Ensayo

Instalación de un Laboratorio de biomasa de la F. T. I.

1. Resumen
Se identifica la necesidad de instalar un laboratorio de Biomasa para los estudiantes de pregrado de las carreras Ingenieriles de nuestra universidad. El objetivo es realizar pruebas y ensayos de la producción de biogás con diversos tipos de sustratos. El laboratorio fue donado por la Universidad Carlos 3 de Madrid España(UC3M) a la F. T. I. de la UNI. La realización del proyecto al ejecutan tres estudiantes, dos alumnos de la carrera de Ingeniería Mecánica de Nicaragua y uno de la carrera de Ingeniería Industrial de la universidad Española. En este trabajo se busca identificar las ideas previas de los estudiantes sobre el diseño instalación y la producción de biogás, fomentar el trabajo multidisciplinario yrespaldar la reflexión sobre este proceso de producción de biogás, con un lapso de tiempo no mayor de tres meses, tiempo de estancia del joven estudiante español en nuestro país. En la primera etapa los jóvenes diseñan los estantes, los digestores, gasómetros, y selecciona el equipo de laboratorio y la cristalería a utilizar y se calculan las cargas de los digestores. En la segunda fase, se construyenlas estanterías de metal, los digestores y gasómetros, se cargan los digestores en dos modalidades a temperatura ambiente y termalizados. Se compran los equipos de laboratorio (mufla, equipo Orsat, neumático de llantas, termómetros, mallas de asbestos, etc.) y la cristalería.

Algunos de los ensayos de Biodigestión anaeróbica para obtención de gas metano se realizaron de las muestrasobtenidas de estiércol de animales. Para ello se construyeron cinco digestores de los cuales uno no se cargo, dos se cargaron a temperatura controlada y dos a temperatura ambiente. El sustrato a utilizar es estiércol de cerdo, de vaca y en codigestión. Se indican los porcentajes de volúmenes de carga, la relación entre agua y sustrato, volúmenes de gases producidos, tiempos de retención, mediciones depH y porcentajes de dióxido de carbono obtenidos. También se comentan las mejoras y modificaciones que fueron implementándose a digestor termalizados para mejorar su rendimiento, funcionalidad y control (sistema de calentamiento adicional dentro del digestor), los tipos de gasómetro que se instalaron y válvula de toma de muestras y descarga de lodos.

2. Introducción
El proceso decaptación de la energía solar y su acumulación en las plantas y árboles como energía química es un proceso bien conocido. Los carbohidratos, entre los que se encuentra la celulosa, constituyen los productos químicos primarios en el proceso de bioconversión de la energía solar y al formarse aquellos, cada átomo- gramo de carbono (14gr) absorbe 112kcal de energía solar, que es precisamente la quedespués se recupera, en parte con la combustión de la celulosa o de los combustibles obtenidos a partir de ella (gas, alcohol, etc.) (Trebi, 1978).

3. Biomasa
El término biomasa se refiere a toda la materia orgánica que proviene de árboles, plantas y desechos de animales; o las provenientes de la agricultura (residuos de maíz, café, arroz), del aserradero (podas, ramas, aserrín, cortezas) y de losresiduos urbanos (aguas negras, basura orgánica y otros) que pueden ser convertidos en energía. Desde la prehistoria, la forma más común de utilizar la energía de la biomasa ha sido por medio de la combustión directa: quemándola en hogueras a cielo abierto, en hornos y cocinas artesanales e, incluso, en calderas; convirtiéndola en calor para suplir las necesidades de calefacción, cocción dealimentos, producción de vapor y generación de electricidad.

Los avances tecnológicos han permitido el desarrollo de procesos más eficientes y limpios para la conversión de biomasa en energía; transformándola, por ejemplo, en combustibles líquidos o gaseosos, los cuáles son más convenientes y eficientes. Así aparte de la combustión directa, se pueden distinguir otros dos tipos de procesos: el...