biogas

Facultad de Ingeniería - UBA
Técnicas Energéticas - 67.56

Aplicaciones
del Biogas

Biogas
• Originado por descomposición de materia
orgánica por bacterias anaeróbicas
• Gas compuesto principalmente por CH4 y CO2
• Composición: varía según la biomasa utilizada
• Valor energético: 20-25 MJ/m³
(vs. 33-38 MJ/m³ del gas natural)

Generalidades
• Centros de consumo => generandesperdicios orgánicos
– Concentraciones humanas
– Resultantes de un proceso fabril
– Actividad agropecuaria

• Difícil tratamiento y disposición
• Zonas consumidoras de energía aisladas de grandes
centros urbanos => usan generadores de electricidad
• Utilización de desperdicios orgánicos => generación de
biogas => generación de electricidad + disposición de
desperdicios (+ producción defertilizante en algunos
casos)

Biodigestores
• Contínuos:
– La carga de materia orgánica y la producción de
biogas son contínuos
– Presentan variaciones de temperatura (carga del
digestor)

• Discontínuos:
– Se agota la materia prima => se los vacía y se los
recarga => tiempo sin producción de gas
– Se trabaja generalmente con 3 digestores
– Poseen gasómetros o pulmones
– Trabajan contemperatura más uniforme

Biodigestores
• Tipo indú:
– Desarrollado a mitad del siglo XX (basado en
experiencias de alemanes y franceses durante la
Segunda Guerra)
– Opera a presión constante
– Gasómetro incorporado
– Objetivo: energético

• Tipo chino
–
–
–
–

Basado en experiencas indúes
Opera con presión variable
No tiene gasómetro
Objetivo: sanitario y ambientalBiodigestores
• Tipo indú:
– Cilíndricos, de 1 a 2 m de diámetro y 2 a 2,5 m de profundidad

• Tipo chino:

Biodigestores

– Desde 10m³ a 200m³

Biodigestores
• Tipo moderno:
– Posee 2 membranas flexibles
– Membrana superior negra

Biodigestores
Accesorios:
• Filtro de biogas:
– Elimina H2SO4 y H2S
– Utiliza limaduras de hierro y virulana

•
•
•
•
•
•

Gasómetro
Serpentinade calefacción
Trampa de agua
Agitadores
Válvulas
Manómetros

Generación de electricidad
• Utilizando biogas como combustible en
motogeneradores:
– Motores con combustible dual
– Motores especiales para biogas (incluyen el
pretratamiento del gas)

• Utilizando biogas en pilas de combustible
– Generación de electricidad
– Calor generado por la pila => fermentación
– Requieren unbiogas con al menos 60% de metano

Rellenos sanitarios
• Se genera biogas por la descomposición de materia
orgánica => se puede:
– Ventear
– Quemar con antorchas
– Aprovecharlo como combustible para generar electricidad

Equipamiento para generación
de electricidad
•

Generadores a Gas
– Versátiles para funcionar con biogas y otras gases alternativos (al
funcionar con biogas sepierde un 10% de potencia en el motor, lo
que conlleva el mismo nivel de pérdidas en la generación de
electricidad)
– Motores Diesel adaptados para funcionar con biogas

Generador con motor Diesel adaptado

Generador con motor para Biogas

Equipamiento para generación
de electricidad
•

Generadores a Gas con motor Diesel:
– En el caso de los motores diesel, el biogas puede reemplazarhasta el
80% del gasoil
– La baja capacidad de ignición del biogas no permite reemplazar la
totalidad del gasoil en este tipo de motores que carecen de bujía para la
combustión.
– El gas es succionado junto con el aire de combustión hacia el cilindro

Equipamiento para generación
de electricidad
• Dispositivos para adaptar los motores para la
utilización de biogas:
– Filtro para lacaptación del sulfuro de hidrógeno en el
biogas
– Sistema de encendido electrónico
– Sistema de tratamiento de gases de escape
– Control de combustión
– Mezclador de Aire-Biogas

Equipamiento para generación
de electricidad
• Sistemas de tratamiento de gases de escape:
– Objetivo: disminuir la emisión de monóxido de carbono
– Consiste en un intercambio térmico regenerativo
– El gas de...