Diseño De Biodigestores

Diseñode Biodigestores
AUTOR: Pablo Infantes Chávez
ESQUEMA DE LA PRESENTACIÓN
• Introducción
o Importancia de la Biomasa en la generación de energía
o Desarrollo histórico de los Biodigestores (Marco Internacional y Nacional)

• Factores determinantes en el proceso de generación del biogás
• Reacciones bioquímicas en la formación del biogás
• Sustrato
• Proceso
• Biodigestor
•Características del Biogas
• Presentación de caso (Biodigestor Industrial granja avícola)
• Análisis porcentual de costos de inversión

I. INTRODUCCION
Posibilidades de obtención de energía a través del uso de la BIOMASA



El ciclo de la BIOMASA en el BIODIGESTOR



BIODIGESTORES: Desarrollo histórico internacional.


1776 Volta descubre el metano (CH4) en el gas delos pantanos
1869 Por primera vez se utiliza el Biogas (metano) en un hospital de Bombay - India
ASIA • 120,000 pequeños biodigestores sin calefacción en la India
• Más de 7 millones de biodigestores sin calefacción en la China
• Número considerable de biodigestores en otros países asiáticos
EUROPA Alemania:
• Pequeño boom entre 1973 y 1985 como resultado de la crisis energética
•Propósito principal: generación de energía y protección del medio ambiente
Antigua RDA
• Pocas plantas pero con capacidades muy grandes (16,000 m3 de fermentador)

LOS BIODIGESTORES EN EL PERÚ

Número de Biodigestores Instalados en el Perú
• Piura ......................3
• Lambayeque............2
• Cajamarca..............47
• Amazonas................1
• Ancash....................2
•Lima.......................7
• Arequipa...............18
• Junin......................1
• Cuzco ....................1
• Madre de Dios..........2
• Huanuco................3
• Pucallpa.................1
• Tacna..................14
• Moquegua..............2
• Puno.....................2
Total =106

Predominio de Artesanales Chinos
(Excepto Biodigestor De Electro Perú- Huacho 250 m3Fuente: Seminario Internacional “Las Energias renovables y el desarrollo de resgiones rurales”. Universidad nacional San Antonio Abad – Cusco / U. de Lima
Razones de Éxito o fracaso de los Biodigestores en el país

II. FACTORES DETERMINANTES EN EL PROCESO DE GENERACIÓN DE BIOGÁS

Reacciones bioquímicas en la formación del BIOGAS
Componentes orgánicos


FASE HIDROLITICA MoléculasMacro
Carbohidratos- Grasas -Proteínas
Moléculas Micro
Azucares simples, ácidos grasos, aminoácidos


Ácidos carbónico, Orgánicos, Alcoholes, Dióxido de carbono


FASE METANOGENICA Ácido Acético, Hidrogeno, Dióxido de carbono, Metanol


FASE DE FORMACION DE METANO BIO GAS
(Metano, Dióxido de carbono)

Factores Determinantes
SUSTRATO PROCESO DIGESTOR
• Composición
•Relación C/N
• Existencia de bacterias formadoras de metano • Temperatura
• Concentración
• Tiempo de permanencia del substrato en el Biodigestor
• Valor de pH
• Mezclado e intensidad del agitado • Condiciones
• Anaeróbicas
• Dimensionamiento Diseño




BACTERIAS - PROCESO DE FERMENTACION



CANTIDAD DE BIOGAS CALIDAD DE BIOGAS

Fuente: Lipp GMBHPrimer Factor: SUSTRATOS
TIPOS DE SUSTRATOS
(RESIDUOS Y EFLUENTES) A TRATAR EN UN BIODIGESTOR


• Efluentes municipales
• Efluentes agrícolas/pecuarios/pesqueros
• Efluentes industriales
• Residuos
o Líquidos
o Semi-sólidos
o Sólidos
Importancia de la Relación carbono nitrógeno en los sustratos:

RELACION CARBONO nitrógeno (C/N) DE DIVERSOS SUSTRATOS
SUSTRATO RELACION C/NOrina 0.8
Excreta de vacuno 10 - 20
Excreta de Porcino 9 - 13
Excreta de Gallina 5 - 8
Excreta de caprino / ovino 30
Excreta de Humanos 8
Paja de cereales 80 - 140
Paja de maíz 30 - 65
Gras fresco 12
Desperdicios de verduras 35
Fuente: BARNETT

VALORES DE GENERACIÓN DE BIOGÁS SEGÚN DIFERENTES SUSTRATOS
SUSTRATO GENERACION DE GAS
(L/Kg. Biomasa seca) PROMEDIO
(L/Kg. Biomasa seca)...