Como Intervienen las Bacterias en la producción de BioGás?

En general, la velocidad de las reacciones químicas aumenta con la temperatura, tal relación es válida por la descomposición y transformación de la sustancia orgánica aunque tales procesos conjugan la máxima velocidad en relación de un cierto valor y su rápida disminución posterior . Algunos grupos de bacterias ya vienen dañados a temperaturas de 40 – 45 ºC, otros a 55 ºC; pocos resisten a temperaturas hasta 80 ºC. En base a la resistencia al calor que tienen las bacterias, las mismas vienen clasificadas como:

- Psycrofilas: temperatura óptima 15-25 ºC, tiempo de permanencia en el digestor entre 30 y 40 días.

- Mesofilas: temperatura óptima 32-40 ºC, tiempo de permanencia en el digestor entre 10 y 15 días.

- Thermófilas: temperatura óptima 50-55 ºC, tiempo de permanencia en el digestor <>

Las bacterias psycrófilas producen metano ya a temperaturas de 4ºC en los sedimentos de las aguas pero prefieren todavía temperaturas entre 14 y 20 ºC; las bacterias mesófilas trabajan a temperaturas comprendidas entre 20 y 45 ºC. Para una buena estabilidad del proceso, la mayoría de las instalaciones en agricultura funciona en estos intervalos de valores. Las bacterias thermófilas viven a temperaturas superiores a 45ºC, su actividad es óptima entre los 55 y 65 ºC. Los grupos thermófilas disponen de un poder de descomposición más eficaz y veloz pero necesitan de una mayor cantidad de energía para el calentamiento del sub-estrato y para la compensación de la pérdida de transmisión de la instalación.

Aumentos de temperatura hasta 50 ºC pueden causar un daño irremediable de las bacterias, es decir, si sucede, pueden pasar varias semanas sin que la producción de gas original venga reiniciada. Variaciones de la temperatura de la fermentación aunque limitadas pueden reducir en modo notable la producción de gas; unido ha este proceso, el tiempo de permanencia es otra condición importante del proceso de descomposición y depende del material elaborado en la instalación.

Elementos compactos de baja humedad (maíz ensilado, paja) exigen a 35 – 50 días; y viceversa con las sustancias líquidas como el suero de leche u otros compuestos que contienen azúcar se descomponen completamente en pocos días.
En las instalaciones agrícolas el tiempo de permanencia óptimo es de 30 – 40 días, pero puede reducirse si la instalación mesófila trabaja en condiciones thermófilas.

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Usos del Biogás

En principio el biogás puede ser utilizado en cualquier equipo comercial diseñado para uso con gas natural. El gráfico que se encuentra a continuación resume las posibles aplicaciones.

Principios de la combustión

El biogás mezclado con aire puede ser quemado en un amplio espectro de artefactos descomponiéndose principalmente en CO₂ y H₂O. La combustión completa sin el exceso de aire y con oxígeno puro, puede ser representada por las siguientes ecuaciones químicas:

CH₄ + 2O₂ CO₂ + 2 H₂O

H₂S + 3/2 O₂ SO₂ + H₂O

CO₂ CO₂

El requerimiento de aire mínimo sería del 21% pero esta cifra debe ser aumentada para lograr una buena combustión.

La relación aire-gas puede ser ajustada aumentando la presión del aire, incrementando la apertura de la válvula dosificadora de gas (el biogás requiere de una apertura 2 a 3 veces mayor a la utilizada por el metano puro y modificando la geometría del paso de aire desde el exterior).

Debido al contenido de dióxido de carbono, el biogás tiene una velocidad de propagación de la llama lenta, 43 cm/seg y por lo tanto la llama tiende a escaparse de los quemadores.

La presión para un correcto uso del gas oscila entre los 7 y los 20 mbar. Se debe tener especial cuidado en este aspecto debido a que se deberán calcular las pérdidas de presión de salida del gasómetro (adicionándole contrapesos en el caso de gasómetros flotantes).

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Mitos y Realidades de la producción de Biocarburantes

La subida del precio de los alimentos básicos de la canasta familiar no está causada por la producción de biocarburantes sino por el desequilibrio entre la demanda y la oferta de materias primas en el mercado agroalimentario ocasionado por las malas cosechas –provocadas por la sequía en los principales países productores–, el fuerte aumento de la demanda alimentaria en países como China e India, la especulación financiera en los mercados internacionales de cereales y el mantenimiento de tierras sin cultivar impuesto por la política agraria comunitaria (PAC).

Esta es una de las principales conclusiones del informe “Biocarburantes y desarrollo sostenible. Mitos y realidades”, presentado por APPA Biocarburantes, que agrupa a los productores españoles de bioetanol, biodiésel y biogás.

Biocarburantes y cambio climático

El documento “Biocarburantes y desarrollo sostenible. Mitos y realidades” analiza con detalle la actividad de la producción de biocarburantes y su incidencia en el cambio climático. A este respecto y ante el mito de que los biocarburantes emiten más gases de efecto invernadero que los combustibles fósiles a los que sustituyen, el documento editado por APPA pone de manifiesto la realidad de que los biocarburantes producidos en España reducen las emisiones de gases de efecto invernadero en hasta un 88% por cada kilómetro recorrido en comparación con el gasóleo y la gasolina

Biocarburantes y eficiencia energética

El citado estudio de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) de los biocarburantes en España concluye que la eficiencia energética de los biocarburantes es siempre mejor que la de los combustibles fósiles. A diferencia del gasóleo y la gasolina, que tienen siempre una eficiencia energética negativa, los biocarburantes tienen en la mayoría de los casos una eficiencia energética positiva, ya que la cantidad de energía requerida para su producción y distribución es inferior a la que contienen.

Informacion completa relacionado al Informe clikee en “Biocarburantes y desarrollo sostenible. Mitos y realidades”

El ejemplo Dinamarca

Tras la crisis del petróleo en los años 70 se pusieron en marcha, en Dinamarca diversos proyectos para el desarrollo de energías alternativas, entre los cuales se consideró prioritaria la producción de energía a partir de estiércoles y purines.

A través de programas de desarrollo y demostración se desarrollaron plantas individuales y como grandes plantas centralizadas que tratan estiércoles y purines procedentes de hasta 100 explotaciones. La primera planta individual data de 1975 y la primera planta centralizada de 1984.

A mediados de los 80 se introdujo un requisito medioambiental en el sector ganadero danés : la necesidad de disponer de suficiente capacidad de almacenamiento de purines, primero para 6 meses, y posteriormente para 9. También se limitó a la cantidad de estiércoles y purines que podían ser diseminados por unidad de superfície agrícola. Muchos ganaderos consideraron entonces una ventaja la construcción de instalaciones comunes de almacenamiento, como parte
del proyecto de una planta de biogás.

Esta experiencia se ha revelado como muy positiva y facilitó, a principios de los 90, la construcción de nuevas plantas centralizadas de biogás en las cercanías de ciudades grandes y pequeñas, que utilizan la producción de calor de la planta en sus redes centralizadas de calefacción y agua caliente. También se trabajo en la estandarización y modularización de las plantas consiguiendo reducir su coste y complejidad.


Desde finales de los años 90 se ha producido un importante desarrollo de las plantas individuales, especialmente en grandes explotaciones de ganado porcino. Además, se está trabajando actualmente en diversos proyectos de plantas centralizadas, con lo que se prevé que la producción danesa de biogás se duplique en pocos años. Este renovado interés por el biogás viene motivado por el mantenimiento, por parte del gobierno danés, de las condiciones económicas apropiadas, y por la convicción de los ganaderos daneses de que estas plantas les permiten mantener o incluso ampliar su capacidad de producción.

Lea la información completa en landbrugsraadet.dk

Biodigestores una Oportunidad HOY!

La crisis energética es inminente, mientras en Argentina varios pueblos pasaron en penumbras estas fiestas de fin de año por falta de energía, y muchas otras localidades en Bolivia , Perú, y otras principalmente ubicadas en centro américa no saben encontrar solución para proveer energía a sus procesos productivos con precios razonables, los chilenos tampoco comprendemos el por que del abusivo impuesto a los combustibles, con todo esto da gusto anunciar que localmente emerge un ejemplo visionario de Agrícola Tarapacá impulsando un proyecto de implementación de Biodigestores, que por lo pronto permitirá generar energía limpia y reducir considerablemente sus costos producción, mas allá de lo interesante de la solución particular y de los beneficios que a ellos los va a beneficiar queda la sensación que con este tipo de acciones la zona de aricapariconacota podría comenzar a producir energía renovable a muy bajo costo, adicionando un diferenciador importante en los procesos productivos locales para competir con nuestros vecinos.

A continuación 4 ejemplos de implementaciones de biodigestores aplicados en diferentes países

Ver video 1 Español Nivel basico en Costa Rica

Ver Video 2 en Español Nivel Mini indiustrial en Suiza

Video 3 en Español Diseñando un BIODIGESTOR

Video 4 en Ingles BIOGAS ENERGY PROYECT USA / Palabras mayores

a todo esto hay que sumarle el ingenio local!, lo que hace presumir resultados promisorios.

Que son los BIODIGESTORES?

Un biodigestor es un contenedor que produce biogás y abono natural a partir de material orgánico, principalmente excrementos (animales y humanos) y desechos vegetales. Se trata de un sistema sencillo y económico que recicla los residuos orgánicos convirtiéndolos en energía y fertilizantes para usos agrícolas, ideal para comunidades rurales y países en vías de desarrollo.

Los biodigestores son utilizados generalmente para tratar el estiércol de bovinos y porcinos, que generan una mayor cantidad de biogás. En el caso de usar este gas para gererar energía eléctrica, el sistema alimenta a un motor diesel o de tipo rotativo conectado a un generador, mientras que para las aplicaciones térmicas, el gas es inyectado a un quemador que puede ser incorporado a calderas, hornos y secadoras.
Los biodigestores ofrecen una serie de ventajas medioambientales y económicas como:

• Producen biogás, que puede ser usado como combustible para, por ejemplo, cocinar alimentos sin que adquieran un olor o sabor extraño. Al utilizar esta fuente de energía se evita el uso de leña, contribuyendo a la disminución de la deforestación

• Permiten aprovechar los excrementos, evitan problemas de contaminación de aguas, malos olores o criadero de insectos y controlan los microorganismos capaces de generar enfermedades (patógenos)
  

• Mejoran la capacidad fertilizante del estiércol. El lodo producido en el proceso genera un efluente rico en nutrientes como nitrógeno, fósforo, potasio o magnesio, que son aprovechados directamente por las plantas. De esta manera, se permite el tratamiento de los desechos orgánicos de las explotaciones agropecuarias y disminuye su carga contaminante

La construcción de biodigestores conlleva también una serie de inconvenientes como:

• Su ubicación debe estar próxima a la zona donde se recoge el sustrato de partida y a la zona de consumo, tanto para acumular los desechos orgánicos como para abaratar los costes que supone la canalización del sistema

• La temperatura debe ser constante y cercana a los 35° C, lo que puede encarecer el proceso de obtención en climas fríos

• Puede generar como subproducto sulfuro de hidrógeno, un gas tóxico y corrosivo que puede además reducir la capacidad calorífica del biogás, encareciendo el proceso por la necesidad de depurarlo

• Puede haber posibles riesgos de explosión, en caso de no cumplirse las normas de seguridad para gases combustibles

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Buenos Aires analiza eliminar incineración y rellenos sanitarios por implementar un proyecto de biodigestión

"Los costos de la biodigestión y de la incineración son similares. Se podría avanzar en ese sentido ya que, de ese modo, se estimula la separación de los residuos en origen. El problema de la basura tenemos que abordarlo desde el inicio y no desde el destino final", opinó el ministro de Medio Ambiente Argentino.

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