El biogas para generar electricidad

El biogas para la generación de electricidad.
El biogas puede ser utilizado como combustible para motores diesel y a gasolina, a partir de los cuales se puede producir energía eléctrica por medio de un generador. En el caso de los motores diesel, el biogas puede reemplazar hasta el 80% del acpm (la baja capacidad de ignición del biogas no permite reemplazar la totalidad del acpm en este tipo demotores que carecen de bujía para la combustión). Aunque en los motores a gasolina el biogas puede reemplazar la totalidad de la misma, en general en los proyectos a nivel agropecuario se le ha dado preferencia a los motores diesel considerando que se trata de un motor más resistente y que se encuentra con mayor frecuencia en el medio rural.
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Durante el primer semestre de 1997 CIPAV dioinicio a un proyecto para la utilización del biogas como reemplazo del combustible diesel (acpm) en motores diesel para generación eléctrica.
El trabajo se ha llevado a cabo en la Granja Pozo Verde (llamada anteriormente Arizona), localizada en el municipio de Jamundí, departamento del Valle del Cauca, a 1000 metros sobre el nivel del mar, con temperatura promedio de 24 oC. La granja Pozo Verde sededica a la producción pecuaria, integrando la producción bovina (leche y carne), porcina y avícola. A continuación se presentan los detalles de las actividades realizadas hasta el momento dentro del proyecto biogas-electricidad.
Biodigestores.
Para la producción del biogas, se instalaron 2 biodigestores plásticos de 1.25 metros de diámetro y de 14 y 25 metros de longitud. Los biodigestores secolocaron uno a continuación del otro, conectados por medio de una caja de cemento; la capacidad total de ambos es de 48 m3.
Los biodigestores se encuentran en la cercanía de las porquerizas de la granja . El estiércol de las cerdas y el agua de lavado de las cocheras son conducidos por gravedad hacia ellos.
Conducción del biogas.
Cada biodigestor esta equipado con un orificio para la salida delbiogas. Ambas salidas se unieron por medio de tubería de PVC y a partir de este punto se instaló una tubería de Agrotubo de 1.5 pulgadas de diámetro y 150 m de longitud para conducir el biogas hasta un reservorio localizado en un mezanine situado encima de los motores a utilizar.
Reservorio
Como reservorio se instaló una bolsa del mismo material plástico de los biodigestores, de 2.5 m dediámetro y 10 m de longitud, para una capacidad de almacenamiento de 49 m3.
Motores – generadores.
A partir del reservorio, el biogas es conducido por tubería de Agrotubo hacia los motores. Se realizaron los ajustes necesarios para que el biogas ingrese al interior del filtro de aire, de tal manera que el motor al aspirar el aire que requiere para la combustión del acpm, aspira una mezcla debiogas-aire.
Los trabajos se han llevado a cabo utilizando 2 motores diesel:
Blackstone, 3 pistones, 100 kW de potencia (135 HP), 600 r.p.m., acoplado a generador eléctrico de 92 kW.
Perkins, 6 pistones, 74 kW de potencia (100 HP), 1800 r.p.m., acoplado a generador eléctrico de 63 kW.
Medidor de consumo de combustible.
Para la realización de las pruebas se diseñó y construyó un medidor de acpm,utilizando un tubo de PVC de 6" de diámetro y 1.5 m de altura, al cual se le conectó en su parte externa, una manguera plástica transparente que permite apreciar el cambio en el nivel interno de acpm.
Filtro para la captación del sulfuro de hidrógeno en el biogas.
En el biogas se encuentran cantidades variables de sulfuro de hidrógeno (H2S), también denominado ácido sulfídrico. El H2S al reaccionar conagua se convierte en ácido sulfúrico (H2SO4) el cual es altamente corrosivo y puede ocasionar graves daños en el motor. Con el fin de eliminar o disminuir el porcentaje de H2S en el biogas se emplean sistemas de filtro con sustancias como cal viva o pagada, limadura de hierro o ciertos tipos de tierras conocidas como hematites parda o limonita, las cuales son ricas en sustancias ferrosas (Muche...