Biogas

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA

PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA A PARTIR DE BIOGÁS PROCEDENTE DE VERTEDEROS DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

MARIO FERNANDO PÉREZ ROSALES Asesorado por Ing. Douglas Rosales Juárez

GUATEMALA, FEBRERO DE 2006

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PRODUCCIÓNDE ENERGÍA ELÉCTRICA A PARTIR DE BIOGÁS PROCEDENTE DE VERTEDEROS DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
TRABAJO DE GRADUACIÓN PRESENTADO A JUNTA DIRECTIVA DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA POR MARIO FERNANDO PÉREZ ROSALES ASESORADO POR ING. DOUGLAS ROSALES JUAREZ AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE INGENIERO ELECTRICISTA

GUATEMALA, FEBRERO DE 2006

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍANÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA DECANO VOCAL I VOCAL II VOCAL III VOCAL IV VOCAL V SECRETARIA Lic. Amahán Sánchez Álvarez Ing. Julio David Galicia Celada Br. Kenneth Issur Estrada Ruiz Br. Elisa Yazminda Vides Leiva Inga. Marcia Ivonne Véliz Vargas Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos

TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO DECANO EXAMINADOR EXAMINADOR EXAMINADOR SECRETARIO Ing. Sydney AlexanderSamuels Milson Ing. Ingrid de Loukota Ing. Saúl Cabezas Ing. Marvin Hernández Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

HONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR

Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de San Carlos de Guatemala, presento a su consideración mi trabajo de graduación titulado:

PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA A PARTIR DE BIOGÁS PROCEDENTE DE VERTEDEROS DE RESIDUOSSÓLIDOS URBANOS,

tema que me fuera asignado por la Dirección de la Escuela de Ingeniería Mecánica Eléctrica, con fecha Febrero del 2004.

Mario Fernando Pérez Rosales

ACTO QUE DEDICO

A: DIOS MIS PADRES Por ser la fuerza y guía de mis pasos. Mario Alfonso y Doris por ser mi ejemplo de toda la vida. MI HERMANO MI ESPOSA MIS ABUELOS MI FAMILIA MIS AMIGOS Gustavo María Desiree Fernando,Lidia y Dominga Tíos, tías, primos. Víctor, Eddie, Luis, Antonio, Erick, Ramón y Mark. MI SOBRINA Isabel Marie

A todas aquellas personas que ayudaron de una u otra forma para la realización de este trabajo.

AGRADECIMIENTOS

A: Dr. José Luis García del Departamento de Ingeniería Química, Tecnología de Alimentos y Tecnologías del Medio Ambiente de la Universidad de Cádiz y al Dr. RafaelCastañeda de la Escuela Superior de Ingeniería de la Universidad de Cádiz, por su apoyo incondicional y por compartir su conocimiento para la realización de este trabajo, además de brindarme la experiencia de realizar este trabajo en sus aulas y laboratorios. Ing. Douglas Rosales Juárez por su aportación en la realización de éste trabajo de graduación.

ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE DE ILUSTRACIONESLISTA DE SÍMBOLOS GLOSARIO RESUMEN OBJETIVOS INTRODUCCIÓN
1. INTRODUCCIÓN A LOS RECURSOS ENERGÉTICOS 1.1. Problemática Energética Mundial 1.2. Energías renovables 1.2.1. Tipos de Energía Renovable 1.2.1.1. Energía Hidroeléctrica 1.2.1.2. Energía Solar 1.2.1.2.1. Energía Solar Térmica 1.2.1.2.2. Energía Solar Fotovoltaica 1.2.1.3. Energía Eólica 1.2.1.4. Energía Mareomotriz 1.2.1.4.1. EnergíaTérmica Mareomotriz 1.2.1.5. Energía Geotérmica 1.2.1.6. Energía de la Biomasa 1.3. Situación Mundial 1.4. Situación en Centro América 1.4.1. Administración y Estructura Energética Renovable 1.4.2. Problemática de los Residuos Sólidos Urbanos (RSU)

VII XI XV XIX XXI XXIII

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I

1.5. Situación en Guatemala 1.5.1. Situación Actual de la Generación deEnergía Eléctrica 1.5.2. Problema actual de los Residuos Sólidos Urbanos 1.6. Visión a Futuro de los Recursos Renovables en Guatemala 2. EL BIOGÁS 2.1. ¿Qué es el Biogás? 2.2. Composición del Biogás 2.2.1. Metano 2.2.2. Dióxido de Carbono 2.3. Propiedades del Biogás 2.4. Biometanización de la Fracción Orgánica de los Residuos Sólidos Urbanos 2.4.1. Fases de Fermentación Anaerobia 2.4.1.1....