Que es el biogás

Los excrementos de los animales (cerdos, ganado, pollos, etc.) y residuos orgánicos son contaminantes cuando se vierten en forma descontrolada al medio ambiente. Los digestores transforman estos residuos y los convierten en subproductos aprovechables (recursos) como el biogás y fertilizante orgánico. El biogás se produce a travez de un proceso anaeróbico complejo que ocurre al interior de un biodigestor. Este proceso se desarrolla en cuatro etapas denominadas hidrólisis, acidogenesis, ecetogenesis y metanogenesis.

 

Los excrementos de los animales (cerdos, ganado, pollos, etc.) y residuos orgánicos son contaminantes cuando se vierten en forma descontrolada al medio ambiente. Los digestores transforman estos residuos y los convierten en subproductos aprovechables (recursos) como el biogás y fertilizante orgánico. El biogás se produce a travez de un proceso anaeróbico complejo que ocurre al interior de un biodigestor. Este proceso se desarrolla en cuatro etapas denominadas hidrólisis, acidogenesis, ecetogenesis y metanogenesis. 

 

BIODIGESTOR EN FÁBRICA DE LÁCTEOS

COMO SE APROVECHA EL BIOGAS

El biogás se aprovecha como combustible en generadores para la producción de electricidad o en calderas para la produccion de calor. Un m3 de biogas tiene un poder calorifico de 22.000 BTU o de 6,25 kWh. Un m3 de biogás aprovechado como combustible en un generador a biogás puede producir un estimado de 2,2 kWh de electricidad, dependiendo del contenido de CH4 (metano) en el biogás y de la eficiencia del generador. Si por ejemplo en un biodigestor se produce 1000 m3/dia de biogás se puede instalar un generador de 92 kW (casi 100 kW) para que funcione las 24 horas/día. Si el biogás se aprovecha en reemplazo de combustibles fósiles, cada 100 m3 de biogás tiene el poder calorifico equivalente a 51 kg de GLP o 58 kg de bunker C.  Comparando con el bunker C que se utiliza como combustible en calderas, puede reemplazar un estimado del 53-55 % de su poder calorífico. El biogás puede ser aprovechando en cualquier tipo de calderas cambiando el quemador y el ingreso de aire (oxigeno) para la combustión del biogás.

 

Su densidad es de 1,25 kg/m3 y menos pesado que el aire. Esta característica hay que tenerla muy en cuenta cuando se ingresa en zonas en donde haya fugas de biogás, ya que el biogás no se acumula en el suelo sino que sube a la superficie rápidamente y se mezcla con el aire formando una mezcla explosiva. La temperatura de encendido del biogás es relativamente alta en el orden de 700 ºC como promedio. La velocidad de encendido es de 0,25 m/s. Debido al contenido de CO2 del biogás se puede quemar cuando se mezcla con oxigeno entre un contenido de CH4 de 4-16,5%.

 

El biogás no se quema o explosiona con facilidad. No se enciende por si solo, sino que necesita una mezcla de oxigeno-biogás para que encienda. Se debe formar una mezcla homogénea para que se pueda quemar. No se puede encender con un fósforo una fuga de biogás que sale por un hueco de una membrana de cubierta de un biodigestor. El fósforo se apaga inmediatamente al entrar en contacto con el biogás por falta de una mezcla adecuada de oxigeno. La ecuación química de combustión del CH4 es la siguiente:

 

CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O + energía

 

Eso si hay que tener mucho cuidado cuando se escapa el biogás por una rasgadura en la membrana de cubierta o por alguna fuga en un tanque de almacenamiento y cuando el biogás tiene el tiempo suficiente para mezclarse con bastante oxigeno y alcanza a formar una mezcla explosiva.  Según las normas alemanes el limite inferior LIE de explosividad del CH4 en el aire es de 4,0% y el limite superior LSE es de 16,5 % CH4 en el aire.

Producción de biogás - BIOGAS ENERGÍA

Todos los residuos orgánicos y aguas residuales con contenido orgánico  pueden producir biogás en menor o mayor escala. La producción de biogás dependerá del contenido de sólidos volátiles (componente orgánico), de la temperatura, régimen de agitación y de operación, y del tipo de biodigestor. Los biodigestores tropicalizados son muy eficientes para producir biogás. En la mayoría de los casos, los biodigestores tropicalizados alcanzan una producción de un m3 de biogás por m3 de biodigestor. Debido a su gran área de cubierta  captan mas eficientemente los rayos solares y alcanzan muy rapidamente la temperatura de proceso lo que acelera y maximiza la producción de biogás.