biogas

BIOGAS






Presentado por:

ANGELA VIVIANA CRUZ IBAÑEZ
LEIDY JOHANA MORENO RUIZ




Presentado a:

MAURICIO SIERRA





BIOCOMBUSTIBLES








UNIVERSIDAD AGRARIA DE COLOMBIA
INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
11 DE NOVIEMBRE DE 2014
BOGOTA





El objetivo de este trabajo es aprender e indagar sobre los procesos de obtención de biogás, los tipos debiodigestores utilizados de acuerdo a los sustratos manejados y las condiciones de operación adecuadas.

¿QUE ES BIOGAS?
El término biogás se designa a la mezcla de gases resultantes de la descomposición de la materia orgánica realizada por acción bacteriana en condiciones anaerobias.
El biogás tiene como promedio un poder calorífico entre 4.500 a 5.600 (cinco mil seiscientos) kilocalorías por metrocúbico. Este gas se puede utilizar para producir energía eléctrica mediante turbinas o plantas generadoras a gas, en hornos, estufas, secadores, calderas, u otros sistemas de combustión a gas, debidamente adaptados para tal efecto.
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 oplástico. El biodigestor, de forma cilíndrica o esférica posee un conducto de entrada a través del cual se suministra la materia orgánica (por ejemplo, estiércol animal o humano, las aguas sucias de las ciudades, residuos de matadero) en forma conjunta con agua, y un conducto de salida en el cual el material ya digerido por acción bacteriana abandona el biodigestor. Los materiales que ingresan y abandonanel 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 materia orgánica, la cual se convierte en biogás.
La temperatura ambiente en que va a trabajar el biodigestor indica el tiempo de retención necesario para que las bacterias puedan digerir la materia. En ambientes de 30 ºC serequieren unos 10 días, a 20 ºC unos 25 y en altiplano, con invernadero, la temperatura de trabajo es de unos 10 ºC de media, y se requieren 55 días de tiempo de retención. Es por esto, que para una misma cantidad de materia prima entrante se requiere un volumen cinco veces mayor para la cámara hermética en el altiplano que en el trópico.

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):

El metano, principal componente del biogás, es el gas que le confiere las características combustibles al mismo.
A pequeña y mediana escala, el biogás ha sido utilizado para cocinar en combustión directa en estufassimples. Sin embargo, también puede ser utilizado para iluminación, para calefacción y como reemplazo de la gasolina o el acpm (combustible diesel) en motores de combustión interna.
La utilización de los biodigestores además de permitir la producción de biogás ofrece enormes ventajas para la transformación de desechos:
● Mejora la capacidad fertilizante del estiércol. Todos los nutrientes talescomo nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio así como los elementos menores son conservados en el efluente. En el caso del nitrógeno, buena parte del mismo, presente en el estiércol en forma de macromoléculas es convertido a formas más simples como amonio (NH4+), las cuales pueden ser aprovechadas directamente por la planta. Debe notarse que en los casos en que el estiércol es secado al medioambiente, se pierde alrededor de un 50% del nitrógeno (Hohlfeld y Sasse 1986).
● El efluente es mucho menos oloroso que el afluente.
● Control de patógenos. Aunque el nivel de destrucción de patógenos variará de acuerdo a factores como temperatura y tiempo de retención, se ha demostrado experimentalmente que alrededor del 85% de los patógenos no sobreviven el proceso de biodigestión (Hohlfeld y...