y dejar fermentar 36 días en la costa, 90

días en la sierra

6. Filtrar el BIOL

Subproductos de los Biodigestores

Bioabono Lodo extraído del digestor y que luego de ser tratado y oreado se emplea como abono orgánico enriquecido y como estimulante del crecimiento radicular y parte

aérea de la planta.

La composición del bioabono en promedio tiene 8.5% de materia orgánica, 2.6% de nitrógeno, 1.5% de fósforo, 1.0% de potasio y un pH de 7.5

Generación de Energía

Eº Térmica Eº Mecánica Eº Eléctrica

El valor calorífico del biogás es cerca de 6 Kwh por m3

Valor energético del biogás. El valor energético del biogás por lo tanto estará determinado por la concentración de metano - alrededor de 20 – 25 MJ/m3, comparado con 33 – 38MJ/m3 para el gas natural (Werner et al 1989).

Energía para accionar máquinas, como molinos, piladoras, chancadoras, etc., por lo que deberán hacerse modificaciones al motor, ya sea de bujía o de compresión, para que pueda funcionar con biogás.

Un motor a biogás estacionario conectado a un generador puede ser usado para la generación de electricidad. La eficiencia de transformación de energía mecánica a eléctrica es alrededor de 0.9.