Procesos Quimicos
Enviado por necorralesg • 17 de Octubre de 2013 • 14.290 Palabras (58 Páginas) • 316 Visitas
VALORIZACIÓN DEL ESTIÉRCOL DE CERDO A TRAVÉS DE LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS
Antonio Carlos López Pérez
ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE PORCICULTORES
FONDO NACIONAL DE LA PORCICULTURA
ii
1
INTRODUCCIÓN
A partir de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente Humano en 1972 en Estocolmo
ha crecido la conciencia sobre el deterioro del medio ambiente y sus consecuencias y en la Cumbre de La
Tierra en Río de Janeiro en 1992 la mayoría de los Jefes de Estado se sintieron comprometidos con la
problemática del medio ambiente. El informe “Nuestro Futuro Común” presentado en 1987 por la Comisión
Brundtland introdujo el término de “desarrollo sostenible”el cual se convirtió en la base de cinco documentos
de acuerdo de la Cumbre de la Tierra. Después de la Conferencia de Río, el concepto de desarrollo sostenible
se ha vuelto fundamental a nivel nacional e internacional y se define como aquel que “satisface las
necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer sus propias
necesidades”. En Colombia este principio está consignado en la Constitución Nacional.
Los problemas actuales para implementar el esquema de desarrollo sostenible en la agricultura se relacionan
principalmente con las dificultades conceptuales y con la falta de metodologías operacionales. La agricultura
sostenible abarca varios ámbitos, como la preservación de recursos naturales, las tecnologías limpias, las
tecnologías de bajo costo con el mínimo uso de insumos industriales, cultivos orgánicos, etc.
Las instituciones que rigen la política ambiental y que promueven el desarrollo sostenible deben decidir sobre
la estructura de incentivos, diseñar las políticas y ser capaces de ponerlas en práctica, involucrar al sector
privado y asegurar la participación de las comunidades.
En el marco de desarrollo sostenible, impulsado por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo
Territorial en coordinación con el sector empresarial, se estableció el Programa de Producción Más Limpia.
La globalización de la economía, la necesidad de aumentar la competitividad de la industria nacional en los
mercados mundiales, que exigen cada vez más la producción ambientalmente limpia y mayores controles
ambientales, inducen un cambio progresivo hacia las nuevas tecnologías, más respetuosas con el medio
ambiente.
Cada año, la actividad microbiana libera entre 590 y 880 millones de toneladas de metano a la atmósfera.
Cerca del 90% del metano emitido proviene de la descomposición de biomasa. El resto es de origen fósil, o
sea relacionado con procesos petroquímicos. La concentración de metano en la atmósfera en el hemisferio
norte es cerca de 1.65 partes por millón.
2
I. FUENTES DE PRODUCCIÓN DE ENERGÍA
Normalmente se habla en forma independiente de la energía solar y eólica, subrayando su disponibilidad
ilimitada. Sin embargo, estas fuentes de energía enfrentan grandes restricciones debido a su intermitencia y
baja densidad, lo cual obliga que para su utilización se requiera contar con almacenamiento de energía para
días nublados o de calma y ello hace que sus costos se eleven en un alto grado.
a. Energía solar. Se ha hecho énfasis en colectores planos en virtud de que su tecnología puede ser artesanal.
Su utilidad cubre el suministro de agua caliente para diversos usos domésticos o industriales y la requerida
en el digestor para su carga y calefacción.
b. Energía eólica. Se basa en las distintas formas de utilizar la energía del viento. Su aplicación será la
generación de energía eléctrica, bombeo de agua y disponibilidad de energía mecánica, abriendo de esta
manera la posibilidad de un sinnúmero de actividades productivas.
c. Energía hidráulica. La utilización de pequeñas caídas de agua, así como de ríos de pequeño caudal es
sumamente atractiva mediante ruedas hidráulicas, microturbinas y motores hidráulicos que podrían dar, a
los sistemas integrados, energía en forma continua para generación de energía eléctrica y energía
mecánica.
d. Digestores de desechos orgánicos. La fermentación anaerobia de desechos animales y vegetales bajo
ciertas condiciones de presión y temperatura, produce gas metano en cantidad proporcional a la cantidad
disponible de desechos.
Tabla. Usos y aplicaciones de los diferentes sistemas de generación de energía
Usos Solar Eólico Hidráulico Biogás
Alumbrado X X X X
Cocina X X
Bombeo agua X X X
Industria mecánica y eléctrica X X X
Industrias (eléctrica térmica) secado, destilación,
agua caliente.
X X
El poder calorífico del biogás lo convierte en un combustible apreciable, tanto en el ámbito doméstico,
alumbrado y cocción de alimentos, como en la industria, en la producción de energía calorífica, mecánica o
eléctrica al ser usado en caldera o en motores de combustión interna.
Tabla . Poder calorífico de diferentes combustibles y su equivalente referido al biogás
Combustible Poder calorífico kcal / m3 Poder calorífico kcal / kg Equivalentes a 1000 m3
de biogás
Biogás
Gas natural
Metano
Propano
Butano
Electricidad
Carbón
Petróleo
Fuel Oil
5.335
9.185
8.847
22.052
28.588
860 kcal / kw-hr
---
---
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6.870
11.357
10.138
1.000 m3
581m3
603 m3
242 m3
187 m3
6.203 m3
776 kg
470 kg
526 kg
3
El biogás es incoloro, inodoro e insípido, por lo que es difícil detectarlo; pero por tener una densidad menor
que la del aire su peligrosidad asfixiante y explosiva disminuye al construir locales altos y con ventilación.
La temperatura crítica del metano es – 82º C (116.5º F) y una presión crítica de 45.8 kg / cm2 (673 psi),
características que obligan a utilizar el gas en su estado natural, ya que el equipo para licuarlo consume
demasiada energía y lo hace incosteable en unidades de poca producción.
Con respecto al CO2 es necesario tratar el gas con soluciones de sosa o de cal para eliminarlo o reducirlo. Con
ello se puede asegurar el incremento
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