Biogas

EL BIOGAS
El biogás es un gas producido por bacterias durante el proceso de biodegradación de material orgánico en condiciones anaeróbicas (sin aire). La generación natural de biogas es una parte importante del ciclo biogeoquímico del carbono. El metano producido por bacterias es el último eslabón en una cadena de microorganismos que degradan material orgánico y devuelven los productos de ladecomposición al medio ambiente. Este proceso que genera biogás es una fuente de energía renovable.

BIOGAS Y EL CICLO GLOBAL DEL CARBÓN
Cada año, la actividad microbiana libera entre 590 y 880 millones de toneladas de metano a la atmósfera. Cerca del 90% del metano emitido proviene de la descomposición de biomasa. El resto es de origen fósil, o sea relacionado con proceso petroquímicos. Laconcentración de metano en la atmósfera en el hemisferio norte es cerca de 1.65 partes por millón.

BIOLOGÍA DE LA PRODUCCIÓN DE METANO
Para diseñar, construir y operar plantas de biogás (llamadas biodigestores) es necesario conocer los procesos fundamentales involucrados en la fermentación del metano. La fermentación anaeróbica involucra la actividad de tres diferentes comunidadesbacterianas. El proceso de producción de biogás depende de varios parámetros que afectan la actividad bacteriana, como por ejemplo la temperatura.

SUBSTRATOS PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOGAS
El substrato es el material de partida en la producción de biogás. En principio, todos los materiales orgánicos pueden fermentar o ser digeridos. Sin embargo, sólo algunos pueden ser utilizados como sustratos enplantas de producción sencillas. Excremento y orina de vacas, cerdos y posiblemente aves de corral son algunos ejemplos. A veces, también pueden usarse los desperdicios de las plantas de producción de alimentos. Cuando se llena una planta de biogás, el excremento sólido debe diluirse con aproximadamente la misma cantidad de líquido, en lo posible orina. La máxima producción de gas que se puedeconseguir a partir de una cantidad dada de materia prima depende del sustrato que se utilice.

COMPOSICIÓN Y PROPIEDADES DEL BIOGAS
El biogas es una mezcla de gases compuesta principalmente de:

- metano (CH4): 40-70% del volumen
- dióxido de carbono (CO2): 30-60 vol.%
- otros gases:1-5 vol.%, hidrógeno (H2):0-1 vol.%, sulfuro de hidrógeno (H2):0-3 vol%
Como en cualquier otro gas,algunas de las propiedades características del biogás dependen de la presión y la temperatura. También son afectadas por el contenido de humedad. Los factores más importantes para caracterizar el biogas son los siguientes:
cómo cambia el volumen cuando cambian la presión y la temperatura,
cómo cambia el valor calorífico cuando cambian la temperatura, presión y/o contenido de agua, y
cómocambia el contenido de vapor de agua cuando cambian la temperatura y/o la presión.
El valor calorífico del biogas es cerca de 6 kWh por metro cúbico. Es decir que un metro cúbico de biogas es equivalente a aproximadamente medio litro de combustible diesel.

UTILIZACIÓN
La historia de la utilización del biogas muestra desarrollos independientes en varios países desarrollados e industrializados.Normalmente, el biogás producido por un biodigestor puede utilizase directamente como cualquier otro gas combustible. Sin embargo, es posible que su utilización requiera a veces procesos que, por ejemplo, reduzcan el contenido de sulfuro de hidrógeno. Cuando el biogas se mezcla con aire en una proporción 1 a 20, se forma una mezcla altamente explosiva. Por lo tanto, las pérdidas de lacañerías en espacios cerrados constituyen un peligro potencial.

Sistema típico de biogas
Fuente: OEKOTOP


BENEFICIOS DE LA TECNOLOGÍA DEL BIOGAS
Los sistemas de biogas pueden proveer beneficios a sus usuarios, a la sociedad y al medio ambiente en general:
- Producción de energía (calor, luz, electricidad) ;
- Transformación de desechos orgánicos en fertilizante de alta calidad;...