SOLUCIÓN ALCALENTAMIENTO

GLOBAL

LUISMIGUEL FLORES

SEPTIEMBRE, 2009.

PRODUCCIÓN DE BIOGÁS MEDIANTE LA REUTILIZACIÓN DEDESECHOS ORGÁNICOS A TRAVÉS DE BIODIGESTORES

El presente proyecto trata de dar a conocer formas de producir Bioenergía quetiene funcionalidad en nuestro medio, se trata del "Biogás". Además de ser unaposible solución al problema ambiental de la contaminación se visiona comouna alternativa a nivel mundial para le reutilización de desechos orgánicos.

Teniendo en cuenta, que el aprovechamiento de desechos orgánicos comofuente de energía ofrece varios beneficios ambientales contribuyendo a atenuaralgunos problemas del medio ambiente como los cambios climáticos, la erosión,el efecto invernadero y la contaminación del agua, porque los procesos dedigestión anaeróbicos capturan los desechos de animales y agrícolas antes deque penetren a los suelos y lleguen a los ríos, además permite enriquecer elhábitat de la vida silvestre con la producción de abono orgánico.

Es importante resaltar también, el aporte a la economía de los sectores ruralesmejorando así la calidad de vida de quienes optan por esta forma de producircombustible, lo cual es aprovechado a través de un instrumento conocido comoBiodigestor, que es el lugar en donde inicia la producción de biogás.

The present project tries to give to know forms of Bioenergy that hasfunctionality in our means, taking place it is the" Biogás." Besides being apossible solution to the environmental problem of the contamination youvisiona like an alternative at world level for him reutilization of organic waste.

Keeping in mind that the use of organic waste as energy source offers severalenvironmental benefits contributing to attenuate some problems of theenvironment like the climatic changes, the erosion, the effect hothouse and thecontamination of the water, because the processes of digestion anaerobiccapture the waste of animals and agricultural before they penetrate to the floorsand arrive at the rivers, it also allows to enrich the habitat of the wild life withthe production of organic payment.

It is important to also stand out, the contribution to the economy of the ruralsectors improving this way the quality of life of those who opt for this form ofproducing fuel, that which is utilized through a well-known instrument asBiodigestor that is the place where begins the production of biogas.

RESUMEN

SUMMARY

Actualmente, existe gran preocupación porque el aumento de la concentraciónatmosférica de gases (principalmente de Dióxido de Carbono -CO2- provenientede la quema de combustibles fósiles) por actividades humanas, podríaintensificar el efecto invernadero natural, llevando a un aumento en lastemperaturas y a un cambio asociado en el clima mundial, lo que podría traerconsecuencias insospechadas para la humanidad.

La acumulación de desechos y su falta de aprovechamiento, y la constantepreocupación de algunos sectores por el cuidado del medio ambiente, venalternativas de mitigación en proyectos de bioenergía como la producción deBiogás, es un término que se aplica a la mezcla de gases que se obtienen apartir de la descomposición en un ambiente anaerobio (sin oxígeno) de losresiduos orgánicos. En este proceso realizado por bacterias, se libera una mezclade gases formada por metano (el principal componente del biogás), dióxido decarbono, hidrógeno, nitrógeno y ácido sulfhídrico. La producción de biogás,además de aprovechar materia considerada como desperdicio, origina comosubproducto un fertilizante de calidad excelente (bioabono).

El biogás generado por la implementación de biodigestores puede sercapturado utilizando un sistema de recolección de biogás que usualmentequema el gas por medio de quemadores. Alternativamente el gas recuperadopuede usarse de diferentes maneras. Por ejemplo: producción de energíaeléctrica a través del uso de generadores de combustión interna, turbinas, microturbinas o puede utilizarse como combustible en calentadores de agua u otrasinstalaciones, etc.

Los sistemas de producción de energía se han de comparar desde el punto devista de la eficiencia energética, los costos de instalación, las emisiones decarbono, la intensidad de mano de obra, o conforme a varias gamas de costos ybeneficios. Sin embargo, la idoneidad de los diferentes sistemas dependerá engran medida de las estructuras y mercados existentes y no de evaluacionesaisladas de la producción.

INTRODUCCION

Como respuesta a esta problemática, se conseguiría la reducción de losgases efecto invernadero que se producen con el uso de combustibles derestos fósiles, con la producción, captura, quema y aprovechamiento debiogás se mitigaría los impactos ambientales (incluyendo los malos olores ylas moscas, contaminación por las aguas residuales vertidas al río o apozos). A menudo los primeros efectos perceptibles de la contaminaciónson de naturaleza estética y no son necesariamente peligrosos. Estos efectosincluyen la disminución de la visibilidad debido a la presencia de partículasdiminutas suspendidas en el aire.

Ayudar a reducir la contaminación del agua, por ejemplo, en losdesperdicios de granjas de cerdos, que tienen una incorporación al agua dematerias extrañas, como microorganismos, productos químicos, residuosindustriales y de otros tipos. Estas materias deterioran la calidad del agua yla hacen inútil para los usos pretendidos, Las aguas residuales y otrosresiduos demandan oxígeno (en su mayor parte materia orgánica, cuyadescomposición produce la desoxigenación del agua).La agricultura, la ganadería (vacuno y porcino principalmente) y las granjasavícolas, son la fuente de muchos contaminantes orgánicos e inorgánicos delas aguas superficiales y subterráneas, Los residuos animales tienen un altocontenido en nitrógeno, fósforo y materia consumidora de oxígeno, y amenudo albergan organismos patógenos. (the pembina institute. 2009).

Constituye una atractiva opción para que sectores como el agropecuario,puedan incursionar en la generación de biogás y estar en capacidad deproducir un excedente de energía por encima de sus necesidades, a un bajocosto. Esta forma de producción de energía se convierte en una atractivaestrategia para el manejo de la demanda de energía con restos fósiles, yaque no sólo le permitiría al productor suplir en parte o en su totalidad lasnecesidades de consumo de energía, sino que también, disminuiría lademanda nacional. Asimismo, permitiría el tratamiento y manejo de losdesechos orgánicos en fincas agropecuarias, contribuyendo alcumplimiento de las obligaciones ambientales.

a largo plazo, las energías renovables tales como el biogás y losbiocombustibles, en conjunción con la energía solar y la energía eólica y acondición de realizar mayores esfuerzos en materia de investigación,pueden lograr una más amplia independencia respecto de las fuentesenergéticas fósiles y atómicas.

¿CUÁL ES EL PROBLEMA QUE RESOLVERÍA TU IDEA?

China ha llevado a la práctica en julio de 2001 con el Programa de las NacionesUnidas para el Desarrollo un proyecto denominado “Fortalecimiento de lacapacidad para la comercialización rápida de energía renovable”, Especialmente parael uso del biogás en mayor escala. Existen allí más de siete millones dedigestores rurales en funcionamiento. Estos proveen gas para cubrirnecesidades de cocción e iluminación, a la vez que van recuperando suelosdegradados a través de siglos de cultivos.

En la República Argentina la investigación sobre el tema está a cargo delInstituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), que ha desarrollado unproyecto denominado digestor anaeróbico productor de biogás calefaccionadopor energía solar.

En el camino de hallar una solución al problema de la basura Y producirenergía limpia, el ingeniero Eduardo Groppelli, alma mater de los autores dellibro "EL CAMINO DE LA BIODIGESTIÓN", instaló en 1993 un biodigestor enla escuela rural de Los Cerrillos, que alimenta las hornillas de la cocina delcomedor escolar. Otro tanto hizo en Alto Verde en 1995, donde el biodigestorinstalado permite cocinar la comida para 400 chicos por día, ahorrandoinnumerables tubos de gas envasado y el consiguiente gasto de recursoseconómicos. En octubre de ese mismo año, otro biodigestor, instalado en MonteVera, empieza a utilizar por primera vez residuos urbanos recolectados enforma selectiva por los vecinos que separan la parte orgánica de la basura; elbiogás usado para el criadero avícola, permitió ahorrar dinero antes destinado acomprar gas en garrafas. Desde entonces más de veinte instalacionesdemostrativas han sido colocadas en guarderías infantiles, hogares, centroscomunitarios y comedores escolares en las provincias de Santa Fe, BuenosAires, Córdoba y San Juan.

En la localidad santafesina de Emilia (de unos mil habitantes, que se ubica 85Km. al norte de la ciudad de Santa Fé). Los investigadores de la UniversidadNacional del Litoral), desarrollaron un biodigestor que consiste en una cámaraalargada, de hormigón de 12 metros de largo por dos de ancho por 2.30 deprofundidad y está semienterrada, a fin de mantener la temperaturarelativamente constante (18º en invierno y 24º en verano) necesaria para elproceso biológico que se desarrolla en su interior.

MARCO TEORICO

Para tal efecto, se diseñarían biodigestores, utilizando polietileno por subajo costo de instalación y mantenimiento, alimentados diariamente consustratos orgánicos por ejemplo, el estiércol producido por ganado bovino oporcino, en caso de ser una finca, (en relación 1:1 con agua). ( JORGE A.HILBERT. 2008)

Incluir un proceso de entrenamiento dirigido al personal encargado de laoperación y mantenimiento del biodigestor y la planta generadora, a fin degarantizar un adecuado funcionamiento.

Realizar un convenio interinstitucional entre Universidades y la empresaproductora para realizar el estudio de eficiencia energética del biogás;realizar el análisis de mercado y viabilidad económica para definir el usomás adecuado que se le puede dar al biogás, análisis químicos al efluente,para determinar sus propiedades nutricionales y su potencial para serutilizado como biofertilizante o bioabono y aplicarse en las áreas dedicadasa la producción de pasto o agricultura.

Divulgar los avances del proyecto entre productores independientes,cámaras y asociaciones de productores agropecuarios, estudiantes yorganismos no gubernamentales interesados en la temática.

Para poner en marcha un proyecto específico se realizaría una serie demediciones en el lugar donde se emplazará el digestor. Para que se inicie elproceso se necesita una temperatura mínima y una máxima.

Llegar y tratar de establecer en la normativa ambiental que provee deincentivos a proyectos de venta de reducciones de emisiones verificadas.

METODOLOGIA

El tratamiento de los deshechos por vía anaeróbica elimina laacumulación de estos a la intemperie evitando la proliferación demoscas, mosquitos, otros insectos y roedores portadores de peligrosasenfermedades.

La aplicación del biogás a partir de estiércol, lodos y residuos orgánicosen el área rural seria muy importante, dentro de ella se puedendiferenciar campos claramente distintos como diversificación del sectorenergético, sanidad y fertilizantes orgánicos a los agricultores de zonasmarginales o a los productores medios, así como también aportar confuentes de trabajo a comunidades rurales, y evitar la migración por faltade trabajo.

Otras metas o finalidades a conseguir con estos proyectos es la de seguirla investigación y el conocimiento de cómo podemos ayudar y protegerla vida, crear conciencia de proteger y conservar la biodiversidadexistente de nuestro planeta.

Incentivos para inversiones en control y mejoramiento ambiental, deacuerdo a la ley, si se llegaría a establecer en la normativa ambiental.

El biogás procedente del estiércol presenta numerosas ventajasmedioambientales, tales como la reducción de metano y emisiones deCO2, la reducción de emisiones de partículas y monóxidos de nitrógeno,un olor mucho menos desagradable.

A largo plazo, las energías renovables tales como el biogás, puedenlograr una más amplia independencia respecto de las fuentes energéticasfósiles y atómicas.

En los proyectos en marcha y la Comisión garantizaran que en lasinstalaciones de biogás no haya fugas de metano, dado que tales fugaspodrían neutralizar los efectos positivos en materia de calentamientoclimático;

RESULTADOS

SOCIAL: ¿Qué beneficios aporta a la comunidad?

AMBIENTAL: ¿De qué manera contribuye a mitigar el calentamiento global?

El efecto del efluente sobre el suelo debido a su rápida descomposiciónbrinda rápidamente nutrientes disponibles. Los ácidos húmicospresentes en este material contribuyen a mejorar la estructura del suelo.La cantidad de humus duplica generalmente al que se consiguemediante la utilización de estiércoles sin tratar.

El biogás puede explotarse de muchas maneras útiles, incluida laproducción de electricidad, la calefacción, la refrigeración, el carburantepara vehículos, etc., lo que seria una multiproducción de energía.

Existen amplias evidencias sobre el efecto del efluente en los cultivosofreciéndole a la agricultura nuevas perspectivas de ingresos; o con laproducción de bioabono rico en nitrógeno para uso interno en laagricultura o comercio, se lograría un incremento en la producción dedistintas especies provocada por la aplicación de efluentes al suelo, en laagricultura los productores de las comunidades rurales obtendrían unamayor rentabilidad e ingresos y se tornaría importante la aplicación deesta clase de proyectos.

la implementación del estudio en la aplicación de este proyectoinvolucraría a profesionales y trabajadores que ganarían conocimiento yexperiencia en este tipo de emprendimientos, tendría un beneficio socialy económico, este tipo de emprendimiento agregaría valor al tratamientode residuos sólidos, generando empleos a especializados y otros.

Obtener una exención sobre Impuesto a las ventas, si, la normativaambiental provee incentivos tributarios para proyectos de venta dereducciones de emisiones verificadas seria un beneficio importante,según la normativa ambiental que se maneje en un estado.

ECONÓMICO: ¿Es sostenible en cuanto a recursos y alcance?

Se considera de gran importancia desarrollar el presente proyecto teniendo encuenta la novedosa alternativa para la producción de bioenergia mediante eldiseño y construcción de Biodigestores para la producción de biogás, aplicandotecnologías de bajo costo y fácil manejo; con el cual se contribuye almejoramiento y conservación del medio ambiente, es así como mediante elaprovechamiento de desechos orgánicos producidos por los animales y lasactividades agrícolas en descomposición se ha venido utilizando en laproducción de “biogás”.

El termino biogás se le llama a la mezcla de gases resultantes de ladescomposición de la materia orgánica realizada por acción bacteriana encondiciones anaeróbicas (sin presencia de oxigeno). El biogás se produce en unrecipiente cerrado o tanque denominado Biodigestor.

Con este proyecto se pretende mostrar mecanismos prácticos y artesanales deproducir energía, a la vez generando en cierta forma conciencia ecológica dondese propenda por el cuidado y conservación del medio ambiente.

Existe gran cantidad de pequeños productores de materia orgánica que no dantratamiento alguno a las excretas y las arrojan a pequeños fosas o inclusodirectamente al suelo propiciando grandes problemas de contaminación ydevastación de la tierra fértil.

FACTIBILIDAD

WILFRIDO VALLEJO PATIÑO. 2008. Universidad Santiago de Cali.“estudio de viabilidad para el aprovechamiento del biogás producido en el sitio dedisposición final de navarro, bajo los mecanismos establecidos en el protocolo dekioto 2008”.

SERRANO CAMACHO CIRO. Bogotá, Junio de 2006. “Alternativas deutilización de biogás de rellenos sanitarios en Colombia”.

Dr. C. MARTÍNEZ H CARLOS M.. Junio, 2009. “Potencialidad de diferentesbiomasas en codigestion con excretas de origen animal para producción de biogás aescala de jeringas”. Universidad Central “Marta Abreu’’de Las Villas;Universidad de Hohenheim; Universidad de Rostock.

JAVIER VIRACUCHA P. MANUEL SUQUILANDA V. 2008. “evaluaciónde cuatro sustratos orgánicos para la producción de biogás y bioabono mediante unproceso de digestión anaeróbica. Puerto quito, pichincha, Ecuador.”.

F.X. AGUILAR Y R. BOTERO. Agosto 2006. “los beneficios económicos totalesde la producción de biogás utilizando un biodigestor de polietileno de bajo costo”.Gobierno del Ecuador, P.O.Box 09 04 936. Guayaquil, Ecuador

AQUILES NEUENSCHWANDER A. Febrero 2009 “cuantificación deemisiones en proyectos de bioenergía” Buenos Aires – Argentina.

THE PEMBINA INSTITUTE. Enero del 2009. “Cálculo de los beneficiosambientales no-atmosféricos derivados de las fuente s de energía renovable”Comisión para la Cooperación Ambiental, Montreal,

MARÍA TERESA VARNERO MORENO. Mayo 2007. Universidad dechile, facultad de ciencias agronómicas programa transformación deresiduos orgánicos www.agrimed.cl “producción de biogás y bioabonos en chile.Proyección basada en materias primas y temperaturas atmosféricas.

PROGRAMA DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL DESARROLLO,Oficial de Información, One United Nations Plaza New York NY 10017USA, Correo electrónico: mahenau.agha@undp.org, Página Web:www.undp.org/gef

BIBLIOGRAFIA

JORGE A. HILBERT. 2008. “Manual para la producción de biogás”, Institutode Ingeniería Rural, I.N.T.A. - Castelar

BOADA, SAENZ INGENIEROS. Bogota 2003. “Estudios tecnológicos para elaprovechamiento de biogás”.

CONELEC (Consejo Nacional de Electricidad, EC). 2007. “Precios de laenergía producida con recursos energéticos renovables no convencionales”. Quito,EC. Regulación nº 009/06. Consultado el 23.sep.2008. Disponible enwww.conelec.gov.ec/downloads/normativas/009-06.doc

http://www.emsirva.com/

http://www.monografías.com/

http://www.cambioclimaticoglobal.com/