Biodigestor

Utilización del biogás para generación de electricidad
Álvaro Zapata Cavidad, Fundación CIPAV
Resumen
Los biodigestores se constituyen en una valiosa alternativa para el tratamiento de los desechos orgánicos de las explotaciones agropecuarias pues permiten: i) disminuir la carga contaminante, ii) mejorar la capacidad fertilizante del material, iii) eliminar los malos olores y, iv) generar ungas combustible denominado biogás el cual tiene diversos usos. En este trabajo se presentan los resultados de la utilización del biogás para generación de electricidad, llevados a cabo en la granja Pozo Verde, municipio de Jamundí (Valle del Cauca, Colombia). Dos motores diesel con sus respectivos generadores fueron adaptados para funcionar alimentados con biogás-acpm (combustible diesel). Selogró un nivel de sustitución en el consumo de acpm del 67% y del 47% para los motores Perkins y Blackstone respectivamente. Se presenta la evaluación económica del empleo del biogás en el motor Perkins, la cual muestra una disminución del 40% en el costo del Kwh. al compararse con el costo de la energía actualmente suministrada a la granja. Este trabajo demuestra la factibilidad económica deintegrar la producción de alimentos y energía de una manera sostenible.

Summary
Biodigestores are a very valuable option for the treatment of organic agricultural wastes as it is a system that: i) decreases the environmental pollution, ii) increases the fertilising value of the wastes, iii) decreases the concentration of odorous substances, and iv) produces a flammable gas called biogas which hasdifferent uses. This paper reports the results of biogas utilisation for power generation. The work was carried out at Pozo Verde farm, Jamundí municipality (Valle del Cauca, Colombia). Two diesel engines-generator sets were fitted for being fuelled with a biogas and diesel fuel in a dual fuel operation system. 67% and 47% of de diesel fuel was replaced by biogas for the Perkins and Blackstoneengine respectively. Using the Perkins engine, the cost of kWh is reduced 40% when compared to the cost of power supplied by the regional utility. This work shows the economic possibility for integrating the production of food and power in a sustainable way.

Introducción
Con el término biogás se designa a la mezcla de gases resultantes de la descomposición de la materia orgánica realizada poracción bacteriana en condiciones anaerobias. El biogás se produce en un recipiente cerrado o tanque denominado biodigestor el cual puede ser construido con diversos materiales como ladrillo y cemento, metal o plástico. El biodigestor, de forma cilíndrica o esférica posee un ducto de entrada a través del cual se suministra la materia orgánica (por ejemplo, estiércol animal o humano, las aguas suciasde las ciudades, residuos de matadero) en forma conjunta con agua, y un ducto de salida en el cual el material ya digerido por acción bacteriana abandona el biodigestor. Los materiales que ingresan y abandonan el biodigestor se denominan afluente y efluente respectivamente. El proceso de digestión que ocurre en el interior del biodigestor libera la energía química contenida en la materiaorgánica, la cual se convierte en biogás.

Los principales componentes del biogás son el metano (CH4) y el dióxido de carbono (CO2). Aunque la composición del biogás varía de acuerdo a la biomasa utilizada, su composición aproximada se presenta a continuación (Werner et al 1989): Metano, CH4 Dióxido de carbono, CO2 Sulfuro de hidrógeno, H2S Hidrógeno, H2 40 - 70% volumen 30 - 60 0-3 0-1

El metano,principal componente del biogás, es el gas que le confiere las características combustibles al mismo. El valor energético del biogás por lo tanto estará determinado por la concentración de metano - alrededor de 20 – 25 MJ/m3, comparado con 33 – 38MJ/m3 para el gas natural (Werner et al 1989). A pequeña y mediana escala, el biogás ha sido utilizado en la mayor parte de los casos para cocinar en...