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COMPARACION DE TECNOLOGIAS ALTERNATIVAS DE BIOGAS1
Autores: Spinandel, Luna Pont, Brugnoni, Monti, Tanides, Durr, Oliva, Sturla, Suarez, Leupuscek
Grupo de Energías no Convencionales (GENCo), Bs. As. Argentina.

Traducción: Ing. Silvia Vélez
Resumen
Entre las distintas fuentes de energía alternativa, la digestión anaeróbica ofrece una serie de beneficios ambientales que potencialmentereducirían la contaminación local del agua y la polución del aire, así como también la producción de gases que contribuyen al efecto invernáculo.
Dado que el biogas derivado de la digestión anaeróbica puede ser sometido a diferentes usos, la cantidad de energía útil que se produce depende críticamente de las tecnologías de conversión de la energía y de los usos finales ofrecidos por el biogas.Teniendo en cuenta que la base del recurso es generalmente un residuo de biomasa, limitado en magnitud, la energía útil total que se puede producir, así como los aspectos económicos, dependen de las formas elegidas para la conversión de la energía.
En este estudio presentamos algunos criterios de evaluación para comparar el recurso, los aspectos económicos y el impacto ambiental de los sistemas debiogas, entre sí y en relación con otras alternativas renovables y no renovables. Se presentan algunas conclusiones preliminares acerca de las tecnologías más favorables de conversión de la energía.
Introducción
El biogas se puede generar por la digestión anaeróbica de varias formas de biomasa, incluyendo efluentes industriales, residuos de tierras de relleno sanitarios, aguas cloacales,excrementos y estiércol. La digestión anaeróbica reduce la contaminación del agua al disminuir enormemente la demanda biológica de oxígeno de efluentes líquidos. Los residuos del digestor pueden ser usados como fertilizantes o acondicionadores del suelo. Otro producto es el biogas, una mezcla que tiene de 55% a 70% de metano por volumen, siendo el resto (mayoritariamente) dióxido de carbono. El biogaspuede ser sometido a diferentes usos (ver Fig. 1).
El uso mas apropiado del biogas en una situación dada depende de numerosos factores:
la magnitud total del recurso;
la eficiencia del proceso de conversión de la energía;
economía - costo de la efectividad y otros aspectos;
aspectos sociales;
impacto ambiental.
En la realidad, una óptima combinación de biogas entre los posibles usos finales,requiere hacerse dos preguntas:
1- ¿Cuáles son los mejores usos para el biogas?
2- ¿Qué recursos (renovables) son los más adecuados para cada uso final de la energía?
En este breve análisis, nos dedicaremos principalmente a la primera pregunta (mejores usos), teniendo en cuenta los factores citados anteriormente.
También resumiremos, los resultados de un reciente análisis dirigido a la segundapregunta, utilizando la cocina como un ejemplo.
Magnitud del recurso
Nuestro primer paso es determinar la magnitud del recurso. Para el caso de efluentes industriales, rellenos sanitarios, la cantidad de biogas potencialmente disponible tiene que ser específica de un lugar. Las proporciones características de producción de biogas para el estiércol y las aguas cloacales se muestran en la Tabla 1.Las cifras son valores representativos; las cifras reales dependerán de: las proporciones de estiércol, el diseño del digestor, su temperatura operativa y otros factores. Las proporciones características de producción de gas de la Tabla 1 son convertidas al gas en la Figura 2, estando estos últimos relacionados, además, con las diferentes proporciones de utilización del gas.
La Figura 2 muestraque la proporción mínima de biogas útil se encuentra alrededor de 1 m3 por día, lo cual equivale al consumo de 6 horas diarias de un sol de noche, a los requerimientos para cocinar de una familia de 6 miembros. Las proporciones mínimas de producción de gas para operar una bomba de vapor de combustión interna o para generar electricidad, son considerablemente mas altas y también se muestran en...