DISEÑO, IMPLEMENTACIÓN Y PUESTA EN FUNCIONAMIENTO DE UNA SOLUCIÓN ENERGÉTICA BASADA EN LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS A PARTIR DE HECES DE GANADO EN LA FINCA “III Cielo” DEL MUNICIPIO DE SAHAGÚN

DISEÑO, IMPLEMENTACIÓN Y PUESTA EN FUNCIONAMIENTO DE UNA SOLUCIÓN ENERGÉTICA BASADA EN LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS A PARTIR DE HECES DE GANADO EN LA FINCA “III Cielo” DEL MUNICIPIO DE SAHAGÚN.

Formulación

El presente trabajo se refiere al aprovechamiento del poder energético a partir de heces de animales, más exactamente, ganado porcino y vacuno, para que las personas relacionadas a este comercio ganadero puedan satisfacerse con sus propias demandas. La característica principal de este tipo de poder de energía es que las personas no tengan que pagar por algo que puedan generar por sus propios animales ganaderos, y así poder ahorrarse, en un plazo a mediado tiempo, un valor significante de ingresos.

Para analizar esta problemática, es necesario comenzar a decir cuáles son los factores que lo influyen, es decir, sus causas. Una de ellas es la lejanía que tienen estas personas con respecto a la zona urbana de la región, por la cual algunos de ellos les queda difícil tener una fuente energética por alambrado, por lo que les queda comprar algún artefacto demasiado costoso que pueda generar energía. Otras de las grandes causas es la enorme cantidad de desperdicio que puede representar una gran amenaza para la salud para aquellas personas que están expuestas a estos tipos de animales.

El proyecto va dirigido específicamente a la finca “III Cielo” del municipio de Sahagún en Córdoba, ubicada en el caribe colombiano, que resulta ser una potencia para el uso energético a partir de las heces de las vacas, debido a su gran número de ganado. La cantidad de desperdicio fecal que puede provenir de los bovinos y porcinos de esta finca puede ser desagradable ya sea por los olores fuertes y molestos que pueden causar estos, o ya sea por la gran cantidad que se acumula y que no se puedan deshacer de la totalidad de estos residuos. Se debe ser consciente que la realidad es esta, y que los afectados deben mantener actualmente, una herramienta que pueda aprovechar o, al menos, deshacer gran parte de estos desperdicios. Es allí donde nosotros queremos tratar de involucrar una herramienta que pueda aprovechar y deshacerse de los residuos fecales, que provienen del ganado, convirtiéndola en energía para el lugar afectado y que puedan auto-sostenerse (energéticamente) utilizando nuestra idea o proyecto, la cual consiste en aprovechar el poder energético, es decir, los nutrientes de combustión que tienen estas heces. Lo que se quiere es recolectar el excremento para luego almacenarlo en un tanque de gran tamaño, ya que lo que se busca es reunir todos los residuos fecales, y ubicarlos en una parte cercana a la finca. Luego, mediante la degradación anaerobia de los residuos, con la ayuda de bacterias, convertirlo a biogás. Este biogás, que está formado por un 60% de metano (el metano es una gran fuente de energía), sirve para alimentar motores y así producir electricidad. Este proyecto tiene un tiempo estipulado de 2 años, durante el período comprendido entre 2020 a 2024.

Estudio de mercado

Para el análisis del proyecto de la concentración energética de la materia fecal de reses, es necesario poner en conocimiento el número exacto de ganado para generar metano. Además, la variación climática implicaría que en épocas de invierno los pastos se vuelven húmedos y el ganado no pueda consumir la misma cantidad de alimento, y, por el contrario, en verano, los pastizales se oxidan o se secan por lo que implicaría un riego constante de la tierra. Es significativo también, distinguir cuáles podrían ser las dietas más acordes a las características fisicoquímicas de res, para que produzcan una cantidad de metano suficiente capaz de generar energía.

Luego, de un estudio adecuado, se recogerá las heces de la vacada para ser llevadas a una cámara subterránea donde se depositarán todos los desechos que al descomponerse liberarán metano, el mismo componente del gas natural. Que finalmente será aprovechada, las cerca de 115 millones de toneladas – dicho por la Revista colombiana de ciencia pecuaria- de gas metano que estos animales producen, capaces de abastecer fincas pequeñas.

La instalación del diseño del biodigestor beneficia a una finca que cuenta con una familia compuesta por, aproximadamente, 10 personas pertenecientes al municipio de Sahagún, Córdoba. De las 6 hectáreas, se espera que cerca del 20% de esta área sea aprovechada con la transformación de los residuos sólidos (heces) en valor agregado.

Específicamente, estamos trabajando en biosistemas que integran reactores biológicos y microorganismos con capacidad de convertir la energía almacenada en los enlaces químicos de la materia orgánica a energía eléctrica. Estos sistemas biológicos son las llamadas celdas de combustible microbianas. Una de las ventajas de esta tecnología es que se puede generar electricidad a la vez que se realiza un tratamiento de aguas residuales cuando se utilizan efluentes domésticos o industriales como sustrato, cumpliendo además con las políticas de procesos verdes donde se minimiza o elimina el carácter contaminante de los efluentes. Un agregado más a dicha estrategia, es que si consideramos que la materia prima usada para la producción de bioelectricidad es un desecho, entonces ya no representa un costo al proceso y el producto obtenido (bioelectricidad) puede considerarse como un producto de valor obtenido a partir de un desecho. Aún más, si se logra diversificar la obtención de productos a partir de un mismo efluente, considerado la fuente de biomasa, podremos considerar la aplicación del concepto de biorefinería. (Reyes, 2015).

Por su lado, en Colombia no está formalizado ni patentado ningún programa o proyecto referente a la potencialización de la energía del excremento de la vaca, pero si en muchas zonas de nuestro país se trabaja para aprovechar los residuos orgánicos para producir energía, como el Jardín Botánico de Bogotá, que producirá su propia energía y reciclará dos toneladas diarias de residuos en una planta de biogasificación. Medellín, por ejemplo, produce biogás en la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales San Fernando, donde se limpian las aguas del río Medellín, y también en el Relleno Sanitario de la Pradera, encargado del tratamiento de residuos urbanos de la región.

En otros ámbitos, en América Latina, actualmente se habla del primer biodigestor capaz de convertir el excremento humano y la orina en biogás para el uso de cocinas y calefactores en la vivienda. Bajo el equipo del Prodesal del municipio de Vilcún en Chile, encabezado por su directora, Marcela Vega (Según Carrasco, 2010).

El procedimiento a utilizar es la obtención del costo de producción de biometanol, para así determinar el potencial del negocio en el mercado y a su vez analizar ciertos parámetros, los cuales tienen un gran impacto en el estudio económico. La inversión en el proyecto se determina a través del costo de los equipos y el costo de capital.

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