Biodigestores

INDICE GENERAL

INDICE DE CUADROS IV

INDICE DE FIGURAS V

RESUMEN VII

SUMMARY VIII

I. INTRODUCCIÓN 1

II. OBJETIVOS 3

2.1 OBJETIVO GENERAL 3

2.1.1 Objetivos específicos 3

III. HIPOTESIS 4

IV. REVISIÓN DE LITERATURA 1

4.1 ENERGÍA 1

4.1.1 Potencial nacional e internacional de energía (reservas energéticas) 1

4.2 COMBUSTIBLES FÓSILES 2

4.2.1 Principales emisiones generadas por el uso de combustibles fósiles 3

4.2.2 Efecto invernadero como consecuencia del uso de combustibles fósiles 3

4.2.3 Políticas implementadas ante el cambio climático 4

4.3 BIOCOMBUSTIBLES 6

4.3.1 Antecedentes históricos de los biocombustibles 6

4.3.2 Clasificación de los biocombustibles 7

4.3.3 Aplicaciones energéticas de los biocombustibles 9

4.4 BIOMASA 10

4.4.1 Tipos de biomasa 10

4.4.2 Procesos de transformación de la biomasa 11

4.4.3 Situación actual del uso de la biomasa a nivel nacional e internacional 12

4.4.4 Programas establecidos de la biomasa en México 14

4.4.5 Usos de la biomasa 14

4.5 BIODIGESTORES 15

4.5.1 Beneficios del uso de biodigestores 15

4.5.2 Diseños y características de los biodigestores 17

4.5.3 Parámetros a controlar dentro de los biodigestores 19

4.6 DIGESTIÓN ANAERÓBICA 29

4.6.1 Microorganismos inmersos en el proceso de digestión anaeróbica 30

4.6.2 Biología de los microorganismos del proceso de biodigestión 31

4.6.3 Etapas de la biodigestión anaeróbica 32

4.7 BIOGÁS. 34

4.7.1 Desarrollo histórico del biogás 34

4.7.2 Características del biogás 36

4.7.3 Usos del biogás 39

4.7.4 Ventajas del uso del biogás 42

4.7.5 Formas depuración del biogás y mejora de su rendimiento 43

V. MATERIALES Y MÉTODOS 45

5.1 LOCALIZACIÓN DEL SITIO EXPERIMENTAL 45

5.1.2 Clima 46

5.2 MUESTREO DE LA POBLACIÓN 46

5.2.1 Diseño de la muestra 46

5.2.2 Recopilación de información 47

VI. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 48

6.1 PRIMER BLOQUE DE LA ENCUESTA 48

6.2 SEGUNDO BLOQUE DE LA ENCUESTA 54

6.2.1 NÚMERO DE INTEGRANTES POR FAMILIA 54

6.2.2 TIEMPO DE UTILIZACIÓN DEL COMBUSTIBLE 55

6.2.3 NÚMERO Y TAMAÑO DE QUEMADORES UTILIZADOS A DIARIO PARA LA COCCIÓN DE ALIMENTOS EN UNA FAMILIA DE LA COMUNIDAD DE XOLOATENO, TEZIUTLÁN, PUEBLA. 56

6.3 TERCER BLOQUE DE LA ENCUESTA 58

6.4 CUARTO BLOQUE DE LA ENCUESTA 63

6.5 QUINTO BLOQUE DE LA ENCUESTA 65

VII. CONCLUSIONES 67

VIII. LITERATURA CITADA 68

IX. ANEXOS . 72

INDICE DE CUADROS

Cuadro 1. Clasificación de los biocombustibles en función de su origen 8

Cuadro 2. Clasificación de los biocombustibles en función de su aspecto 9

Cuadro 3. Tipo de transformación para obtener un biocombustible a partir de la biomasa 12

Cuadro 4. Composición química de biogás 37

Cuadro 5. Propiedades especificas del metano 38

Cuadro 6. Relación comparativa del biogás con combustibles convencionales 38

Cuadro 7. Cantidad de biogás equivalente a combustible a sustituir y el uso final 40

Cuadro 8. Consumo aproximado de biogás, según su utilización 41

Cuadro 9. Medios utilizados para la refinación del biogás 44

Cuadro 10. Necesidad de biogás con respecto al número de integrantes por familia 78

Cuadro 11. Determinación del volumen de biogás por medio de las horas de uso 78

Cuadro 12. Volumen de biogás necesario de acuerdo al número de quemadores 78

Cuadro 13. Volumen promedio de biogás necesario de acuerdo al diámetro del quemador utilizado por familia 79

Cuadro 14. Volumen de biogás generado a partir del número de vacas y estiércol generado 79

Cuadro 15. Cuadro Volumen de biogás generado a partir del número de vacas y estiércol generado 80

Cuadro 16. Cargas de leña usadas por familia a biogás necesario 81

INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Principales bacterias en el proceso de fermentación anaerobia 31

Figura 2. Etapas de la fermentación, según Banquedano et al; 1983 33

Figura 3. Localización geográfica del sitio experimental 45

Figura 4. Tipo de combustible utilizado por las familias de Xoloateno, Teziutlán, Puebla. 48

Figura 5. Cantidad de gas LP y leña consumido por las familias de Xoloateno, Teziutlán, Puebla. 49

Figura 6. Tiempo de adquisición de gas LP en la comunidad de Xoloateno, Teziutlán, Puebla. 50

Figura 7. Precio de gas LP adquirido por las familias de la comunidad de Xoloateno, Teziutlán, Puebla. 51

Figura 8. Consumo de leña por semana por las familias de Xoloateno, Teziutlán, Puebla. 52

Figura 9. Número de integrantes por familia de la comunidad de Xoloateno, Teziutlán, Puebla. 54

Figura 10. Número de horas diarias que utiliza una familia el gas LP para cocinar alimentos y calentar agua en la comunidad de Xoloateno, Teziutlán, Puebla. 55

Figura 11. Número de quemadores empleados por las familias de Xoloateno, Teziutlán, Puebla en la cocción de alimentos. 56

Figura 12. Diámetro de quemadores de las estufas comúnmente utilizados por las familias de Xoloateno, Teziutlán, Puebla. 57

Figura 13. Número promedio y tipo de animales de traspatio de la comunidad de Xoloateno, Teziutlán, Puebla. 58

Figura 14. Tipo de alimentación de algunos animales de traspatio de la comunidad de Xoloateno, Teziutlán, Puebla. 59

Figura 15. Manejo de los animales de traspatio en la comunidad de Xoloateno, Teziutlán, Puebla. 60

Figura 16. Disposición final de los desechos en la comunidad de Xoloateno, Teziutlán, Puebla. 61

Figura 17. Nivel de conocimiento sobre la producción de biogás en la comunidad de Xoloateno, Teziutlán, Puebla. 63

Figura 18. Disposición en la adopción de un biodigestor en la comunidad de Xoloateno, Teziutlán, Puebla. 64

Figura 19. Porcentaje de familias con acceso a sustrato aislante en la comunidad de Xoloateno, Teziutlán, Puebla. 65

RESUMEN

El objetivo principal fue determinar las necesidades energéticas típicas de una familia para la cocción de alimentos y cubrir estas necesidades mediante la utilización de biogás generado por un biodigestor a partir de desechos orgánicos (estiércol de vaca, cerdo, caballo, materia orgánica, etc.).El presente trabajo se llevo a cabo en la comunidad de Xoloateno, Teziutlán,

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