biodigestor ayala

CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas ENERGIAS RENOVABLES Se denomina energa renovable a la energa que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, unas por la inmensa cantidad de energa que contienen, y otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales. El girasol, icono de las energas renovables por su enorme aprovechamiento de la luz solar, su uso para fabricar biodiesel y su "parecido" con el Sol. ENERGA ALTERNATIVA Una energa alternativa, o ms precisamente una fuente de energa alternativa es aquella que puede suplir a las energas o fuentes energticas actuales, ya sea por su menor efecto contaminante, o fundamentalmente por su posibilidad de renovacin. El consumo de energa es uno de los grandes medidores del progreso y bienestar de una sociedad. El concepto de crisis energtica aparece cuando las fuentes de energa de las que se abastece la sociedad se agotan. Un modelo econmico como el actual, cuyo funcionamiento depende de un continuo crecimiento, exige tambin una demanda igualmente creciente de energa. Puesto que las fuentes de energa fsil y nuclear son finitas, es inevitable que en un determinado momento la demanda no pueda ser abastecida y todo el sistema colapse, salvo que se descubran y desarrollen otros nuevos mtodos para obtener energa: stas seran las energas alternativas. En conjunto con lo anterior se tiene tambin que el abuso de las energas convencionales actuales hoy da tales como el petrleo la combustin de carbn entre otras acarrean consigo problemas de agravacin progresiva como la contaminacin, el aumento de los gases invernadero y la perforacin de la capa de ozono. La discusin energa alternativa-convencional no es una mera clasificacin de las fuentes de energa, sino que representa un cambio que necesariamente tendr que producirse durante este siglo. Es importante resear que las energas alternativas, aun siendo renovables, tambin son finitas, y como cualquier otro recurso natural tendrn un lmite mximo de explotacin. Por tanto, incluso aunque podamos realizar la transicin a estas nuevas energas de forma suave y gradual, tampoco van a permitir continuar con el modelo econmico actual basado en el crecimiento perpetuo. Es por ello por lo que surge el concepto del Desarrollo sostenible.CP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]

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Dicho modelo se basa en las siguientes premisas: El uso de fuentes de energa renovable, ya que las fuentes fsiles actualmente explotadas terminarn agotndose, segn los pronsticos actuales, en el transcurso de este siglo XXI. El uso de fuentes limpias, abandonando los procesos de combustin convencionales y la fisin nuclear. La explotacin extensiva de las fuentes de energa, proponindose como alternativa el fomento del autoconsumo, que evite en la medida de lo posible la construccin de grandes infraestructuras de generacin y distribucin de energa elctrica. La disminucin de la demanda energtica, mediante la mejora del rendimiento de los dispositivos elctricos: electrodomsticos, lmparas, etc. Reducir o eliminar el consumo energtico innecesario. No se trata slo de consumir ms eficientemente, sino de consumir menos, es decir, desarrollar una conciencia y una cultura del ahorro energtico y condena del despilfarro. La produccin de energas limpias, alternativas y renovables no es por tanto una cultura o un intento de mejorar el medio ambiente, sino una necesidad a la que el ser humano se va a ver abocado, independientemente de nuestra opinin, gustos o creencias.

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Clasificacin Las fuentes renovables de energa pueden dividirse en dos categoras: no contaminantes o limpias y contaminantes. Entre las primeras: La llegada de masas de agua dulce a masas de agua salada: energa azul. El viento: energa elica. El calor de la Tierra: energa geotrmica. Los ros y corrientes de agua dulce: energa hidrulica. Los mares y ocanos: energa mareomotriz. El Sol: energa solar. Las olas: energa undimotriz: energa olamotriz, es la energa producida por el movimiento de las olas. Las contaminantes se obtienen a partir de la materia orgnica o biomasa, y se pueden utilizar directamente como combustible, madera u otra materia vegetal slida, bien convertida en

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CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas bioetanol o biogs mediante procesos de fermentacin orgnica o en biodiesel, mediante reacciones de transesterificacin y de los residuos urbanos.

Las energas de fuentes renovables contaminantes tienen el mismo problema que la energa producida por combustibles fsiles: en la combustin emiten dixido de carbono, gas de efecto invernadero, y a menudo son an ms contaminantes puesto que la combustin no es tan limpia, emitiendo hollines y otras partculas slidas. Se encuadran dentro de las energas renovables porque mientras puedan cultivarse los vegetales que las producen, no se agotarn. Tambin se consideran ms limpias que sus equivalentes fsiles, porque tericamente el dixido de carbono emitido en la combustin ha sido previamente absorbido al transformarse en materia orgnica mediante fotosntesis. En realidad no es equivalente la cantidad absorbida previamente con la emitida en la combustin, porque en los procesos de siembra, recoleccin, tratamiento y transformacin, tambin se consume energa, con sus correspondientes emisiones. Adems, se puede atrapar gran parte de las emisiones de CO2 para alimentar cultivos de microalgas-ciertas bacterias y levaduras: potencial fuente de fertilizantes y forrajes, sal: en el caso de las microalgas de agua salobre o salada, y biodiesel-etanol respectivamente, y medio para la eliminacin de hidrocarburos y dioxinas: son compuestos qumicos obtenidos a partir de procesos de combustin que implican al cloro. El trmino se aplica indistintamente a las policlorodibenzofuranos (PCDF) y las policlorodibenzodioxinas (PCDD). Son estables qumicamente, poco biodegradables y muy solubles en las grasas, tendiendo a acumularse en suelos, sedimentos y tejidos orgnicos, pudiendo penetrar en la cadena alimentaria. En el caso de las bacterias y levaduras, protenas petrolferas, y el problema de las partculas se resuelve con la gasificacin y la combustin completa, combustin a muy altas temperaturas, en una atmsfera muy rica en O2, en combinacin con medios descontaminantes de las emisiones como los filtros y precipitadores de partculas, como el precipitador Cottrel, o como las superficies de carbn activado. Tambin se puede obtener energa a partir de los residuos slidos urbanos y de los lodos de las centrales depuradoras y potabilizadoras de agua. Energa que tambin es contaminante, pero que tambin lo sera en gran medida si no se aprovechase, pues los procesos de pudricin de la materia orgnica se realizan con emisin de gas natural y de dixido de carbono.

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CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas Evolucin histrica Las energas renovables han constituido una parte importante de la energa utilizada por los humanos desde tiempos remotos, especialmente la solar, la elica y la hidrulica. La navegacin a vela, los molinos de viento o de agua y las disposiciones constructivas de los edificios para aprovechar la del sol, son buenos ejemplos de ello. Con el invento de la mquina de vapor por James Watt, se van abandonando estas formas de aprovechamiento, por considerarse inestables en el tiempo y caprichosas y se utilizan cada vez ms los motores trmicos y elctricos, en una poca en que el todava relativamente escaso consumo, no haca prever un agotamiento de las fuentes, ni otros problemas ambientales que ms tarde se presentaron. Hacia la dcada de aos 1970 las energas renovables se consideraron una alternativa a las energas tradicionales, tanto por su disponibilidad presente y futura garantizada, a diferencia de los combustibles fsiles que precisan miles de aos para su formacin, como por su menor impacto ambiental en el caso de las energas limpias, y por esta razn fueron llamadas energas alternativas. Actualmente muchas de estas energas son una realidad, no una alternativa, por lo que el nombre de alternativas ya no es aconsejable emplearse.

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Las fuentes de energa Las fuentes de energa se pueden dividir en dos grandes subgrupos: Permanentes, renovables y Temporales, no renovables. Los combustibles fsiles son recursos no renovables: no podemos reponer lo que gastamos. En algn momento, se acabarn, y tal vez sea necesario disponer de millones de aos de evolucin similar para contar nuevamente con ellos. Son aquellas cuyas reservas son limitadas y se agotan con el uso. Las principales son la energa nuclear y los combustibles fsiles: el petrleo, el gas natural y el carbn. Los combustibles fsiles se pueden utilizar en forma slida: carbn, lquida: petrleo o gaseosa: gas natural. Son acumulaciones de seres vivos que vivieron hace millones de aos y que se han fosilizado formando carbn o hidrocarburos: son compuestos orgnicos formados nicamente por tomos de carbono e hidrgeno. La estructura molecularCP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]

CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas consiste en un armazn de tomos de carbono a los que se unen los tomos de hidrgeno. Los hidrocarburos se pueden diferenciar en dos tipos que son alifticos y aromticos. Los alifticos, a su vez se pueden clasificar en alcanos, alquenos y alquinos segn los tipos de enlace que unen entre s los tomos de carbono. Las frmulas generales de los alcanos, alquenos y alquinos son CnH2n+2, CnH2n y CnH2n-2, respectivamente. En el caso del carbn se trata de bosques de zonas pantanosas, y en el caso del petrleo y el gas natural de grandes masas de plancton marino acumuladas en el fondo del mar. En ambos casos la materia orgnica se descompuso parcialmente por falta de oxgeno y accin de la temperatura, la presin y determinadas bacterias de forma que quedaron almacenadas molculas con enlaces de alta energa. La energa ms utilizada en el mundo es la energa fsil. Si se considera todo lo que est en juego, es de suma importancia medir con exactitud las reservas de combustibles fsiles del planeta. Se distinguen las reservas identificadas aunque no estn explotadas, y las reservas probables, que se podran descubrir con las tecnologas futuras. Segn los clculos, el planeta puede suministrar energa durante cuarenta aos ms, si slo se utiliza el petrleo, y ms de 200 si se sigue utilizando el carbn. Alternativas en estudio: la energa proveniente de la fisin nuclear y no renovable, las energas renovables, las pilas de hidrgeno o la fusin nuclear.

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Energa nuclear El ncleo atmico de elementos pesados como el uranio, puede ser desintegrado (fisin nuclear) y liberar energa radiante y cintica. Las centrales termonucleares aprovechan esta energa para producir electricidad mediante turbinas de vapor de agua. Se obtiene al romper los tomos de minerales radiactivos en reacciones en cadena que se producen en el interior de un reactor nuclear. Una consecuencia de la actividad de produccin de este tipo de energa, son los residuos nucleares, que pueden tardar miles de aos en desaparecer y tardan mucho tiempo en perder la radiactividad


CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas Renovables o verdes

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Energa verde es un trmino que describe la energa generada a partir de fuentes de energa primaria respetuosas con el medio ambiente. Las energas verdes son energas renovables que no contaminan, es decir, cuyo modo de obtencin o uso no emite subproductos que puedan incidir negativamente en el medio ambiente. Actualmente, estn cobrando mayor importancia a causa del agravamiento del efecto invernadero y el consecuente recalentamiento global del planeta, acompaado por una mayor toma de conciencia a nivel internacional con respecto a dicho problema. Asimismo, economas nacionales que no poseen o agotaron sus fuentes de energa tradicionales como el petrleo o el gas y necesitan adquirir esos recursos de otras economas, buscan evitar dicha dependencia energtica, as como el negativo en su balanza comercial que esa adquisicin representa.

Polmicas Existe cierta polmica sobre la inclusin de la incineracin dentro de la energa de la biomasa y de la energa hidrulica a gran escala como energas verdes, por los impactos medioambientales negativos que producen, aunque se trate de energas renovables. El estatus de energa nuclear como energa limpia es objeto de debate. En efecto, aunque presenta una de las ms bajas tasas de emisiones de gases de efecto invernadero, genera desechos nucleares cuya eliminacin no est an resuelta. Segn la definicin actual de desecho no se trata de una energa limpia. Aunque las ventajas de este tipo de energas son notorias, tambin ha causado diversidad en la opinin pblica. Por un lado, agrupaciones ecologistas como Greenpeace, han alzado la


CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas voz sobre el impacto ambiental que stas pueden llegar a causar en el medioambiente y tambin sobre el negocio que muchos han visto en este nuevo sector. Este agrupamiento junto con otras asociaciones ecologistas han rechazado el impacto que energas como la elica causan en el entorno. Para ello han propuesto que los generadores se instalen en el mar obteniendo mayor cantidad de energa y evitando una contaminacin paisajstica. Ahora bien, estas alternativas han sido rechazadas por otros sectores, principalmente el empresarial, debido a su alto costo econmico y tambin, segn los ecologistas, por el afn de monopolio de las empresas energticas. Los empresarios en cambio defiende la necesidad de tal impacto pues de esa forma los costos son menores y por tanto el precio a pagar por los usuarios es ms bajo.

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Impacto ambiental Todas las fuentes de energa producen algn grado de impacto ambiental. La energa geotrmica puede ser muy nociva si se arrastran metales pesados y gases de efecto invernadero a la superficie; la elica produce impacto visual en el paisaje, ruido de baja frecuencia, puede ser una trampa para aves. La hidrulica menos agresiva es la minihidrulica ya que las grandes presas provocan prdida de biodiversidad, generan metano por la materia vegetal no retirada, provocan pandemias como fiebre amarilla, dengue, equistosomiasis en particular en climas templados y clidos, inundan zonas con patrimonio cultural o paisajstico, generan el movimiento de poblaciones completas, entre otros Asun, Itaip, Yaciret y aumentan la salinidad de los cauces fluviales. La energa solar se encuentra entre las menos agresivas salvo el debate generado por la electricidad fotovoltaica respecto a que se utiliza gran cantidad de energa para producir los paneles fotovoltaicos. Estos paneles fotovoltaicos tarda bastante tiempo en amortizarse en esa cantidad de energa. La mareomotriz se ha discontinuado por los altsimos costos inciales y el impacto ambiental que suponen. La energa de las olas junto con la energa de las corrientes marinas habitualmente tiene bajo impacto ambiental ya que usualmente se ubican enCP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]

CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas costas agrestes. La energa de la biomasa produce contaminacin durante la combustin por emisin de CO2 pero que es reabsorbida por el crecimiento de las plantas cultivadas y necesita tierras cultivables para su desarrollo, disminuyendo la cantidad de tierras cultivables disponibles para el consumo humano y para la ganadera, con un peligro de aumento del coste de los alimentos y aumentando la produccin de monocultivos.

66Energa hidrulica La energa eventual acumulada en los saltos de agua puede ser transformada en energa elctrica. Las centrales hidroelctricas aprovechan la energa de los ros para poner en funcionamiento unas turbinas que mueven un generador elctrico. Uno de los recursos ms importantes cuantitativamente en la estructura de las energas renovables es la procedente de las instalaciones hidroelctricas; una fuente energtica limpia y autctona pero para la que se necesita construir infraestructuras necesarias que permitan aprovechar el potencial disponible con un coste nulo de combustible. El problema de este tipo de energa es que depende de las condiciones climatolgicas.

Energa solar trmica Se trata de recoger la energa del sol a travs de paneles solares y convertirla en calor el cual puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades. Por ejemplo, se puede obtener agua caliente para consumo domstico o industrial, o bien para dar calefaccin a hogares, hoteles, colegios o fbricas. Tambin, se podr conseguir refrigeracin durante las pocas clidas. En agricultura se pueden conseguir otro tipo de aplicaciones como invernaderos solares que favorecieran las mejoras de las cosechas en calidad y cantidad, los secaderos agrcolas que consumen mucha menos energa si se combinan con un sistema solar, y plantas de purificacin o desalinizacin de aguas sin consumir ningn tipo de combustible. Con este tipo de energa se podra reducir ms del 25 % del consumo de energa convencional en viviendas de nueva construccin con la consiguiente reduccin de quema de combustibles fsiles y deterioro ambiental.


CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas Debemos tener en cuenta que la obtencin de agua caliente supone en torno al 28 % del consumo de energa en las viviendas y que stas, a su vez, demandan algo ms del 12 % de la energa en nuestro pas. El Gobierno de Corrientes licit 29/01/2009 la instalacin de calefones solares para escuelas rurales: En el marco de un programa de uso de energas renovables, el Gobierno Provincial licit la instalacin de calefones solares para escuelas rurales. El llamado a licitacin fue realizado por la Subsecretara de Energa de Corrientes, con el fin de proveer de agua caliente a las escuelas rurales a travs de una energa alternativa como la solar. En las escuelas rurales ya se haban instalado paneles solares para la provisin de la energa necesaria para hacer funcionar los equipamientos bsicos. La licitacin se enmarca en el Proyecto de Energas Renovables en Mercados Rurales: PERMER: que implementa la Provincia bajo la coordinacin del Ministerio de Planificacin Nacional. Dicho proyecto persigue por un lado proveer de energa a lugares donde no llegan los tendidos elctricos y a la vez promover el uso de las energas alternativas. En Corrientes son 87 escuelas las que funcionan con energa de paneles solares, en las cuales ahora se instalarn los calefones solares. La implementacin del programa PERMER responde a que tanto el pas como la provincia de Corrientes poseen un elevado porcentaje de electrificacin pero una proporcin importante de la poblacin rural carece de servicio elctrico. El PERMER trabaja en varias provincias con las cuales tiene la responsabilidad compartida en la concrecin del proyecto financiado por organismos internacionales.

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http://energia.mecon.gov.ar/permer/permer.html ,



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Biomasa La formacin de biomasa a partir de la energa solar se lleva a cabo por el proceso denominado fotosntesis vegetal que a su vez es desencadenante de la cadena biolgica.CP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]

CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas Mediante la fotosntesis las plantas que contienen clorofila, transforman el dixido de carbono y el agua de productos minerales sin valor energtico, en materiales orgnicos con alto contenido energtico y a su vez sirven de alimento a otros seres vivos. La biomasa mediante estos procesos almacena a corto plazo la energa solar en forma de carbono. La energa almacenada en el proceso fotosinttico puede ser posteriormente transformada en energa trmica, elctrica o carburantes de origen vegetal, liberando de nuevo el dixido de carbono almacenado.ASERRN, FUENTE DE ENERGA QUE PROTEGE EL AMBIENTE.

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Para aprovechar las miles de toneladas de aserrn generadas por las decenas de aserraderos de la localidad chaquea de Presidencia de La Plaza, ubicada a unos 120 km. de la capital provincial, el INTI firm un convenio con la Municipalidad, a travs del cual se puso en marcha un proyecto de Planta Demostrativa destinada a la fabricacin de pellets de aserrn, un recurso renovable destinado a generar energa trmica y contribuir a la diversificacin de la matriz energtica.

El proyecto cont con el apoyo del Municipio de Presidencia de La Plaza, quien cedi el predio de la planta y sus construcciones edilicias. Los aportes para fabricar la maquinaria y el equipamiento fueron hechos por el MTEySS: Ministerio de Trabajo Empleo y Seguridad Social. El desarrollo de la tecnologa y el gerenciamiento del proyecto estuvieron a cargo del INTI.CP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]

CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas Los pellets: es una denominacin genrica, no espaola, utilizada para referirse a pequeas porciones de material aglomerado o comprimido. El trmino es utilizado para referirse a diferentes materiales. En espaol suele utilizarse con los siguientes significados. Tienen forma cilndrica y se fabrican mediante la compactacin adecuada del aserrn y la viruta. Estos desechos superan las 17.000 toneladas anuales en la Micro Regin Centro Chaquea. El proyecto contribuye a mejorar la calidad del vida de los habitantes y aporta a solucionar problemas de fuertes implicancias ambientales en la zona, como ser la contaminacin de las napas de agua subterrneas, mayores incidencias de patologas relacionadas con el sistema respiratorio, la disminucin de la visibilidad en las rutas por causa de la quema de aserrn, la disminucin de las condiciones de seguridad e higiene laboral en los aserraderos y carpinteras, sumado al incremento en el riesgo de incendios en el bosque. Los pellets de aserrn son un recurso estratgico de energa renovable mundialmente demandado, pero en este caso el INTI sostiene la postura de no exportarlo, creando para ello, el Programa INTI Pro-Pellets, basado en el desarrollo de soluciones y proveedores locales a partir de este biocombustible.

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Estas soluciones tienen el objetivo de adaptar equipos que requieran el uso de energa trmica para hacerlos aptos al quemado de los pellets de aserrn. De este modo se fomenta el desarrollo de industrias locales, aportando una nueva alternativa de produccin en un escenario tecnolgico nacional, en el que an el desarrollo de aplicaciones en base a pellets no es considerado. Desarrollar avances en este sector, con verdadero espritu federal, encuadra en los objetivos sealados en el Plan Estratgico del INTI. Contacto. INTI - Responsable de la Unidad de Extensin del la Provincia del Chaco Ing. Emilio F. Scozzina, [email protected], http://www.inti.gob.ar/noticiero/noticiero196.htm

Energa solar Estos colectores solares parablicos concentran la radiacin solar aumentando temperatura en el receptor. Los paneles fotovoltaicos convierten directamente la energa luminosa en energa elctrica. La energa solar es una fuente de vida y origen de la mayora de las dems formas de energa en la Tierra. Cada ao la radiacin solar aporta a la Tierra la energa equivalente a variosCP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]

CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas miles de veces la cantidad de energa que consume la humanidad. Recogiendo de forma adecuada la radiacin solar, esta puede transformarse en otras formas de energa como energa trmica o energa elctrica utilizando paneles solares. Mediante colectores solares, la energa solar puede transformarse en energa trmica, y utilizando paneles fotovoltaicos la energa luminosa puede transformarse en energa elctrica. Ambos procesos nada tienen que ver entre s en cuanto a su tecnologa. As mismo, en las centrales trmicas solares se utiliza la energa trmica de los colectores solares para generar electricidad. Se distinguen dos componentes en la radiacin solar: la radiacin directa y la radiacin difusa. La radiacin directa es la que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. La difusa es la emitida por la bveda celeste diurna gracias a los mltiples fenmenos de reflexin y refraccin solar en la atmsfera, en las nubes, y el resto de elementos atmosfricos y terrestres. La radiacin directa puede reflejarse y concentrarse para su utilizacin, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas direcciones. Sin embargo, tanto la radiacin directa como la radiacin difusa son aprovechables.

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Se puede diferenciar entre receptores activos y pasivos en que los primeros utilizan mecanismos para orientar el sistema receptor hacia el Sol, llamados seguidores, y captar mejor la radiacin directa. Una importante ventaja de la energa solar es que permite la generacin de energa en el mismo lugar de consumo mediante la integracin arquitectnica. As, podemos dar lugar a sistemas de generacin distribuida en los que se eliminen casi por completo las prdidas relacionadas con el transporte, que en la actualidad suponen aproximadamente el 40% del total, y la dependencia energtica. Las diferentes tecnologas fotovoltaicas se adaptan para sacar el mximo rendimiento posible de la energa que recibimos del sol. De esta forma por ejemplo los sistemas de concentracin solar fotovoltaica, CPV por sus siglas en ingls, utiliza la radiacin directa con receptores activos para maximizar la produccin de energa y conseguir as un coste menor por Kw/h producido. Esta tecnologa resulta muy eficiente para lugares de alta radiacin solar, pero actualmente no puede competir en precio en localizaciones de baja radiacin solar como Europa central, el sur de nuestro pas, donde


CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas tecnologas como la Capa Fina estn consiguiendo reducir tambin el precio de la tecnologa fotovoltaica tradicional.

Energa elica La energa elica es la energa obtenida de la fuerza del viento, es decir, mediante la utilizacin de la energa cintica generada por las corrientes de aire. Se obtiene a travs de una turbinas elicas son las que convierten la energa cintica del viento en electricidad por medio de aspas o hlices que hacen girar un eje central conectado, a travs de una serie engranajes (la transmisin) a un generador elctrico. El trmino elico viene del latn Aeolicus, perteneciente o relativo a Eolo, dios de los vientos en la mitologa griega y, por tanto, perteneciente o relativo al viento. La energa elica ha sido aprovechada desde la antigedad para mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas. Es un tipo de energa verde. La energa del viento est relacionada con el movimiento de las masas de aire que desplazan de reas de alta presin atmosfrica hacia reas adyacentes de baja presin, con velocidades proporcionales, gradiente de presin. Por lo que puede decirse que la energa elica es una forma no-directa de energa solar, las diferentes temperaturas y presiones en la atmsfera, provocadas por la absorcin de la radiacin solar, son las que ponen al viento en movimiento. El aerogenerador es un generador de corriente elctrica a partir de la energa cintica del viento, es una energa limpia y tambin la menos costosa de producir, lo que explica el fuerte entusiasmo por esta tecnologa. Actualmente se utiliza para su transformacin en energa elctrica a travs de la instalacin de aerogeneradores o turbinas de viento. De entre todas las aplicaciones existentes de la energa elica, la ms extendida, y la que cuenta con un mayor crecimiento es la de los parques elicos para produccin elctrica. Un parque elico es la instalacin integrada de un conjunto de aerogeneradores interconectados elctricamente. Los aerogeneradores son los elementos claves de la instalacin de los parques elicos que, bsicamente, son la evolucin de los tradicionales molinos de viento. Como tales son mquinas rotativas que estn formadas por tres aspas, de unos 20-25 metros, unidas a un eje comn.CP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]

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CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas El elemento de captacin o rotor que est unido a este eje, capta la energa del viento. Mediante el movimiento de las aspas o paletas, accionadas por el viento, activa un generador elctrico que convierte la energa mecnica de la rotacin en energa elctrica. Estos aerogeneradores suelen medir unos 40-50 metros dependiendo de la orografa del lugar, pero pueden ser incluso ms altos. Este es uno de los grandes problemas que afecta a las poblaciones desde el punto de vista esttico. Los aerogeneradores pueden trabajar solos o en parques elicos, sobre tierra formando las granjas elicas, sobre la costa del mar o incluso pueden ser instalados sobre las aguas a cierta distancia de la costa en lo que se llama granja elica marina, la cual est generando grandes conflictos en todas aquellas costas en las que se pretende construir parques elicos. El gran beneficio medioambiental que reporta el aprovechamiento del viento para la generacin de energa elctrica viene dado, en primer lugar, por los niveles de emisiones gaseosas evitados, en comparacin con los producidos en centrales trmicas. En definitiva, contribuye a la estabilidad climtica del planeta. Un desarrollo importante de la energa elctrica de origen elico puede ser, por tanto, una de las medidas ms eficaces para evitar el efecto invernadero ya que, a nivel mundial, se considera que el sector elctrico es responsable del 29% de las emisiones de CO2 del planeta. Como energa renovable que es contribuye minimizar el calentamiento global. Si nos centramos en las ventajas sociales y econmicas que nos incumben de una manera mucho ms directa son mayores que los beneficios que nos aportan las energas convencionales.

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El desarrollo de este tipo de energa puede reforzar la competitividad general de la industria y tener efectos positivos y tangibles en el desarrollo regional, la cohesin econmica y social, y el empleo. Las repercusiones que en materia de empleo est teniendo y va a tener esta dinmica inversin son sin duda importantes. Este despliegue de la energa elica puede ser una caracterstica clave del desarrollo regional con el objetivo de dar lugar a una mayor cohesin social y econmica. Los fondos invertidos a escala regional en el desarrollo de las fuentes de energa renovables pueden contribuir a elevar los niveles de vida y de renta de las regiones menos favorecidas


CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas o en declive mediante la utilizacin de recursos locales, generando empleos permanentes a nivel local y creando nuevas oportunidades para la agricultura. Las energas renovables contribuyen de esta forma al desarrollo de las regiones menos favorecidas, cuyos recursos naturales encuentran as una oportunidad. La energa elica supone una evidente contribucin al autoabastecimiento energtico. A pesar de que las ventajas medioambientales son incuestionables, y el consenso sobre el alto grado de compatibilidad entre las instalaciones elicas y el respeto por el medio ambiente, son muchos los que consideran que la instalacin concreta de un parque elico puede producir impactos ambientales negativos, que dependern del emplazamiento elegido. Aunque muchas de ellas se encuentran en emplazamientos reservados. Hay quienes consideran que no supone una alternativa a las fuentes de energa actuales, ya que no genera energa constantemente pro falta o exceso de viento. Es la intermitencia uno de sus principales inconvenientes. El impacto en deterioro de la calidad del paisaje, los efectos sobre la avifauna y el ruido, suelen ser los efectos negativos que generalmente se citan como inconvenientes medioambientales de los parques elicos. Con respecto a los efectos sobre la avifauna el impacto de los aerogeneradores no es tan importante como pudiera parecer en un principio. Otro de los mayores inconvenientes es el efecto pantalla que limita de manera notable la visibilidad y posibilidades de control que constituye la razn de ser de sus respectivos emplazamientos, consecuencia de la alienacin de los aerogeneradores. A las limitaciones visuales se aaden las previsibles interferencias electromagnticas en los sistemas de comunicacin.

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EL INTI DESARROLL UN MOLINO DE EJE VERTICAL

Est funcionando el GEOV, un prototipo de aerogenerador de eje vertical diseado y construido por el INTI. Plantado en una chacra cercana a Mar del Plata, est pensado para producir hasta dos kilovatios de electricidad con vientos desde 40 kilmetros por hora. El proyecto, dirigido por el doctor Ral Mingo, titular del Centro Aeronutico y Espacial del INTIsurgi en el 2007 como una respuesta a la coyuntura internacional de mayor demanda de esta tecnologa, en parte debida a la crisis del petrleo y a la necesidad de asistir a zonas con debilidades energticas bajo el concepto de generacin distribuida.CP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]

CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas Una de las ventajas por las que se eligi desarrollar un molino de eje vertical es que trabaja independientemente de la direccin del viento, y en lugares donde ste es cambiante esto resulta importante. Adems, estos aerogeneradores son ms robustos que los de eje horizontal, que son los que ms se comercializan actualmente. Otra ventaja del GEOV es que la parte elctrica est cerca del piso, por lo no que requiere de mucha infraestructura para su mantenimiento. Entre las desventajas del aerogenerador de eje vertical se cuenta su menor actuacin aerodinmica, justamente porque es ms bajo. Como en todo decir qu tipo de aerogenerador es preferible depender del anlisis global de cada lugar. Mientras trabajan en la optimizacin del dispositivo, el grupo del Centro Aeronutico y Espacial del INTI sigue desarrollando un sistema de medicin para cuantificar la eficiencia de los generadores elicos, que le permitir al Instituto certificarlos y ayudar a los emprendedores locales a saber ms sobre el funcionamiento de sus equipos. Contacto. Ricardo Mosso, [email protected] http://www.inti.gob.ar/noticiero/noticiero197.htm

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PROGRAMA DE USO RACIONAL DE LA ENERGA EN ALUMBRADO PBLICO

Conjuntamente con la colaboracin del Ministerio del Interior, especialistas en luminotecnia de INTI-Fsica han asistido durante el 2008 y 2009 a 50 municipios de diferentes regiones del pas para mejorar el sistema de alumbrado pblico de cada uno de ellos. El creciente costo de la energa hace ms que necesario, imprescindible, el uso racional de la misma. Por ello el INTI como brazo tcnico del Estado Nacional asiste a los prestatarios del servicio de Alumbrado Pblico para reducir los gastos de explotacin mejorando - manteniendo la calidad del servicio.CP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]


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Esta intensa experiencia permiti llegar a la conclusin que la reconversin de una instalacin permite ahorros en el gasto de energa que oscilan entre el 15% y el 50%, con una evidente mejora en la calidad de la iluminacin. Desde el Programa se forma a los responsables del sistema para que puedan controlar y mantener el nivel de calidad del sistema sin la intervencin permanente del INTI. Algunas de las falencias detectadas en las intervenciones realizadas hasta ahora fueron: Potencias instaladas que suelen duplicar la capacidad necesaria. Mantenimiento inadecuado o inexistente de las luminarias. Utilizacin de lmparas de muy baja eficiencia (incandescentes de 10 lm/W contra 110 lm/W en lmparas a vapor de sodio de alta presin, vapor de mercurio 60 lm/W). Costo de la energa, hay Municipios que pagan 0,11 $/kW y otros 0,25. Cuando no se alcanza a cubrir el costo del mantenimiento, ste no se realiza (no se hacen nuevas obras, ni recambio de luminarias por otras ms eficientes) se hace necesario realizar un anlisis exhaustivo de los costos reales de explotacin del sistema. Una vez definido el ahorro energtico que puede producir con la reconversin de la instalacin, se puede calcular el Tiempo de Recupero de la Inversin (es decir en qu tiempo se paga la obra con el ahorro energtico alcanzado). De hecho si se cambiaran todas las luminarias por otras eficientes sera posible amortizar la inversin necesaria para dicho cambio con el ahorro de energa en plazos que van del ao y medio a los 4 aos. Anlisis que puede ser aplicado a provincias -municipios que deseen mejorar el alumbrado pblico como el ahorro energtico y la seguridad del territorio. Ing. Eduardo Yasan, [email protected] , http://www.inti.gob.ar/noticiero/noticiero195.htm Energas Alternativas en Espaa: Cdigo Tcnico de la Edificacin EspaolaCP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]

CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas http://www.mviv.es/es/index.php?option=com_content&task=view&id=552&Itemid=226 ENERGIA GEOTERMICA: La energa geotrmica es aquella energa que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. Parte del calor interno de la Tierra (5.000 C) llega a la corteza terrestre. En algunas zonas del planeta, cerca de la superficie, las aguas subterrneas pueden alcanzar temperaturas de ebullicin, y, por tanto, servir para accionar turbinas elctricas o para calentar. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que destacan el gradiente geotrmico y el calor radiognico. Geotrmico viene del griego geo, Tierra; y de thermos, calor; literalmente calor de la Tierra. La energa mareomotriz se debe a las fuerzas gravitatorias entre la Luna, la Tierra y el Sol, que originan las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares segn la posicin relativa entre estos tres astros. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse en lugares estratgicos como golfos, bahas o estuarios utilizando turbinas hidrulicas que se interponen en el movimiento natural de las aguas, junto con mecanismos de canalizacin y depsito, para obtener movimiento en un eje. Mediante su acoplamiento a un alternador se puede utilizar el sistema para la generacin de electricidad, transformando as la energa mareomotriz en energa elctrica, una forma energtica ms til y aprovechable. La energa mareomotriz tiene la cualidad de ser renovable en tanto que la fuente de energa primaria no se agota por su explotacin, y es limpia, ya que en la transformacin energtica no se producen subproductos contaminantes durante la fase de explotacin. Sin embargo, la relacin entre la cantidad de energa que se puede obtener con los medios actuales y el coste econmico y el impacto ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una proliferacin notable de este tipo de energa.

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Otras formas de extraer energa del mar son la energa undimotriz, que es la energa producida por el movimiento de las olas; y la energa debida al gradiente trmico ocenico, que marca una diferencia de temperaturas entre la superficie y las aguas profundas del ocano.

VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA ENERGA RENOVABLECP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]

CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas Las fuentes de energa renovables son distintas a las de combustibles fsiles o centrales nucleares debido a su diversidad y abundancia. Se considera que el Sol abastecer estas fuentes de energa (radiacin solar, viento, lluvia, etc.) durante los prximos cuatro mil millones de aos. La primera ventaja de una cierta cantidad de fuentes de energa renovables es que no producen gases de efecto invernadero ni otras emisiones, contrariamente a lo que ocurre con los combustibles, sean fsiles o renovables. Algunas fuentes renovables no emiten dixido de carbono adicional, salvo los necesarios para su construccin y funcionamiento, y no presentan ningn riesgo suplementario, tales como el riesgo nuclear. Algunos sistemas de energa renovable generan problemas ecolgicos particulares. Los primeros aerogeneradores eran peligrosos para los pjaros, pues sus aspas giraban muy rpidamente, mientras que las centrales hidroelctricas pueden crear obstculos a la emigracin de ciertos peces, un problema serio en muchos ros del mundo. Un problema inherente a las energas renovables es su naturaleza difusa, con la excepcin de la energa geotrmica la cual, sin embargo, slo es accesible donde la corteza terrestre es fina, como las fuentes calientes y los giseres. Puesto que ciertas fuentes de energa renovable proporcionan una energa de una intensidad relativamente baja, distribuida sobre grandes superficies, son necesarias nuevos tipos de centrales para convertirlas en fuentes utilizables. Para 1.000 kwh de electricidad, consumo anual per cpita en los pases occidentales, el propietario de una vivienda ubicada en una zona nublada de Europa debe instalar ocho metros cuadrados de paneles fotovoltaicos, para un rendimiento energtico medio del 12,5%. Sin embargo, con 4m2 de colector solar trmico, un hogar puede obtener gran parte de la energa necesaria para el agua caliente sanitaria aunque, debido al aprovechamiento de la simultaneidad, los edificios de pisos pueden conseguir los mismos rendimientos con menor superficie de colectores y, lo que es ms importante, con mucha menor inversin por vivienda. La produccin de energa elctrica permanente exige fuentes de alimentacin fiables o medios de almacenamiento (sistemas hidrulicos de almacenamiento por bomba, bateras, futuras pilas de combustible de hidrgeno, etc.).

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CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas As pues, debido al elevado coste del almacenamiento de la energa, un pequeo sistema autnomo resulta raramente econmico, excepto en situaciones aisladas, cuando la conexin a la red de energa implica costes ms elevados. En lo que se refiere a la biomasa, es cierto que almacena activamente el carbono del dixido de carbono, formando su masa con l y crece mientras libera el oxgeno de nuevo, al quemarse vuelve a combinar el carbono con el oxgeno, formando de nuevo dixido de carbono. Tericamente el ciclo cerrado arrojara un saldo nulo de emisiones de dixido de carbono, al quedar las emisiones fruto de la combustin fijadas en la nueva biomasa. En la prctica, se emplea energa contaminante en la siembra, en la recoleccin y la transformacin, por lo que el balance es negativo. Por otro lado, tambin la biomasa no es realmente inagotable, aun siendo renovable. Su uso solamente puede hacerse en casos limitados. Existen dudas sobre la capacidad de la agricultura para proporcionar las cantidades de masa vegetal necesaria si esta fuente se populariza, lo que se est demostrando con el aumento de los precios de los cereales debido a su aprovechamiento para la produccin de biocombustibles. Por otro lado, todos los biocombustibles producen mayor cantidad de dixido de carbono por unidad de energa producida que los equivalentes fsiles. La energa geotrmica no solo se encuentra muy restringida geogrficamente sino que algunas de sus fuentes son consideradas contaminantes. Esto debido a que la extraccin de agua subterrnea a alta temperatura genera el arrastre a la superficie de sales y minerales no deseados y txicos. La principal planta geotrmica se encuentra en la Toscana, cerca de la ciudad de Pisa y es llamada Central Geotrmica de Larderello. En Argentina la principal central fue construida en la localidad de Copahue y en la actualidad se encuentra fuera de funcionamiento la generacin elctrica. El surgente se utiliza para calefaccin distrital, calefaccin de calles y aceras y baos termales. La diversidad geogrfica de los recursos es tambin significativa. Algunos pases y regiones disponen de recursos sensiblemente mejores que otros, en particular en el sector de la energa renovable. Algunos pases disponen de recursos importantes cerca de los centros principales de viviendas donde la demanda de electricidad es importante. La utilizacin de tales recursos a gran escala necesita, sin embargo, inversiones considerables en las redes de transformacin y distribucin, as como en la propia produccin. Si la produccin de energa elctrica a partir de fuentes renovables se generalizase, los sistemas de distribucin y transformacin no seran ya

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CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas los grandes distribuidores de energa elctrica, pero funcionaran para equilibrar localmente las necesidades de electricidad de las pequeas comunidades. Los que tienen energa en excedente venderan a los sectores deficitarios, es decir, la explotacin de la red debera pasar de una gestin pasiva donde se conectan algunos generadores y el sistema es impulsado para obtener la electricidad descendiente hacia el consumidor, a una gestin activa, donde se distribuyen algunos generadores en la red, debiendo supervisar constantemente las entradas y salidas para garantizar el equilibrio local del sistema. Eso exigira cambios importantes en la forma de administrar las redes. Sin embargo, el uso a pequea escala de energas renovables, que a menudo puede producirse in situ, disminuye la necesidad de disponer de sistemas de distribucin de electricidad. Los sistemas corrientes, raramente rentables econmicamente, revelaron que un hogar medio que disponga de un sistema solar con almacenamiento de energa, y paneles de un tamao suficiente, slo tiene que recurrir a fuentes de electricidad exteriores algunas horas por semana. Por lo tanto, los que abogan por la energa renovable piensan que los sistemas de distribucin de electricidad deberan ser menos importantes y ms fciles de controlar. Un inconveniente evidente de las energas renovables es su impacto visual en el ambiente local. Algunas personas odian la esttica de los generadores elicos y mencionan la conservacin de la naturaleza cuando hablan de las grandes instalaciones solares elctricas fuera de las ciudades. Sin embargo, todo el mundo encuentra encanto en la vista de los viejos molinos a viento que, en su tiempo, eran una muestra bien visible de la tcnica disponible. Otros intentan utilizar estas tecnologas de una manera eficaz estticamente: los paneles solares fijos pueden duplicar las barreras anti-ruido a lo largo de las autopistas, hay techos disponibles y podran incluso ser sustituidos completamente por captadores solares, clulas fotovoltaicas amorfas que pueden emplearse para teir las ventanas y producir energa, etc.

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Las fuentes de energa renovables en la actualidad


CARLOS RAUL AYALA Ingeniero Civil Profesor en Ingeniera Abogado Profesor en Ciencias Jurdicas Representan un 20% del consumo mundial de electricidad, el 90% de origen hidrulico. El resto es muy marginal: biomasa 5,5%, geotrmica 1,5%, elica 0,5% y solar 0,05%. Alrededor de un 80% de las necesidades de energa en las sociedades industriales occidentales se centran en torno a la industria, la calefaccin, la climatizacin de los edificios y el transporte. Sin embargo, la mayora de las aplicaciones a gran escala de la energa renovable se concentra en la produccin de electricidad. En Espaa, las energas renovables son responsables del 19,8 % de la produccin elctrica. La generacin de electricidad con energas renovables super en el ao 2007 a la de origen nuclear.

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Produccin de energa Greenpeace present un informe en el que sostiene que la utilizacin de energas renovables para producir el 100% de la energa es tcnicamente viable y econmicamente asumible, por lo que, segn la organizacin ecologista, lo nico que falta para que en Espaa se dejen a un lado las energas sucias, es necesaria voluntad poltica. Para lograrlo, son necesarios dos desarrollos paralelos: de las energas renovables y de la eficiencia energtica, eliminacin del consumo superfluo. Por otro lado, un 64% de los directivos de las principales utilities consideran que en el horizonte de 2018 existirn tecnologas limpias, asequibles y renovables de generacin local, lo que obligar a las grandes corporaciones del sector a un cambio de mentalidad. La produccin de energas verdes va en aumento no slo por el desarrollo de la tecnologa, fundamentalmente en el campo de la solar, sino tambin por claros compromisos polticos. As, el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio de Espaa prev que las energas verdes alcancen los 83.330 MW, frente a los 32.512 MW actuales, y puedan cubrir el 41% de la demanda elctrica en 2030. Para alcanzar dicha cota, se prev alcanzar previamente el 12% de demanda elctrica abastecida por energas renovables en 2010 y el 20% en 2020. En principio, las fuentes permanentes son las que tienen origen solar, de hecho, se sabe que el Sol permanecer por ms tiempo que la Tierra. Aun as, el concepto de renovabilidad depende de la escala de tiempo que se utilice y del ritmo de uso de los recursos.



Referencias Las renovables fueron responsables del 19,8 % de la produccin elctrica de nuestro pas IDAE, Instituto para la Diversificacion y Ahorro de la Energa Garca Ortega, Jos Luis et al. (2006) Renovables 100%. Un sistema elctrico renovable para la Espaa peninsular viabilidad econmica Greenpeace. La ONU har una cumbre contra el cambio climtico - 20minutos.es La tecnologa revolucionar la produccin elctrica en 10 aos Industria prev que las renovables cubran 41% de la demanda elctrica en 2030. Terra Actualidad - EFE. Publicado el 2007-12-11. Con acceso el 2007-12-13. La prospectiva de Industria para 2030 contempla triplicar la energa elica y mantener la nuclear Europa Press. Publicado el 2007-12-11. Con acceso el 2007-12-13. Instituciones que fomentan las Energas Renovables ISES - International Solar Energy Association ASADES - Asociacin Argentina de Energas Renovables y Ambiente IRENA LAWEA Asociacin Latinoamericana de Energa Elica

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Enlaces externos Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Energa renovable. El Balance Energtico de Espaa 2007 revela que el 20% de la electricidad consumida el ao pasado fue renovable. UE incluir electricidad en objetivo de renovables en transporte. Observatorio de la electricidad de Adena Produccin de energa renovable de cdigo abierto Ene Sostenible Rentabilidad comercial de la energa fotovoltaica Informacin periodstica sobre energa en EFEverde Casa experimental para estudiar la rentabilidad de las energas renovables en las VPO



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BIOMASA Biomasa, abreviatura de masa biolgica, cantidad de materia viva producida en un rea determinada de la superficie terrestre, o por organismos de un tipo especfico. Este trmino es utilizado con mayor frecuencia para referirse a la energa de biomasa, es decir, al combustible energtico que se obtiene directa o indirectamente de recursos biolgicos. Autobs alimentado con una mezcla de gasolina y alcohol obtenido del maz La energa de biomasa que procede de la madera, residuos agrcolas y estircol, contina siendo la fuente principal de energa de las zonas en desarrollo. En algunos casos tambin es l recurso econmico ms importante, como en Brasil, donde la caa de azcar se transforma en etanol, y en la provincia de Sichuan, en China, donde se obtiene gas a partir de estircol. Los combustibles derivados de la biomasa abarcan varias formas diferentes, entre ellas los combustibles de alcohol, el estircol y la lea. La lea y el estircol siguen siendo combustibles importantes en algunos pases en vas de desarrollo, y los elevados precios del petrleo han hecho que los pases industrializados vuelvan a interesarse por la lea. Los cientficos estn dedicando cada vez ms atencin a la explotacin de plantas energticas, aunque existe cierta preocupacin de que si se recurre a gran escala a la agricultura para obtener energa podran subir los precios de los alimentos.

EL BIOGAS El ser humano tiene la tradicional virtud de producir desperdicios, por lo que se ha generado un impulso para aprovechar la energa queCP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]


tiene la masa de residuos (BIOMASA). El Biogs conocido como Gas de los Pantanos es producido por la fermentacin anaerbica (sin oxgeno) de residuos orgnicos e inorgnicos. Mezclados con agua y depositados en un recipiente cerrado e impermeable (Biodigestor) a temperaturas entre los 20 y 30 grados centgrados, se descomponen debido a las bacterias anaerbicas. Las primeras 66 experiencias se hicieron a principios de siglo, evitando la polucin que produce la eliminacin por incineracin y, adems motivadas por las dificultades que produjeron las guerras en el suministro de combustibles. La mayor cantidad de Biodigestores, se construyeron en granjas. ETAPAS Para obtener biogs se presentan tres etapas principales: Hidrlisis, Fase Acida y Fase Hidrogenada. Al finalizar las cuales se obtiene un GAS y un LQUIDO.

El GAS contiene un 55-70 % de Metano, 30-40 % de Dixido de Carbono y Hidrogeno 1-3 % 25 % de otros Gases. El LQUIDO conocido como BIOFERTILIZANTE (inodoro) contiene 20 % de protenas, un 14 % ms de Nitrgeno y 20 % ms de Potasio que igual mezcla de residuos procesados aerbicamente, y con PH (acidez) de 7,5. Otra caracterstica de la BIODIGESTION es que el 99 % de los parsitos (amebas, colis, teniasCP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]


etc... ) Mueren en el proceso. No slo resuelve problemas de saneamiento sino que adems produce combustible y un fertilizante que posibilita la independencia energtica de la propiedad rural. El proceso digestivo se completa entre los 30 y 40 das producindose la mayor cantidad de BIOGAS. El biogs es generado por los llamados Biodigestores que convierten los desechos orgnicos en metano. Se tienen que renovar los insumos (residuos) para mantener la produccin. Tambin se deber limpiar el Biodigestor ( 1 a 2 veces al ao) cuando los residuos no digeribles alcanzan cierta magnitud, vacindolo totalmente en forma manual o por bombeo. Debe tener mecanismos para extraccin de los lodos y sobrenadantes, acumulacin y expulsin de gases, eliminacin de los slidos y dispositivos de seguridad contra explosin y la purga del digestor. En los ltimos aos se ha trabajado en la utilizacin de Biodigestores plsticos tubulares de flujo continuo para la generacin de biogas a partir del estircol de los animales de granja, principalmente porcino y bovinos. En los primeros aos, el objetivo principal para el establecimiento de Biodigestores fue la produccin de biogs buscando disminuir el consumo de lea o electricidad. Sin embargo, en los ltimos aos el Biodigestor ha tomado una creciente importancia como parte fundamental del sistema de tratamiento de aguas negras de las explotaciones agropecuarias. EL BIOGAS PARA GENERACIN DE ELECTRICIDADCP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]

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El biogs puede ser utilizado como combustible para motores diesel y a gasolina, a partir de los cuales se puede producir energa elctrica por medio de un generador. En el caso de los motores diesel, el biogs puede reemplazar hasta el 80% del combustible, la baja capacidad de ignicin del biogs no permite reemplazar la totalidad en este tipo de motores que carecen de buja para la 66 combustin. Aunque en los motores a gasolina el biogs puede reemplazar la totalidad del mismo.

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 producir el metano, el cual recogeremos en un globo de goma o de plstico. El frasco de 18 litros funciona como el estmago de un animal vivo y le da a las bacterias que producen el metano el ambiente clido y hmedo que necesitan. MATERIALES - Botella de plstico de 18 litros. - Globo de goma extra grande o Pelota inflable. - Conector T de acuario - Manguera para acuarios - Vlvula para acuarios (con llave) - Un corcho que quepa en la boca de la botella - Un mechero bunsen



CONSTRUCCION Primero debemos preparar el sistema de recoleccin de biogs. Cortamos unos 20 cm de la manguerita de plstico para acuario, luego insertamos uno de los extremos en el lugar por donde se infla la pelota de goma y sellamos lo mejor posible. En la foto se puede ver un globo plateado que tiene una pequea manguerita por la cual se sopla para inflarla. 2. 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 ste el conector T para acuario. Lo aseguramos con silicona caliente. 3. Ahora conectamos otro trozo de 40 cm de manguera de plstico para acuario a una llave para acuario. Esta sirve para cerrar o abrir la provisin de aire del acuario y nos servir como llave de paso para el metano. En la foto usamos una llave de gas de cocina, la cual sin embargo es muy grande.66

PROCESO DE CONSTRUCCION DEL BIODIGESTOR EN LA SEDE DE PROTEGER, SANTA FE Fotografas: Fundacin PROTEGER - www.proteger.org.ar Resolucin de las imgenes: 1024pix ancho. Tamao mximo de impresin: 17cm anchoCP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]


Momentos inciales, cavando el pozo para construir la cmara66

Construccin de la cmara, cavando los accesos para el conducto de ingreso y desagote

Construccin de la cmara, revocando las paredes y el piso

Construccin de la boca de entrada para los residuos orgnicos

Construccin de la cmara, revocando las paredes y la base de apoyo para la campana



Construccin de la cmara, revocando las paredes y la base para la campana66

Construccin de la boca de ingreso para residuos orgnicos, impermeabilizando las paredes

Construccin de la cmara, impermeabilizando las paredes

Construccin de la cmara, impermeabilizando las paredes. A la izquierda puede observarse el cao de descarga

Construccin de la cmara, aislando con pintura acrlica. Puede observarse el cao de ingreso para residuos orgnicos



Construccin de la cmara, protegindola con pintura acrlica66

Preparativos para la instalacin del gasmetro

Preparativos para la instalacin del gasmetro

Pintando la cpula que luego se colocar sobre la cmara

Pintando la cpula, atrs pueden observarse el gasmetro y la cmara



vista

general

donde

pueden

verse

todos

los66

elementos del Biodigestor listos para el montaje

Biodigestor terminado en la sede de PROTEGER: alimenta una cocina, termo tanque y heladera a gas.

Quemador de la cocina alimentada con el biogs.

Termotanque alimentado con el biogs.

para

provisin

de

agua

caliente,

Heladera a gas, usada en zonas rurales, adaptada al biogs.



BIODIGESTOR DE POLIETILENO: CONSTRUCCIN & DISEO La informacin referenciada en este documento se basa en la recopilacin de informacin del Taller Prctico sobre Biodigestores Familiares de Bajo Costo, realizado en La PazBolivia, los das 26, 27 y 28 de marzo de 2007. Este taller fue 66 organizado en el marco del Componente de Acceso de Servicios Energticos del Programa de Desarrollo Agropecuario Sostenible PROAGRO de la Cooperacin Tcnica Alemana-GTZ. Este taller prctico, tuvo como fin difundir y dar a conocer esta tecnologa para el uso de energa, tanto a nivel de diseo y adaptacin de estos sistemas a las diferentes ecorregiones, como en el planteamiento y ejecucin prctica de proyectos. Se busc que los asistentes, despus de su participacin en el taller, sean capaces de ejecutar sus propios proyectos de biodigestores desde la identificacin hasta la instalacin y sostenibilidad de los mismos. 1. BIODIGESTORES FAMILIARES PARA ZONAS RURALES: Los biodigestores familiares de bajo costo son sistemas naturales que aprovechan el estircol del ganado para producir biogs y biol: abono liquido orgnico. El biogs es un gas con alto porcentaje en metano que puede ser empleado en una cocina convencional sustituyendo a la lea o GLP. Este biogs tambin puede ser empleado en lmparas de gas para iluminacin.CP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]


El biol es un fertilizante ecolgico que puede emplearse directamente en el riego de las chacras o decantarlo para obtener fertilizante foliar, de esta forma no se pierde la capacidad fertilizante del estircol que es de uso comn en el mbito rural. Los biodigestores familiares de bajo costo son de gran utilidad en las reas rurales, periurbanas y urbanas donde las familias poseen ganado, incluso en pequeas cantidades. Estos sistemas se han introducido en Bolivia en el ao 2002 como un proyecto piloto de tecnologa apropiada. Son asequibles todos los materiales en el mercado local boliviano, con un bajo costo de inversin y con un fcil manejo y mantenimiento, que no requiere de tcnicos, ya que la propia familia participa y es capacitada durante la instalacin. Desde entonces, ms de 150 biodigestores fueron instalados por diferentes instituciones. La tecnologa se fue desarrollando para abarcar todas las ecoregiones, desde el trpico y valles hasta adaptar el funcionamiento de los biodigestores inclusive en el altiplano. La incidencia de los biodigestores familiares de bajo costo no slo es destacable por la generacin de energa barata (biogs), y la produccin de un fertilizante ecolgico (biol), si no que tambin incide directamente sobre la salud familiar, al sustituir la lea para cocinar por un gas que no desprende humo en la cocina, tan daino a las vas respiratorias, sobre todo para las mujeres. La carga de trabajo fsico que conlleva la bsqueda de lea se ve reducida, especialmente en mujeres y nios. A nivel medioambiental, la carga de estircol diario del biodigestorCP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]

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elimina moscas y olores, adems de reducir enfermedades del ganado como la mastitis. CONCEPTO, VENTAJAS Y APLICACIONES DE LOS BIODIGESTORES: Biodigestor: Un biodigestor est formado por un tanque hermtico donde ocurre la 66 fermentacin y un depsito que sirve para el almacenaje de gas. Las dos partes pueden estar juntas o separadas y el tanque de gas puede ser de campana fija o flotante. En el caso del biodigestor de polietileno, el tanque de digestin y de recoleccin de gas, conforman uno slo. El proceso de digestin ocurre en la parte inferior del recipiente, y en la parte superior se colecta el gas. .

Esquema del digestor de polietileno tipo saco y ejemplo del digestor de polietileno tipo gusano.1. Vlvula de salida; 2. Almacenamiento de biogs; 3. Nivel del agua con materia orgnica. El esquema superior es un dibujo del perfil de un biodigestor para tener una idea bsica de su concepto.CP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]


A: Tubera de entrada del biodigestor. B: Tubera de salida del biodigestor C: Tanque donde se va a digerir la mezcla de agua y estircol. D: Cmara de coleccin de gas. E: Tubera de salida del gas. F: Recipiente de entrada para la carga G: Recipiente de recoleccin de Biol. Este biodigestor, posee una tubera de entrada a travs del cual se suministra la materia orgnica (por ejemplo, estircol animal o humano, las aguas sucias de las ciudades, residuos de matadero) en forma conjunta con agua, y una tubera de salida en el cual el material ya digerido por accin bacteriana abandona el biodigestor. Los materiales que ingresan y abandonan el biodigestor se denominan afluente y efluente respectivamente. El proceso de digestin que ocurre en el interior del biodigestor libera la energa qumica contenida en la materia orgnica, la cual se convierte en biogs. La duracin de la reduccin del material biolgico depende de los microorganismos especiales y de sus temperaturas ptimas del crecimiento. Los principales componentes del biogs son el metano (CH4) y el dixido de carbono (CO2). Aunque la composicin del biogs vara de acuerdo a la biomasa utilizada, su composicin aproximada se presenta a continuacin, Werner et al 1989: Metano CH4 40 - 70% volumen Dixido de carbono CO2 30 6066



Sulfuro de hidrgeno H2S 0 3 Hidrgeno H2 0 1 El metano, principal componente del biogs, es el gas que le confiere las caractersticas combustibles al mismo, un combustible bastante limpio y CEDECAP, abril de 2007 (JR.) eficiente que 66 puede ser utilizado directamente. El valor energtico del biogs por lo tanto estar determinado por la concentracin de metano alrededor de 20, 25 MJ/m3, comparado con 33, 38MJ/m3 para el gas natural (Werner et al 1989). Por otro lado, los residuos de la fermentacin (efluentes), contienen una alta concentracin de nutrientes y materia orgnica, lo cual los hace susceptibles de ser utilizados como un excelente fertilizante que puede ser aplicado en fresco, ya que el proceso de digestin anaerobia elimina los malos olores y la proliferacin de moscas. Otra ventaja es la eliminacin de agentes patgenos presentes en las heces, lo cual significa que el efluente lquido puede ser utilizado para regado de cualquier tipo de cultivos. Caractersticas del digestor Para una buena operacin, es necesario que el digestor rena las siguientes caractersticas: Hermtico, para evitar fugas del biogs o entradas de aire. Trmicamente aislado, para evitar cambios bruscos de temperatura. El contenedor primario de gas deber contar con una vlvula de seguridad. Debern tener acceso para mantenimiento.CP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]


Deber contar con un medio para romper las natas que se forman. Procesos Bioqumicos: Biodigestin Anaerobia: La materia orgnica contenida en los desechos, bajo ciertas condiciones, es posible que sea tratada biolgicamente por accin de microorganismos, en recipientes hermticamente sellados. Este es un proceso de fermentacin en ausencia de oxgeno, donde se genera una mezcla de gases que, en su conjunto, reciben el nombre de biogs. Bsicamente, el proceso considera tres etapas: Hidrlisis, etapa en la que los polisacridos (celulosa, almidn, etc.), los lpidos (grasas) y las protenas, son reducidas a molculas ms simples;66

Acidognesis, etapa en que los productos formados anteriormente son transformados principalmente en cido actico, hidrgeno y CO2; Metanognesis, los productos resultantes de esta etapa son metano CH4 y CO2, principalmente. Considerando que las bacterias son el ingrediente esencial del proceso, es necesario mantenerlas en condiciones que permitan asegurar Temperatura Tiempo de Retencin Relacin Carbono/Nitrgeno Porcentaje de slidos PH:CP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]

y

optimizar

su

ciclo

biolgico.

Los

principales

parmetros que influyen en la produccin de biogs son:


Agitacin Biogs: El biogs es el gas producido durante el proceso de fermentacin anaerobia, sin presencia de oxgeno) de la fraccin orgnica de los residuos. Est compuesto principalmente por Metano (CH4) y 66 Dixido de Carbono (CO2), adems de otros gases en cantidades menores. Cuando los desechos orgnicos inician el proceso qumico de fermentacin (pudrimiento), liberan una cantidad de gases llamados biogs. Con tecnologas apropiadas, el biogs se puede transformar en otros tipos de energa, como calor, electricidad o energa mecnica. Tipos: De acuerdo a la frecuencia de cargado, los sistemas de Biodigestin se pueden clasificar en: Bach o discontinuo: se carga una sola vez en forma total y la descarga se efecta una vez que ha dejado de producir gas combustible. Normalmente consiste en tanques hermticos con una salida de gas conectada a un gasmetro flotante, donde se almacena el biogs. Este sistema es aplicable cuando la materia a procesar est disponible en forma intermitente. Semi continuos: Es el tipo de digestor ms usado en el medio rural, cuando se trata de digestores pequeos para uso domstico. Los diseos ms populares son el hind y el chino. Poseen el gasmetro integrado al sistema y se construyen totalmenteCP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]


enterrados. Se cargan por gravedad una vez al da, con un volumen de mezcla que depende del tiempo de fermentacin o retencin y producen una cantidad diaria ms o menos constante de biogs si se mantienen las condiciones de operacin. Continuos: Este tipo de digestores se desarrollan principalmente para tratamiento de aguas residuales. En general son plantas muy grandes, en las cuales se emplean equipos comerciales para alimentarlos, proporcionarles calefaccin, agitacin, as como para su control. De acuerdo a la configuracin y funcionamiento de nuestro biodigestor, este se encuentra clasificado como de carga semicontinua. Ventajas del uso de biodigestores3: a) Relacionadas con el medio ambiente: Reduccin de la produccin de gas metano. El excremento en estado natural expulsa grandes cantidades al espacio de este gas, que es uno de los ms perjudiciales para la capa de ozono. Evita los malos olores entre el 90 y 100%. Se evita la contaminacin de suelos y agua. Los excrementos constituyen uno de los elementos ms contaminantes de nuestro medio ambiente. Se evita la tala de rboles para ser utilizados como combustible. Los biodigestores son una de las grandes posibilidades para evitar la tala desmedida.66



La produccin de fertilizante orgnico; es una opcin para cambiar la agricultura tradicional por una orgnica, el afluente del biodigestor es una excelente alternativa. No se produce humo; este es uno de los males que afectan la salud de las mujeres del campo. Permite un manejo adecuado de los desechos. No se da la proliferacin de insectos. Asociado con el bienestar familiar: Se evita el holln de los trastos, techo y toda la casa, cuando se cocina con lea es inevitable, la familia tiene que construir una cocina aparte de la casa para evitar los efectos del humo. Adems, debe invertir para la reposicin de trastos y techo para su casa, lo que se traduce en un gasto econmico. La bsqueda de lea se reduce, por tanto se aminora o se suprime este trabajo en mujeres y nios. No hay peligro de explosiones, el cilindro de gas tradicional siempre es un peligro constante; el biodigestor nunca podr ser una amenaza dentro de una casa. Mejora la economa familiar. Es muy rpido para cocinar. Este gas tiene una llama azul con una alta concentracin de calor, lo que facilita una coccin rpida. El fuego del biodigestor se prende solo cuando se requiere de l. En el caso de cocinas con lea, sta debe estar todo el da prendida y supone peligros.66



Cualquier miembro de la familia puede colaborar en la preparacin de los alimentos por las ventajas que tiene el gas del biodigestor en la casa. Las reparaciones del biodigestor son sencillas. Cuando se tiene un conocimiento mnimo de cmo manejarlo, se puede realizar sin problemas. Es una inversin de bajo costo para la familia; muchos materiales los puede obtener de su finca y gran parte de la mano de obra la aporta la familia y el tcnico slo debe ofrecer la asesora. Es una inversin para muchos aos. Segn datos, los materiales utilizados en la construccin del biodigestor, dependiendo del tipo de sistema, garantizan que ser una actividad que dura desde 2 aos en el caso de polietileno, hasta 30 aos y ms en construcciones de material noble. El mantenimiento es de bajo costo. En lo que puede tener problemas es con el plstico y ste se puede cambiar o reparar sin mucha inversin de dinero. Aplicaciones: utilizado, en pequea o mediana escala, en la mayor de los casos para cocinar en combustin directa en estufas simples. Tambin puede ser utilizado para iluminacin, calefaccin y como reemplazo de la nafta o el gasoil en motores de combustin interna. La utilizacin de los biodigestores adems de permitir la produccin de biogs ofrece enormes ventajas para la transformacin de desechos: Mejora la capacidad fertilizante del estircol. Todos los nutrientes tales como nitrgeno, fsforo, potasio, magnesio as como los elementos menores son66



conservados en el efluente. En el caso del nitrgeno, buena parte del mismo, presente en el estircol en forma de macromolculas es convertido a formas ms simples como amonio (NH4+), las que pueden ser aprovechadas directamente por la planta. El estircol es secado al medio ambiente, se pierde alrededor de un 50% del nitrgeno. El efluente es mucho menos oloroso que el afluente. Control de patgenos. Control de malos olores El efluente puede ser utilizado como alimento para peces, en lagos o estanques artificiales, adems de la lombricultura. Un metro cbico de biogs totalmente combustionado es suficiente para: Generar 1.25 kw/h de electricidad. Generar 6 horas de luz equivalente a un bombillo de 60 wat. Poner a funcionar un refrigerador de 1 m3 de capacidad durante 1hora. Hacer funcionar una incubadora de 1 m3 de capacidad durante 30 minutos. Hacer funcionar un motor de 1 HP durante 2 horas. CONSIDERACIONES PARA EL DIMENSIONADO Y DISEO: Para el diseo del biodigestor de polietileno, debern tomarse en cuenta los siguientes criterios: - Necesidades de biogs. Tiempos a usarse en coccin o en iluminacin.CP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]

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- Necesidades de biol. Cantidad de fertilizante foliar requerido. - Necesidades medioambientales. Tipo de problema ambiental a solucionar - Limite de materia prima. Cantidad de estircol a tratar diariamente. a. Calculo de cantidad de estircol: Animal Estircol (Kg/100 De vivo) Vaca Cerdo Cabra Caballo 8 4 4 7 400 60 70 350 32 2,8 2,4 24,5 kg. peso Peso animal * Estircol diario (Kg.) (kg.)66

Tabla 1.1: Estircol disponible por tipo de animal La cantidad de estircol disponible depende del manejo del ganado en la zona, para el caso de ganado tabulado, el total de estircol a aprovechar es del 100% y en el caso de ganado tabulado slo por la noche, el estircol a aprovechar es del 25%. Materia a digerir. Para obtencin de biogs: La mezcla de estircol y agua deber ser de 1:4. Para la obtencin de biol primordialmente: La mezcla deber ser 1:3

Ejemplo 1:CP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]


En el caso de tener 2 vacas y un cerdo, los clculos segn Tabla 1.1: Tipo de Peso Kg. 350 70 Cantidad de estircol (Kg.) /da 56 2.6 Total: 58.666

animal Vaca Cerdo

En este caso, considerando mezcla de 1:4, la materia a digerir por da sera: (58.6 x 4 = 23.4); 58.6 de estircol y 23.4 litros de agua. Tiempo de retencin: Es el tiempo que transcurre entre la carga y descarga del sistema. La velocidad de degradacin depende en gran parte de la temperatura ambiente, pues a mayor temperatura el tiempo de retencin requerido es menor. Temperatura C 10 20 30 Das 55 25 10

Tabla 1.2: Tiempos de Retencin (TR) Ejemplo 2: Considerando: T media= 20C Volmenes de carga Vol. Diario de carga Vol. Lquido Vol. gaseoso (+ 25% del vol. Total) Vol. Del tanque Cantidad en litros 293 5860 1465 7325 (7 m3



aproximadamente) Tiempo de retencin (TR) 25 das La cantidad de biogs producido, tiene una relacin de +/- 35 % del volumen lquido. Ejemplo 3: Para un vol. liquido= 5860 lts; sern equivalentes a Vol de biogs=2051 lts Si una cocina de 2 fogones consume: 150 lts/hr; el biogs producido se consumira en: + 13 hr.

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Dimensiones: La relacin entre el dimetro y la longitud, deben guardar una relacin entre 1: 5 y 1:10 (lo recomendable es de 1:8) En el caso de biodigestores de polietileno, la frmula base es: Volumen= x r2 x L Donde: r = radio; L= Longitud. Longitudes (m.) 10 8 6 0.48 0.54 0.62 0.96 1.08 1.25 +/- 1:10 +/- 1:8 +/- 1: 4.6 Radio (m.) Dimetro Relacin

Los parmetros obtenidos, deben ceirse a lo ofrecido en el mercado, quienes ofrecen el producto de acuerdo al ancho de rollo, con una longitud de 50 m. lineales: Ancho de rollo (AR) = 2 x rCP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]


Considerando una relacin de 1:8, para un r= 0.54; el AR=1.96, siendo lo ofrecido en el mercado de: AR= 1.5 m. Ejemplo 3: Tomado como referencia el ejemplo 2; para un Vol. Del tanque= 7325 lts (7.235 m3): r= 0.47 m. y L= 10.5 m y la relacin es de 1:9 Caractersticas finales del biodigestor: Materia disponible: 2 vacas y Estircol diaria: 58.6 kg Agua diario (mezcla 1:4): 234 un cerdo litros. Vol. Total diario: 293 litros. Tiempo de retencin: 25 das Vol. Lquido: 5860 lts Vol. Gaseoso (+25% del vol. lquido): 1465 lts. Vol de biogs (+/35% del66

Considerando una T media de 20C

Horas de coccin Dimensiones

volumen Liquido) = 2051 lts. Vol. Total: 7325 lts 13 horas Radio = 0.47 m. Longitud= 10.5 m. Relacin= 1:9

Precauciones de clculo: La consideracin de +/- 35 % e en el volumen gaseoso, se utiliza en el caso de tener un T media de 20 C.CP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]


La consideracin de +/- 35 % es en el caso de excremento porcino. En el caso de vacuno es de 30% del volumen lquido y el caso de caprinos de 25% del volumen lquido. Para dimensiones mayores de L=10 m, deber considerarse la colocacin de correas a fin de agitar la mezcla y evitar la formacin de costras en la superficie. CONSIDERACIONES DE ACUERDO A LA ZONA DE TRABAJO Las dimensiones del biodigestor se ajustan de acuerdo a la zona de trabajo. Implementacin de un invernadero solar, en zonas con T menores o iguales a 10C. Al poseer el lodo inercia trmica, debe asegurarse una T de trabajo de 10 C, para tal fin, se recomienda enterrar el biodigestor o cercarlo con un muro de adobe y utilizar aislantes. Variar el porcentaje de produccin vol. de gas en un 30% del vol. Lquido. El tiempo de residencia utilizado ser de 25 das. Para la colocacin del biodigestor, deber tomarse en cuenta la trayectoria del sol. Mayores referencias, ver documento: Diseo de biodigestores para Palca.doc MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIN DE UN BIODIGESTOR DE POLIETILENO66



El estilo de biodigestor desarrollado es uno bastante sencillo y econmico. Unos pasos en la construccin requieren mano de obra pesada y ciertas capacidades para la construccin de tapial o colocacin de adobes. Para facilitar una mejor comprensin de las instrucciones se incluye una breve descripcin de los usos de los materiales en un 66 biodigestor. Algunas cosas no incluidas no son esenciales para un biodigestor o son cambiables por otros materiales debido a sus preferencias y posibilidades. Material Film Negro UV (2x50 m) 300 micr Descripcin Polietileno UV, que servir para

hacer el biodigestor Film translcido UV (2x50 m) 300 Polietileno UV, que servir para micr. Tubera PEAD Codos Te Llave bola Copla Flange Tubo 16 cm Herramientas: hacer el invernadero. Tubera para hacer conexin de gas. Para empalme en las conexiones Conexin para la distribucin del biogs Conexin para controlar salida de gas Para empalme entre tubos. Para empalme entre tubos Conexin para la salida de biogs en la Cocina. Flexo 5m Cinta americana adhesivo Gomas neumticos/biodigestor) Alambre/cordelCP: 3.40- Pago Largo 1.919- Corrientes-TEL. 03783-467077- e-mail: [email protected]

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Alicates Selladora Manual Bombril (estropajo de acero) Tefln Tijeras Clavos Tarraja 66

CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURA PARA BIODIGESTOR Para construir un biodigestor de esta clase, hay que cavar un hoyo primero. El hoyo deber guardar las mismas dimensiones que el biodigestor. Se recomienda realizar la base en forma de U o V. Luego de haber cavado el hoyo, en caso de encontrarse en zonas fras por debajo de 10C, construir un cerco alrededor del biodigestor para preservar la temperatura. En caso de zonas con temperaturas mayores a 10 C, slo basta el hoyo en donde se colocar el biodigestor. Los cercos alrededor de biodigestor, pueden ser de tapial o adobe. En el caso de construcciones de adobe y de acuerdo a su longitud (mayores a 7 m.), considerar en la estructura soportes de seguridad cada cierto tramo. Ntese la diferencia de alturas en la estructura, esto se debe a que esta diferencia har la semejanza de techo a desnivel, que soportar bastidores sobre los cuales se colocar el polietileno para causar el efecto invernadero.



Deben cavarse dos zanjas, una para el tubo de entrada y otra para el tubo de salida. La zanja de entrada se debe cavar a un ngulo de unos 45, entrando el tanque tan cerca del fondo posible, dejando no ms de 30 centmetros entre el punto de la entrada y el fondo del tanque. El tubo de entrada debe estar por encima del tanque por lo menos unos 40 centmetros. El tubo de salida se debe cavar 66 a un ngulo de 30.

Una vez lista la estructura que contendr el biodigestor (tomando en consideracin los tiempos de secado del adobe y tapial), se proceder a la instalacin del biodigestor y la colocacin de



recipientes que faciliten la carga del material y la descarga del biol. INSTALACIN DEL BIODIGESTOR Recortar el polietileno de acuerdo a las dimensiones establecidas. Este deber ser de doble ancho a fin de conformar una capa ms resistente. Se recomienda precaucin en el manejo de polietileno, resguardarlo de hendiduras producidas por piedras u otro material, para este fin pueden extenderse sobre sacos de rafia o superficies limpias. Instalacin de vlvula de salida gas: para la instalacin de esta vlvula, se utiliza un pasamuros de y se requiere hacer una hendidura de un dimetro aproximado de 1 cm. Est se ubicar a 30 cm de donde se colocar la tubera de entrada. Esta brida debe instalarse por capas, introducir el dispositivo desde el interior del biodigestor junto a una goma de sujecin y un pedazo de caucho por dentro y fuera de las dos capas del biodigestor y ajustar con el soporte de plstico, segn muestra la figura. Instalar la manguera y la vlvula para la salida de gas, se recomienda utilizar una vlvula de bola.66

Esta vlvula permitir controlar la salida de gas hasta una vlvula de seguridad, construida con una botella descartable, llena de agua, abierta lateralmente unos 5 cm. o colocando un tubo adicional para el paso de gas hasta su contacto con el agua.



Proceder a instalar los tubos de entrada y salida. La longitud de los tubos oscilan entre 1 y 1.20

biodigestor ayala

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