Energías renovables

Biogas: 20 ventajas y desventajas

Biogas ventajas y desventajas

                Aunque este artículo está centrado en las ventajas y desventajas del biogás, no se limitará a ello. Se analizarán las posibilidades de uso del biogás, las condiciones óptimas de la biodigestión anaeróbica, y aprontate ya que en pocos días tendremos en nuestro blog una entrevista con un especialista en el tema para profundizar cada uno de los puntos. Ahora comencemos a enumerar respecto al biogas ventajas y desventajas.

Biogás ventajas y desventajas

Ventajas del biogás

Superior al gas natural

Es un combustible superior al gas natural, considerando que en aspectos higiénicos y sanitarios no representa un gran inconveniente en las vías respiratorias si se genera un escape mínimo.

Múltiples usos

Sirve tanto para la cocción de un alimento, como para calefaccionar o iluminar un espacio. Incluso luego puede aprovecharse el biogás resultante en la producción eléctrica.

Es una fuente renovable

Además no afecta a las reservas fósiles ni a la explotación de las mismas.

Impacto ambiental positivo y gratuidad del recurso

Al producir biogás, se genera una circularidad, donde muchos residuos orgánicos de la actividad por ejemplo agropecuaria, se transforman en energía en vez de terminar generando gases de efecto invernadero.

El hecho que la materia prima se obtenga de forma gratuita o a bajo costo, genera una ventaja competitividad y un elevado rendimiento.

Desventajas del biogás

Alta demanda de residuos

Algo que puede complicar su implementación es la demanda de altas proporciones de residuos sólidos orgánicos para producir biogás. No todas las regiones lo tienen, y en caso de que los centros generadores de esos residuos estén lejos, el costo logístico puede ser una traba. Este es un ejemplo que sucede cuando la producción de residuos es rural, y se pretende generar biogás en zonas urbanas

Biogas ventajas y desventajas

Variabilidad según temperatura

Las temperaturas bajas afectan la generación de biogás. No en todas las latitudes puede generarse. En los polos producir biogás sería dificultoso, ya que el frio retarda los procesos de biodigestión

Apoyos gubernamentales

A veces los gobiernos no impulsan este tipo de energía, y el biogás debe competir con energías si apoyadas y subsidiadas como el petróleo o el gas natural. Lee más sobre políticas sostenibles de energía haciendo click aquí

Posibilidades de uso de biogás: Datos

Dos metros cúbicos de biogás equivalen a un kilogramo de gas de garrafa.

También se puede utilizar para producir energía eléctrica mediante turbinas o plan­tas generadoras a gas, en hornos, secadores, calderas, motores u otros sistemas de combustión debidamente adaptados para tal efecto.

Biodigestores tubulares

Los biodigestores de bajo costo se pueden implementar en proyectos de pequeños y medianos productores que críen ganado y que generen residuos orgánicos que requieran de tratamiento adecuado. Se pueden implementar biodigestores también en procesos industriales como lecherías, industrias de jugos, mataderos, y otros

Biogas: ventajas y desventajas de biodigestores tubulares

  • Producción de energía
  • Bajo costo, baja inversión (Viabilidad económica)
  • Tecnología simple, apropiable
  • Reduce tiempos de gestión de energía
  • Fácil de instalar
  • Aprovechamiento del biol para la producción de cultivos
  • Procesado de residuos, y transformación
  • Higiene animal y rural
  • Impacto en el ambiente
  • Puede aplicarse al tratamiento de efluentes en establecimientos rurales, semirurales o industriales.
  • Mínimo mantenimiento: ausencia de partes móviles, circuitos integrados
  • Potencialidad del uso del biogás para convertirlo en otras energías como iluminación, calefacción, generación de energía eléctrica.
  • Tecnología fácilmente transferible

Condiciones óptimas de la Biodigestión anaeróbica

En base al conocimiento sobre reacciones biológicas anaeróbicas, enunciamos a continuacion las condiciones básicas para potenciar el proceso de producción potenciando lo positivo y mitigando lo negativo del biogas ventajas y desventajas.

Biogas ventajas y desventajas

Temperatura

De los microorganismos mencionados en el Modulo anterior, podemos identificar dos familias principales según su actividad en función de la temperatura.

En ellas tenemos las bacterias mesófilas completan su ciclo biológico en el ámbito de 15°C a 40°C con una temperatura óptima de 35°C. Y en otro rango de operación, las bacterias termofílicas cumplen sus funciones en el ámbito de 35 a 60 °C con una temperatura óptima de 55°C.

Esto nos conduce a relacionar los procesos de biodigestión anaeróbicas con temperaturas que se acerquen a los 35°C, o puedan superarlas. Debido a que los equipos que desarrollamos en esta formación están en relación con la temperatura ambiente, podemos afirmar que a mayor temperatura ambiente de operación mayor eficiencia del proceso.

Hermetismo

Para que el proceso de digestión se lleve a cabo en forma eficiente, el biorreactor de fermentación debe estar herméticamente cerrado.

Presión ideal

Es de 6 cm de agua

Tiempo de Residencia

Denominamos Tiempo de Residencia (también llamado Tiempo de Retención) al tiempo promedio en que la materia orgánica es degradada por los microorganismos dentro del proceso. Se ha observado que a un tiempo de retención bajo (menor a 20 días) se produce mayor cantidad de biogas, pero un residuo de baja calidad fertilizante por haber sido parcialmente digerido. Pero para tiempos de retención largos (mayores a 40 días) se obtendrá un rendimiento bajo de biogas, pero con un efluente (residuo) más degradado y con excelentes características como fuente de nutrimentos.

Relación Carbono/Nitrógeno (C/N)

La relación C/N es un indicador de contenido neto de Carbono y Nitrógeno como moléculas básicas de los procesos biológicos. Para procesos biológicos una relación C/N óptima es de 30:1. Es decir que para que los microorganismos tengan su actividad en máxima velocidad, la alimentación del proceso debe tener 30 partes de carbono por una de nitrógeno.

Cuando la relación es muy baja, por ejemeplo 10:1, hay exceso de Nitrógeno en relación al Carbono. Esto genera procesos biológicos con pérdidas de nitrógeno asimilable, lo cual reduce la calidad del material digerido. En el otro extremo de la idealidad, si la relación es muy amplia, por ejemplo mayor a 40:1, significa que hay exceso de Carbono por unidad de Nitrógeno, lo que inhibe el crecimiento debido a falta de este último nutriente.

Porcentaje de sólidos

El porcentaje de sólidos es un parámetro que expresa cuántos gramos de sólidos hay cada 100 ml de volumen de mezcla líquida de alimentación. Los valores óptimos de Sólidos Totales (ST) en la mezcla a digerir para procesos en biodigestores tubulares cubren un rango entre 7% a 15%.

Para graficar estos valores, podemos decir que una mezcla de 15% se consigue al mezclar el 150 gramos material orgánico en 1 litro de agua, o 1,5 kg en 10 litros de mezcla, o 15kg en 100 litros

pH

Se denomina pH al potencial Hidrógeno de una sustancia, que en términos prácticos expresa valores netos de acidez o alcalinidad de la misma. Los valores neutros de una sustancia en relación al pH es 7. Valores por debajo del 7 (siete) expresan sustancias acidas, aumentando la acidez a medida que nos acercamos a 0 (cero). Valores por encima de 7 expresan sustancias alcalinas, aumentando la alcalinidad a medida que nos acercamos a 14 (catorce).

En la mayoría de los procesos de biodigestión anaeróbicas, la alimentación optima debe poseer valores de pH en un rango de entre 6,5 y 7,5

Agitación

La posibilidad de agitar el digestato, mejora el contacto de los microorganismos con las alimentaciones, aumentando la velocidad de generación de biogás. Esta posibilidad está impedida en la biodigestión tubular, por lo que requiere la implementación de sistemas de agitación al momento de montar el equipo, que en la mayoría de los casos se descarta.

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