Anteproyecto Tesis

e universidad de san carlos de guatemala FACULTAD DE INGENIERÍA escuela de estudios de posgrado MAESTRÍA EN ENERGÍA Y AMBIENTE |
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DISEÑO DE UN SISTEMA DE APROVECHAMIENTO DE RECURSOS NATURALES PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA RENOVABLE EN LAFINCA “LA BENDICION” |
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HECTOR SALVADOR FONG MARTINEZ |
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Guatemala, 24 de Marzo de 2012
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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Los rumiantes poseen un sistema digestivo que tiene la capacidad de aprovechar y convertir material fibroso, en alimentos de alta calidad nutritiva. Sin embargo, este mismo sistema digestivo también produce metano, un potente gas con efecto invernadero quecontribuye con aproximadamente el 18% del calentamiento global ocasionado por actividades productivas con animales domésticos, superado sólo por el CO2. Este gas tiene un potencial de calentamiento global de 23, lo que significa que en una media de tiempo de 100 años cada kg de CH4 calienta la Tierra 23 veces más que la misma masa de CO2. Los procesos en la digestión y defecación del ganadobovino representan el 12.4% de las emisiones de gas metano en la Tierra (58 millones toneladas/año).
Asimismo el metano es un combustible limpio renovable y puede ser utilizado para la generación de energía eléctrica. En el caso de la ganadería, el estiércol producido contiene materia orgánica la cual, bajo condiciones anaeróbicas se convierte a biogás. La necesidad de alternativas de producciónenergética en Guatemala crea un clima favorable para la promoción e implementación de la tecnología de biodigestores, obteniendo como beneficio la producción de biogás. Por tanto, aprovechar de manera eficiente este combustible es de importancia para sustituir las tradicionales fuentes energéticas no renovables, escasas y costosas, convirtiendo la actividad ganadera del país en una actividadeconómica más rentable y paralelamente contribuirá a la reducción de gases de efecto invernadero.
La actividad ganadera se encuentra generalizada en todo el país. Asimismo representa una parte importante en la generación de empleo directo y permanente en el área rural y en la agroindustria relacionada. La actividad ganadera en la finca “La Bendición”, ubicada en Taxisco Santa Rosa, afrenta muchosproblemas productivos, falta de apoyos, competencia desleal de productores extranjeros y riesgos, además de bajos precios de los productos ganaderos como son la leche y carne. La opción de la utilización del estiércol para generar energía eléctrica que pueda dirigirse al autoconsumo crea una oportunidad de desarrollo sostenible para este lugar a partir de los recursos renovables disponibles.

OBJETIVOSGENERAL
* Desarrollar un sistema de aprovechamiento de recursos naturales para la generación de energía eléctrica para autoconsumo a partir de la combustión de gas metano producido por la fermentación anaeróbica del estiércol bovino en la finca “La Bendición”. Además de determinar el impacto ambiental de los gases de efecto invernado producidos por la actividad ganadera en el lugar.ESPECIFICOS
* Determinar la cantidad kg de CH4 producidos mensualmente por las actividades ganaderas en la finca “La Bendición”.
* Diseñar un sistema de biodigestión que permita reducir en un 25% las emisiones de gases de efecto invernadero producidos anualmente en la finca.
* Proponer el abastecimiento de un 60% de la demanda de energía eléctrica de la finca a través de la utilización delos recursos naturales renovables disponibles

MARCO TEORICO
El Biogás conocido como ¨Gas de los Pantanos¨ es producido por la fermentación anaeróbica (sin oxígeno) de residuos orgánicos e inorgánicos. Mezclados con agua y depositados en un recipiente cerrado e impermeable (Biodigestor) a temperaturas entre los 20 y 30 grados centígrados, se descomponen debido a las bacterias anaeróbicas. La...