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FICHA DE IDENTIFICACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
Título
BIOGAS O GAS METANO
Autor/es
Nombres y Apellidos Código de estudiantes
Alejandro Ismael Laime Adrian 50237
Zulma Flores Félix No recuerda
Fecha 08/10/2018
Carrera Ing. Gas y petróleo
Asignatura Química
Grupo A
Docente Ing. Iván Ampuero
Periodo Académico 2do
semestre
Subsede Oruro-Bolivia
.
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Título: Biogás o gas metano
Autor/es: Alejandro, Zulma
RESUMEN:
El biogás es un gas combustible que se genera en medios naturales o en dispositivos específicos,
por las reacciones de biodegradación de la materia orgánica, mediante la acción de
microorganismos y otros factores, en ausencia de oxígeno (esto es, en un ambiente anaeróbico).
Este gas se ha venido llamando gas de los pantanos, puesto que en ellos se produce una
biodegradación de residuos vegetales semejante a la descrita.
La producción de biogás por descomposición anaeróbica es un modo considerado útil para tratar
residuos biodegradables, ya que produce un combustible de valor además de generar un efluente
que puede aplicarse como acondicionador de suelo o abono genérico.
El resultado es una mezcla constituida por metano en una proporción que oscila entre un 50% y
un 70% en volumen, y dióxido de carbono conteniendo pequeñas proporciones de otros gases
como hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y Ácido sulfhídrico/sulfuro de hidrógeno. El biogás tiene
como promedio un poder calorífico entre 18,8 y 23,4 mega julio (unidad) por metro cúbico
(MJ/m³).
Este gas se puede utilizar para producir energía eléctrica mediante turbinas o plantas generadoras
a gas, en hornos, estufas, secadores, caldera (calefacción u otros sistemas de combustión a gas,
debidamente adaptados para tal efecto.
Asignatura: Química
Carrera: Ing. Gas y petróleo
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Título: Biogás o gas metano
Autor/es: Alejandro, Zulma
ABSTRACT:
Biogas is a combustible gas that is generated in natural environments or in specific devices, by
the reactions of biodegradation of organic matter, through the action of microorganisms and
other factors, in the absence of oxygen (that is, in an anaerobic environment). This gas has been
called gas from the swamps, since they produce a biodegradation of plant waste similar to that
described.
The production of biogas by anaerobic decomposition is a way considered useful for treating
biodegradable waste, since it produces a valuable fuel as well as generating an effluent that can
be applied as a soil conditioner or generic fertilizer.
The result is a mixture consisting of methane in a proportion ranging between 50% and 70% in
volume, and carbon dioxide containing small proportions of other gases such as hydrogen,
nitrogen, oxygen and Hydrogen sulphide / hydrogen sulfide. The average biogas has a calorific
value between 18.8 and 23.4 mega July (unit) per cubic meter (MJ / m³).
This gas can be used to produce electrical energy by means of turbines or gas generating plants,
in furnaces, stoves, dryers, boilers (heating or other gas combustion systems, duly adapted for
that purpose).
Asignatura: Química
Carrera: Ing. Gas y petróleo
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Título: Biogás o gas metano
Autor/es: Alejandro, Zulma
Tabla De Contenidos
Introducción................................................................................................................................5
Capítulo 1. Planteamiento del Problema.....................................................................................7
1.1. Formulación del Problema...............................................................................................7
1.2. Objetivos..........................................................................................................................7
1.3. Justificación.....................................................................................................................7
Asignatura: Química
Carrera: Ing. Gas y petróleo
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Título: Biogás o gas metano
Autor/es: Alejandro, Zulma
Introducción
Una de las más grandes figuras italianas es la de Alessanmdro Volta, químico, físico e ingeniero
italiano conocido en todo el mundo por descubrir el metano, además de inventar el primer
generador eléctrico y la pila. El descubrimiento del metano sucedió de forma accidental. Fue un
31 de enero de 1776 cuando el joven Volta descubrió que en Angera del Lago Mayor el aire de
los pantanos era inflamable. Esta primera idea de lo que podría ser el metano fue denominada
inicialmente “gas de los pantanos” y lo llevó a profundizar dicha cuestión con estudios e
investigaciones sobre dicho aire inflamable. La curiosidad que lo empujó a observar el río derivó
del hecho de que tiempo atrás su amigo Carlo Giuseppe Campi le había hablado de un hecho
increíble acaecido en esas aguas. De hecho, en el curso del río se podían ver pequeñas llamas
azules que iluminaban las aguas. Volta, intrigado por la historia de su amigo, hizo un viaje al
lugar. Una vez en su destino, removió el fondo fangoso y se dio cuenta de que unas pequeñas
bolas de gas salían a la superficie, y las metió en botellas para poder estudiarlas en su
laboratorio. Desde un principio entendió que esta sustancia era realmente un material de origen
animal y vegetal en descomposición que se podía incendiar con cargas de corriente o con la
llama. Además de Angera, notó un fenómeno similar en 1780 en Pietramala, entre Bolonia y
Florencia, y un año más tarde en Valleia, en las colinas de Piacenza. El gas descubierto por
Alessandro Volta era metano, combustible fósil perteneciente a la familia de los hidrocarburos,
compuestos químicos constituidos por hidrógeno y carbono. Los estudios de Alessandro Volta
permitieron descubrir que el metano es el resultado de la descomposición de algunas sustancias
orgánicas en ausencia de oxígeno. De hecho, en la mayor parte de los casos, el metano se obtiene
por la extracción de sus yacimientos subterráneos, donde se mezcla con otros hidrocarburos, es
decir, el fruto de la descomposición de sustancias orgánicas sepultadas en las profundidades de
las capas de la tierra en tiempos prehistóricos. Por ello, el metano está presente en la mayor parte
de los yacimientos de petróleo, aunque existen numerosos yacimientos de metano. Este
combustible especial deriva de las rocas madre, de las que es posible extraer en progresión, a
través del cracking que se verifica en profundidad en el querógeno, muchos otros hidrocarburos,
de los sólidos como el betún, de los líquidos, como el petróleo, y de los gases, como el mismo
metano. Durante la extracción del petróleo, sale a la superficie el metano, en cantidades similares
a las del petróleo. Sin embargo, cuando durante la extracción del petróleo los yacimientos se
encuentran en mar abierto o en lugares alejados de su consumo, es casi imposible recuperar el
metano. Este se quemará a la salida de los pozos sin ser utilizado de ningún modo.
Otra curiosidad sobre el metano es que aproximadamente dos tercios del gas extraído no se usa,
por el excesivo coste del transporte del gas natural a los gaseoductos. Estamos hablando de una
cifra que es cuatro veces más lata que la del petróleo, desde el momento en el que la densidad del
gas es mucho menor.
El uso de Gas LP y Gas Natural es común para el abastecimiento de energía doméstica,
comercial e industrial. Esto se debe a su accesible precio y a su facilidad de obtención, pues es
un insumo hasta cierto punto comercial. Lo que no es popular son los aspectos negativos y
nocivos que el uso de estos gases genera al sistema socio-ecológico.
Tanto el gas LP y el Gas natural son derivados de hidrocarburos los cuales son los principales
emisores de CO2. El CO2 es un gas de efecto invernadero y se considera el principal culpable de
Asignatura: Química
Carrera: Ing. Gas y petróleo
Página 14 de 15
Título: Biogás o gas metano
Autor/es: Alejandro, Zulma
la degradación de la Tierra. Basta con observar el cambio climático y sus preocupantes
consecuencias como: inundaciones, elevaciones del nivel de mar, derretimiento de glaciares,
aumento en la temperatura global, sequias y modificaciones en los diversos ecosistemas para
notar que es necesario hacer cambios estratégicos en el sector energéticos para evitar una
catástrofe ambiental que ya se avecina. Además, los aspectos negativos de estos gases no solo
son presentes durante su consumo, sino que lo más dañino radica en su extracción, ya que la
mayoría de los productores de estos energéticos utilizan el método de fracking. Los efectos de
este método de extracción varían desde: contaminación de las aguas subterráneas, contaminación
atmosférica, emisión de gases de efecto invernadero (metano), terremotos (sismicidad inducida),
contaminación acústica e impactos paisajísticos.
Debido a esto una solución alternativa es fundamental para solucionar los problemas energéticos
socio ambientales.
Es por eso que nuestro proyecto se enfocó en la investigación de una nueva alternativa para
sustituir estos gases. A través de la elaboración de un biodigestor produjimos biogás.
El biogás es un gas que se genera a través de una reacción química de fermentación anaeróbica
proveniente de la descomposición de materia fecal de animales de ganado. El proceso consiste en
3 fases importantes: hidrólisis, acidificación y metano génica. Las bacterias toman la materia
orgánica para romper sus largas cadenas y transformarlas a más cortas, liberando hidrógeno y
oxígeno. Después las bacterias acetogénicas de ácidos orgánicos, transformándolos al grupo
acético. Finalmente viene la fase metano génica que es donde se obtiene metano y dióxido de
carbono como resultado. Esto quiere decir que para su obtención y producción no se generó un
impacto ambiental dañino es por eso que debe ser considerada como una fuente de energía
potencial alterna.
El objetivo del proyecto es construir y desarrollar un biodigestor para que a través de este se
genere biogás, al igual que demostrar que la biomasa es una energía renovable viable que tiene
un gran potencial.
Asignatura: Química
Carrera: Ing. Gas y petróleo
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Título: Biogás o gas metano
Autor/es: Alejandro, Zulma
Capítulo 1. Planteamiento del Problema
1.1. Formulación del Problema
El biogás contribuye a reducir la emisión de gases de efecto invernadero a la atmosfera y
reduce la cantidad de desechos orgánicos.
1.2. Objetivos
1.- Desarrollar habilidades, concienciación y networking. Con el fin de reducir los costes de
viajes y para garantizar el impacto tras el proyecto, se aplicará un modelo de formación del
formador. Se involucrará en estas actividades a los actores clave y a los inversores, no solo a
través de la formación sino también de la participación en el diseño y elaboración de contenidos,
y en las actividades de networking paralelas a la formación.
a. Formación presencial y online para el grupo objetivo.
b. Talleres para el grupo objetivo y los actores clave.
c. Webinars en vivo orientados al grupo objetivo y a los actores clave.
d. Sitio Web.
2.- Preparar el terreno para nuevas inversiones a través de encuentros en ubicaciones
potenciales para la DA, incluyendo análisis de sostenibilidad, participación en visitas técnicas,
talleres y formación, y promoción de acuerdos entre las compañías objetivo y los inversores.
3.- Evaluar la fermentación y emisiones del metano en vitro a partir de mezclas
representativas de la dieta consumida de un sistema silvopastoril intensivo y uno tradicional.
4.- Es promover la producción sostenible de energía a pequeña escala a partir del biogás
obtenido de residuos agrícolas y de la industria de alimentación y bebidas (residuos agro-
alimentarios) para lograr la autosuficiencia energética.
1.3. Justificación
En la actualidad, el consumo de gas se ha convertido en parte fundamental para la subsistencia
de las personas, ya que es usado como medio para poder cocinar los alimentos, lo que hace que
aumente la dependencia de este bien de consumo de energía no renovable, por otro lado en zonas
de difícil acceso, al no poder alcanzar este medio optan por la obtención de fuego a partir de la
leña (tala de árboles).
Estos factores que causan daño al medio ambiente o a la salud, nos obligan a buscar una
alternativa para reemplazar el gas de cocina y la leña por un gas más ecológico, que ayude a
reducir en parte la deforestación innecesaria. Por estos motivos la realización del proyecto del
biodigestor, ya que el deterioro del medio ambiente ha ido creciendo constantemente, por lo cual,
la obtención del biogás a través del biodigestor es una alternativa de elaboración de combustible
por medio del aprovechamiento de los desechos orgánicos.
Asignatura: Química
Carrera: Ing. Gas y petróleo
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Título: Biogás o gas metano
Autor/es: Alejandro, Zulma
En términos sociales, el biodigestor será diseñado para eliminar todos los desechos orgánicos
producidos en el mercado Buenos Aires y con la obtención de biogás se podrá proveer de
combustión a los dueños de juguerias y comedores, contribuyendo así a la reducción de niveles
de contaminación del planeta por la acumulación de los residuos o desechos orgánicos.
La utilización del biodigestor trae consigo una gran rentabilidad económica, ya que la
elaboración de biogás es un proceso práctico y de muy bajo costo.
Además, como productos secundarios se podrá obtener fertilizantes orgánicos que servirá para
los cultivos trayendo beneficios agropecuarios y también se podrá utilizar como fuente de
electricidad alterna. Así como también perfeccionar ciertas habilidades requeridas para el
ejercicio profesional de la carrera de Gestión Ambiental.
CAPITILO 2. MARCO TEORICO
2.1 Área de estudio/campo de investigación
La biometanización, o digestión anaerobia, es un proceso microbiológico de fermentación de la
materia orgánica, en condiciones de ausencia de oxígeno, transformándose por la acción
bacteriana los compuestos orgánicos en metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2). Este proceso
se condiciona en gran medida por las condiciones en las que se desarrolla el proceso, por lo que
resulta de especial importancia el control de dichas condiciones. A continuación se procede a
describir los parámetros de control más relevantes que conllevan una influencia reseñable en el
proceso: Temperatura: Lo más habitual es que las reacciones se desarrollen en una temperatura
mesofílica (en torno a 35ºC), pues en este rango la actividad de las bacterias hidrolíticas,
acetogénicas y metanogénicas es máxima y similar. No obstante, existen técnicas de digestión
anaerobia aplicadas en condiciones termófilas (en torno a 50 – 55ºC) e incluso psicrófilas (menos
de 20ºC, aplicable a casos de aguas residuales con baja carga orgánica). pH: Las bacterias
metanogénicas son muy sensibles a las variaciones de pH, por lo que las condiciones óptimas
para que se desarrolle el proceso se dan con un pH estable de alrededor de 7.0-7.2. Compuestos
presentes en el medio: Las bacterias metanogénicas son sensibles a la presencia de determinados
compuestos en alta concentración: Metales pesados, fenoles, amonio, compuestos aromáticos...
Asimismo, la presencia de ácidos volátiles (como el ácido acético) influye en el metabolismo de
las metanogénicas, optimizándolo cuando estos ácidos se encuentran a pequeñas
concentraciones, e inhibiendo su actividad en concentraciones superiores a 2000 ppm. Además,
existen otros parámetros, propios del digestor y de los residuos empleados, que influyen en el
desarrollo del proceso6 : • Velocidad de Carga Orgánica (VCO): Describe la máxima cantidad de
materia orgánica por unidad de volumen y tiempo, que puede introducirse en el digestor para su
transformación en biogás sin que provoque una distorsión en el proceso. Se suele expresar en kg
DQO/m3 día. • Tiempo de retención hidráulico (TRH) o Tiempo de Retención de Sólidos (TRS):
Es el tiempo de permanencia de un determinado residuo (líquido o sólido, respectivamente) en el
digestor para que toda la sustancia orgánica se transforme en metano. Estos tiempos de retención
son cruciales en el desarrollo del proceso, por lo que resulta conveniente determinar los tiempos
de retención de la biomasa. • Contenido en Materia Orgánica del Vertido: Si el proceso de
biometanización se desarrolla de manera adecuada, el contenido en MO del efluente debería de
ser muy bajo, señal de que se ha transformado en biogás la mayoría de los nutrientes disponibles.
Asignatura: Química
Carrera: Ing. Gas y petróleo
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Título: Biogás o gas metano
Autor/es: Alejandro, Zulma
Si la carga orgánica es alta o, por ejemplo, existe una alta proporción de ácidos volátiles en el
efluente, el proceso no se ha desarrollado convenientemente. • Caudal de metano: La relación
entre este parámetro y el contenido en materia orgánica del vertido -por ejemplo, como DQO- da
una medida bastante exacta del coeficiente de rendimiento del digestor. Todas estas
características del proceso son propias de los residuos introducidos en el digestor, que por su
propia naturaleza presenta unas u otras propiedades. En este sentido, existen residuos con
características contrapuestas que “compensan” mutuamente sus carencias o excesos, al digerirse
anaeróbicamente de manera conjunta, optimizándose así la producción de biogás. Esta técnica es
lo que se conoce como co-digestión, que trataremos en profundidad más adelante. Hay tres vías
esenciales de producción de biogás a partir de residuos: 6 034.CSIC.2008.La Experiencia del
biogás en Andalucía_Rafael Borja. 12 • Biogás de vertedero: En los vasos de vertido de las
instalaciones de eliminación se puede implantar un sistema de desgasificación, aprovechando la
fermentación natural de los residuos en condiciones anaerobias (se produce en las capas
inferiores). En cuanto al biogás de vertedero, se indica en el PNIR7 lo siguiente: “En condiciones
de laboratorio una tonelada de residuos urbanos mezclados (cuyo contenido en materia orgánica
rápidamente biodegradable, como media en España, es un 45% del peso), puede producir de 150
a 250 m3 de biogás. En condiciones normales, no es esperable recuperar más de 80 o 100 m3 por
tonelada, a lo largo de la vida útil del vertedero, y ello mediante el empleo de tecnologías de
diseño y explotación complejas y solamente viables en grandes vertederos. De forma que
indefectiblemente, y en el mejor de los casos, unos 100 m3 de biogás por cada tonelada vertida
escapará a la atmósfera. El gas de vertedero tiene un Poder Calorífico Inferior (PCI) de 5000
kcal/m3 , es decir, 1 m3 de biogás tiene un PCI equivalente a 0,6 m3 de gas natural.” • Biogás de
depuradora: Los tratamientos biológicos que se desarrollan durante el tratamiento de las aguas
residuales generan una cierta cantidad de biogás, que se suma a la derivada de los lodos de
depuradora. En general, en instalaciones pequeñas, el biogás suele quemarse en antorcha, aunque
en instalaciones de mayor tamaño existen sistemas para la generación eléctrica a partir de la
mezcla gaseosa. • Digestores industriales y balsas: Los residuos obtenidos de la actividad
industrial y ganadera o agroalimentaria pueden introducirse en digestores anaerobios, o en balsas
de almacenamiento debidamente aisladas de la atmósfera, en los que se facilita la reacción
microbiológica de metanización. Asimismo, se puede la Fracción Orgánica de los Residuos
Sólidos Urbanos (en adelante, FORSU), aunque para que el proceso se produzca de manera
adecuada se exige una separación de impropios óptima previamente a la realización del proceso.
En general, se puede afirmar que existen dos tipos de tratamiento posibles para los residuos
orgánicos, mediante métodos biológicos, según hablemos de procesos aerobios (compostaje) o
anaerobios (biometanización). A continuación se presenta una comparativa entre ambos
procesos, para el caso de los lodos de depuración.
Asignatura: Química
Carrera: Ing. Gas y petróleo
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Título: Biogás o gas metano
Autor/es: Alejandro, Zulma
2.2 Desarrollo del marco teórico
La generación de biogás, mezcla constituida fundamentalmente por metano (CH4) dióxido de
carbono (CO2), y pequeñas cantidades de hidrógeno (H), sulfuro de hidrógeno (SH2) y nitrógeno
(N) constituye un proceso vital dentro del ciclo de la materia orgánica en la naturaleza (Figura
2.1). Las bacterias metanogénicas en efecto constituyen el último eslabón de la cadena de
microorganismos encargados de digerir la materia orgánica y devolver al medio los elementos
básicos para reiniciar el ciclo. Se estima que anualmente la actividad microbiológica libera a la
atmósfera entre 590 y 880 millones de toneladas de metano.
La falta de leña para cocinar en diferentes regiones de Bolivia hacen a estos sistemas interesantes
para su difusión, divulgación y diseminación a gran escala. Las familias dedicadas a la
agricultura, suelen ser propietarias de pequeñas cantidades de ganado (dos o tres vacas por
ejemplo) y pueden, por tanto, aprovechar el estiércol para producir su propio combustible y un
fertilizante natural mejorado. Se debe considerar que el estiércol acumulado cerca de las
viviendas supone un foco de infección, olores y moscas que desaparecerán al ser introducido el
estiércol diariamente en el biodigestor familiar. También es importante recordar la cantidad de
enfermedades respiratorias que sufren, principalmente las mujeres, por la inhalación de humo al
cocinar en espacios cerrados con leña o bosta seca. La combustión del biogás no produce humos
visibles y su carga en ceniza es menor que el humo proveniente de la quema de madera.
En el caso de Bolivia, donde existen tres regiones diferenciadas como altiplano, valle y trópico,
esta tecnología fue introducida en el año 2002 en Mizque, (2200 m.s.n.m. Cochabamba) como
parte de la transferencia tecnológica a una ONG cochabambina. Desde entonces, en constante
colaboración por Internet con instituciones de Camboya, Vietnam y Australia y la ONG de
Cochabamba, estos sistemas han sido adaptados al altiplano. La primera experiencia fue en el
año 2003 instalando un experimental a 4100 m.s.n.m. que aprovechaba el efecto invernadero.
Este diseño preliminar sufrió un desarrollo para abaratar costes y adaptarlo a las condiciones
rurales manteniendo el espíritu de tecnología apropiada. “Este modelo consiste en aprovechar el
polietileno tubular (de color negro en este caso) empleado en su color natural transparente en
carpas solares, para disponer de una cámara de varios metros cúbicos herméticamente aislada.
Este hermetismo es esencial para que se produzca las reacciones biológicas anaerobias”.
Asignatura: Química
Carrera: Ing. Gas y petróleo
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Título: Biogás o gas metano
Autor/es: Alejandro, Zulma
CAPITULO 3. METODO
3.1 Tipo de investigación
Etapa I: Hidrólisis
Para iniciar el proceso de descomposición anaeróbica es necesario que los compuestos orgánicos
puedan atravesar la pared celular y así aprovechar la materia orgánica. Los microorganismos
hidrolíticos producen enzimas extracelulares capaces de convertir la materia orgánica polimérica
en compuestos orgánicos solubles. Esta etapa es determinante en la velocidad global del proceso
de producción de biogás y puede verse afectada por factores como: la temperatura, el pH, el
tamaño de las partículas, la composición bioquímica del sustrato, entre otros.
Etapa II: Acidogénesis
Se produce la transformación de las moléculas orgánicas solubles en compuestos que pueden ser
aprovechados por las bacterias metanogénicas (acético, fórmico e hidrógeno), otros más
reducidos como (valérico, propiónico, láctico y otros) y ciertos compuestos que no pueden ser
aprovechados por estas bacterias (etanol, ácidos grasos, y compuestos aromáticos). También
eliminan cualquier traza de oxígeno presente en el biodigestor.
Etapa III: Acetogénesis
Aprovechan los compuestos que no pueden ser metabolizadas por las bacterias metanogénicas
(etanol, ácidos grasos, y compuestos aromáticos) y los transforman en compuestos más simples
como acetato e hidrógeno. Unos microorganismos acetogénicos muy especiales, denominados
Asignatura: Química
Carrera: Ing. Gas y petróleo
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Título: Biogás o gas metano
Autor/es: Alejandro, Zulma
homoacetogénicos son capaces de solo producir acetato y pueden ser empleados para mantener
bajas presiones parciales de gas hidrógeno ya que no lo producen.
Etapa IV: Metanogénesis
Las bacterias metanogénicas actúan sobre los productos de las etapas anteriores y completan el
proceso de descomposición anaeróbica mediante la producción de metano. Se ha demostrado que
el 70% del metano producido en biodigestor es resultado de la descarbolixación del ácido
acético, debido a que solo dos géneros de bacterias metanogénicas pueden usar el acetato.
3.2 Operacionalizacion de variables
Asignatura: Química
Carrera: Ing. Gas y petróleo
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Autor/es: Alejandro, Zulma
3.3 Técnicas de investigación
Para el presente estudio se empleó como método de recolección de datos, la evaluación
psicométrica la cual es una herramienta para obtener un perfil más profundo y detallado de la
variable a estudiar.
CAPITULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
 Sustitución arriba del 80% del bunker utilizado para la generación de vapor necesario
para el proceso de destilación de etanol.
 Costo de energía menor por litro producido.
 Combustión más limpia en las calderas y por ende menores costos de mantenimiento de
las mismas.
 Reducción del 65% de la DQO y del 90% de la DBO en el efluente, haciéndolo más apto
para el fertirriego.
 Pago de la inversión en 2.5 años.
 Generación de oportunidades de empleo.
Asignatura: Química
Carrera: Ing. Gas y petróleo
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Título: Biogás o gas metano
Autor/es: Alejandro, Zulma
CAPITULO 5. CONCLUCIONES
• Cualquier industria guatemalteca que genere residuos orgánicos puede establecer un
biodigestor.
• Una unidad productora que pueda generar su propio biogas reduce su dependencia de otras
fuentes de energía, como lo son los combustibles fósiles, o inclusive el uso de biogas puede
hacer que dicha unidad sea energéticamente autosuficiente.
• La inversión en un proyecto de biogas se recupera rápidamente y permite costos de producción
menores, a la vez que se crean fuentes adicionales de trabajo.
• La producción de etanol como fuente de energía renovable conlleva la oportunidad de la
producción de una segunda fuente de energía renovable como lo es el biogas.
• Ambos productos son ambientalmente amigables, por provenir de una fuente renovable, por su
menor emisión de gases tipo invernadero y por proporcionar un fertilizante orgánico y con bajos
niveles de DQO y DBO.
REFERENCIAS
1. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Consultado
el 18 de Noviembre 2009.
2. Global Bioenergy Partnership (GBEP) Consultado el 18 de Noviembre 2009.
3. Comité Mexicano para Proyectos de Reducción de Emisiones y Captura de Gases de Efecto
Invernadero (COMEGEI). Consultado el 05 de enero 2011
4. Casas Prieto Miguel Ángel, et al. (2009), “Estudio de factibilidad para la puesta en marcha de
los digestores anaeróbicos en establos lecheros en la Cuenca de Delicias, Chih.”, Revista
mexicana de agronegocios, número 24, México.
5. Al Seadi Teodorita, et al, (2008), “Biogas Handbook”, Dinamarca.
6. FIDE, (2008), “Taller sobre Captura y Aprovechamiento de Metano Proveniente de Residuos
Agropecuarios”, México.
7. Martí Herrero Jaime (2008), “Digestores familiares. Guía de diseño y manual de instalación”.
Bolivia.
8. Deublein Dieter, Steinhauser Angelika, (2008), “Biogas from Waste and Renewable
Resources. An introduction”, Alemania.
9. Aliaga Orellana Lizeth Limbania (2006), “Evaluación de producción de biogás utilizando
desechos porcícolas de Zamorano”, Honduras
10.Dennis A. Burke P.E., (2001), “Dairy Waste Anaerobic Digestion Handbook”, E.E.U.U.
Asignatura: Química
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Autor/es: Alejandro, Zulma
Asignatura: Química
Carrera: Ing. Gas y petróleo

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Biogás: energía renovable

  • 1. FICHA DE IDENTIFICACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Título BIOGAS O GAS METANO Autor/es Nombres y Apellidos Código de estudiantes Alejandro Ismael Laime Adrian 50237 Zulma Flores Félix No recuerda Fecha 08/10/2018 Carrera Ing. Gas y petróleo Asignatura Química Grupo A Docente Ing. Iván Ampuero Periodo Académico 2do semestre Subsede Oruro-Bolivia .
  • 2. Página 14 de 15 Título: Biogás o gas metano Autor/es: Alejandro, Zulma RESUMEN: El biogás es un gas combustible que se genera en medios naturales o en dispositivos específicos, por las reacciones de biodegradación de la materia orgánica, mediante la acción de microorganismos y otros factores, en ausencia de oxígeno (esto es, en un ambiente anaeróbico). Este gas se ha venido llamando gas de los pantanos, puesto que en ellos se produce una biodegradación de residuos vegetales semejante a la descrita. La producción de biogás por descomposición anaeróbica es un modo considerado útil para tratar residuos biodegradables, ya que produce un combustible de valor además de generar un efluente que puede aplicarse como acondicionador de suelo o abono genérico. El resultado es una mezcla constituida por metano en una proporción que oscila entre un 50% y un 70% en volumen, y dióxido de carbono conteniendo pequeñas proporciones de otros gases como hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y Ácido sulfhídrico/sulfuro de hidrógeno. El biogás tiene como promedio un poder calorífico entre 18,8 y 23,4 mega julio (unidad) por metro cúbico (MJ/m³). Este gas se puede utilizar para producir energía eléctrica mediante turbinas o plantas generadoras a gas, en hornos, estufas, secadores, caldera (calefacción u otros sistemas de combustión a gas, debidamente adaptados para tal efecto. Asignatura: Química Carrera: Ing. Gas y petróleo
  • 3. Página 14 de 15 Título: Biogás o gas metano Autor/es: Alejandro, Zulma ABSTRACT: Biogas is a combustible gas that is generated in natural environments or in specific devices, by the reactions of biodegradation of organic matter, through the action of microorganisms and other factors, in the absence of oxygen (that is, in an anaerobic environment). This gas has been called gas from the swamps, since they produce a biodegradation of plant waste similar to that described. The production of biogas by anaerobic decomposition is a way considered useful for treating biodegradable waste, since it produces a valuable fuel as well as generating an effluent that can be applied as a soil conditioner or generic fertilizer. The result is a mixture consisting of methane in a proportion ranging between 50% and 70% in volume, and carbon dioxide containing small proportions of other gases such as hydrogen, nitrogen, oxygen and Hydrogen sulphide / hydrogen sulfide. The average biogas has a calorific value between 18.8 and 23.4 mega July (unit) per cubic meter (MJ / m³). This gas can be used to produce electrical energy by means of turbines or gas generating plants, in furnaces, stoves, dryers, boilers (heating or other gas combustion systems, duly adapted for that purpose). Asignatura: Química Carrera: Ing. Gas y petróleo
  • 4. Página 14 de 15 Título: Biogás o gas metano Autor/es: Alejandro, Zulma Tabla De Contenidos Introducción................................................................................................................................5 Capítulo 1. Planteamiento del Problema.....................................................................................7 1.1. Formulación del Problema...............................................................................................7 1.2. Objetivos..........................................................................................................................7 1.3. Justificación.....................................................................................................................7 Asignatura: Química Carrera: Ing. Gas y petróleo
  • 5. Página 14 de 15 Título: Biogás o gas metano Autor/es: Alejandro, Zulma Introducción Una de las más grandes figuras italianas es la de Alessanmdro Volta, químico, físico e ingeniero italiano conocido en todo el mundo por descubrir el metano, además de inventar el primer generador eléctrico y la pila. El descubrimiento del metano sucedió de forma accidental. Fue un 31 de enero de 1776 cuando el joven Volta descubrió que en Angera del Lago Mayor el aire de los pantanos era inflamable. Esta primera idea de lo que podría ser el metano fue denominada inicialmente “gas de los pantanos” y lo llevó a profundizar dicha cuestión con estudios e investigaciones sobre dicho aire inflamable. La curiosidad que lo empujó a observar el río derivó del hecho de que tiempo atrás su amigo Carlo Giuseppe Campi le había hablado de un hecho increíble acaecido en esas aguas. De hecho, en el curso del río se podían ver pequeñas llamas azules que iluminaban las aguas. Volta, intrigado por la historia de su amigo, hizo un viaje al lugar. Una vez en su destino, removió el fondo fangoso y se dio cuenta de que unas pequeñas bolas de gas salían a la superficie, y las metió en botellas para poder estudiarlas en su laboratorio. Desde un principio entendió que esta sustancia era realmente un material de origen animal y vegetal en descomposición que se podía incendiar con cargas de corriente o con la llama. Además de Angera, notó un fenómeno similar en 1780 en Pietramala, entre Bolonia y Florencia, y un año más tarde en Valleia, en las colinas de Piacenza. El gas descubierto por Alessandro Volta era metano, combustible fósil perteneciente a la familia de los hidrocarburos, compuestos químicos constituidos por hidrógeno y carbono. Los estudios de Alessandro Volta permitieron descubrir que el metano es el resultado de la descomposición de algunas sustancias orgánicas en ausencia de oxígeno. De hecho, en la mayor parte de los casos, el metano se obtiene por la extracción de sus yacimientos subterráneos, donde se mezcla con otros hidrocarburos, es decir, el fruto de la descomposición de sustancias orgánicas sepultadas en las profundidades de las capas de la tierra en tiempos prehistóricos. Por ello, el metano está presente en la mayor parte de los yacimientos de petróleo, aunque existen numerosos yacimientos de metano. Este combustible especial deriva de las rocas madre, de las que es posible extraer en progresión, a través del cracking que se verifica en profundidad en el querógeno, muchos otros hidrocarburos, de los sólidos como el betún, de los líquidos, como el petróleo, y de los gases, como el mismo metano. Durante la extracción del petróleo, sale a la superficie el metano, en cantidades similares a las del petróleo. Sin embargo, cuando durante la extracción del petróleo los yacimientos se encuentran en mar abierto o en lugares alejados de su consumo, es casi imposible recuperar el metano. Este se quemará a la salida de los pozos sin ser utilizado de ningún modo. Otra curiosidad sobre el metano es que aproximadamente dos tercios del gas extraído no se usa, por el excesivo coste del transporte del gas natural a los gaseoductos. Estamos hablando de una cifra que es cuatro veces más lata que la del petróleo, desde el momento en el que la densidad del gas es mucho menor. El uso de Gas LP y Gas Natural es común para el abastecimiento de energía doméstica, comercial e industrial. Esto se debe a su accesible precio y a su facilidad de obtención, pues es un insumo hasta cierto punto comercial. Lo que no es popular son los aspectos negativos y nocivos que el uso de estos gases genera al sistema socio-ecológico. Tanto el gas LP y el Gas natural son derivados de hidrocarburos los cuales son los principales emisores de CO2. El CO2 es un gas de efecto invernadero y se considera el principal culpable de Asignatura: Química Carrera: Ing. Gas y petróleo
  • 6. Página 14 de 15 Título: Biogás o gas metano Autor/es: Alejandro, Zulma la degradación de la Tierra. Basta con observar el cambio climático y sus preocupantes consecuencias como: inundaciones, elevaciones del nivel de mar, derretimiento de glaciares, aumento en la temperatura global, sequias y modificaciones en los diversos ecosistemas para notar que es necesario hacer cambios estratégicos en el sector energéticos para evitar una catástrofe ambiental que ya se avecina. Además, los aspectos negativos de estos gases no solo son presentes durante su consumo, sino que lo más dañino radica en su extracción, ya que la mayoría de los productores de estos energéticos utilizan el método de fracking. Los efectos de este método de extracción varían desde: contaminación de las aguas subterráneas, contaminación atmosférica, emisión de gases de efecto invernadero (metano), terremotos (sismicidad inducida), contaminación acústica e impactos paisajísticos. Debido a esto una solución alternativa es fundamental para solucionar los problemas energéticos socio ambientales. Es por eso que nuestro proyecto se enfocó en la investigación de una nueva alternativa para sustituir estos gases. A través de la elaboración de un biodigestor produjimos biogás. El biogás es un gas que se genera a través de una reacción química de fermentación anaeróbica proveniente de la descomposición de materia fecal de animales de ganado. El proceso consiste en 3 fases importantes: hidrólisis, acidificación y metano génica. Las bacterias toman la materia orgánica para romper sus largas cadenas y transformarlas a más cortas, liberando hidrógeno y oxígeno. Después las bacterias acetogénicas de ácidos orgánicos, transformándolos al grupo acético. Finalmente viene la fase metano génica que es donde se obtiene metano y dióxido de carbono como resultado. Esto quiere decir que para su obtención y producción no se generó un impacto ambiental dañino es por eso que debe ser considerada como una fuente de energía potencial alterna. El objetivo del proyecto es construir y desarrollar un biodigestor para que a través de este se genere biogás, al igual que demostrar que la biomasa es una energía renovable viable que tiene un gran potencial. Asignatura: Química Carrera: Ing. Gas y petróleo
  • 7. Página 14 de 15 Título: Biogás o gas metano Autor/es: Alejandro, Zulma Capítulo 1. Planteamiento del Problema 1.1. Formulación del Problema El biogás contribuye a reducir la emisión de gases de efecto invernadero a la atmosfera y reduce la cantidad de desechos orgánicos. 1.2. Objetivos 1.- Desarrollar habilidades, concienciación y networking. Con el fin de reducir los costes de viajes y para garantizar el impacto tras el proyecto, se aplicará un modelo de formación del formador. Se involucrará en estas actividades a los actores clave y a los inversores, no solo a través de la formación sino también de la participación en el diseño y elaboración de contenidos, y en las actividades de networking paralelas a la formación. a. Formación presencial y online para el grupo objetivo. b. Talleres para el grupo objetivo y los actores clave. c. Webinars en vivo orientados al grupo objetivo y a los actores clave. d. Sitio Web. 2.- Preparar el terreno para nuevas inversiones a través de encuentros en ubicaciones potenciales para la DA, incluyendo análisis de sostenibilidad, participación en visitas técnicas, talleres y formación, y promoción de acuerdos entre las compañías objetivo y los inversores. 3.- Evaluar la fermentación y emisiones del metano en vitro a partir de mezclas representativas de la dieta consumida de un sistema silvopastoril intensivo y uno tradicional. 4.- Es promover la producción sostenible de energía a pequeña escala a partir del biogás obtenido de residuos agrícolas y de la industria de alimentación y bebidas (residuos agro- alimentarios) para lograr la autosuficiencia energética. 1.3. Justificación En la actualidad, el consumo de gas se ha convertido en parte fundamental para la subsistencia de las personas, ya que es usado como medio para poder cocinar los alimentos, lo que hace que aumente la dependencia de este bien de consumo de energía no renovable, por otro lado en zonas de difícil acceso, al no poder alcanzar este medio optan por la obtención de fuego a partir de la leña (tala de árboles). Estos factores que causan daño al medio ambiente o a la salud, nos obligan a buscar una alternativa para reemplazar el gas de cocina y la leña por un gas más ecológico, que ayude a reducir en parte la deforestación innecesaria. Por estos motivos la realización del proyecto del biodigestor, ya que el deterioro del medio ambiente ha ido creciendo constantemente, por lo cual, la obtención del biogás a través del biodigestor es una alternativa de elaboración de combustible por medio del aprovechamiento de los desechos orgánicos. Asignatura: Química Carrera: Ing. Gas y petróleo
  • 8. Página 14 de 15 Título: Biogás o gas metano Autor/es: Alejandro, Zulma En términos sociales, el biodigestor será diseñado para eliminar todos los desechos orgánicos producidos en el mercado Buenos Aires y con la obtención de biogás se podrá proveer de combustión a los dueños de juguerias y comedores, contribuyendo así a la reducción de niveles de contaminación del planeta por la acumulación de los residuos o desechos orgánicos. La utilización del biodigestor trae consigo una gran rentabilidad económica, ya que la elaboración de biogás es un proceso práctico y de muy bajo costo. Además, como productos secundarios se podrá obtener fertilizantes orgánicos que servirá para los cultivos trayendo beneficios agropecuarios y también se podrá utilizar como fuente de electricidad alterna. Así como también perfeccionar ciertas habilidades requeridas para el ejercicio profesional de la carrera de Gestión Ambiental. CAPITILO 2. MARCO TEORICO 2.1 Área de estudio/campo de investigación La biometanización, o digestión anaerobia, es un proceso microbiológico de fermentación de la materia orgánica, en condiciones de ausencia de oxígeno, transformándose por la acción bacteriana los compuestos orgánicos en metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2). Este proceso se condiciona en gran medida por las condiciones en las que se desarrolla el proceso, por lo que resulta de especial importancia el control de dichas condiciones. A continuación se procede a describir los parámetros de control más relevantes que conllevan una influencia reseñable en el proceso: Temperatura: Lo más habitual es que las reacciones se desarrollen en una temperatura mesofílica (en torno a 35ºC), pues en este rango la actividad de las bacterias hidrolíticas, acetogénicas y metanogénicas es máxima y similar. No obstante, existen técnicas de digestión anaerobia aplicadas en condiciones termófilas (en torno a 50 – 55ºC) e incluso psicrófilas (menos de 20ºC, aplicable a casos de aguas residuales con baja carga orgánica). pH: Las bacterias metanogénicas son muy sensibles a las variaciones de pH, por lo que las condiciones óptimas para que se desarrolle el proceso se dan con un pH estable de alrededor de 7.0-7.2. Compuestos presentes en el medio: Las bacterias metanogénicas son sensibles a la presencia de determinados compuestos en alta concentración: Metales pesados, fenoles, amonio, compuestos aromáticos... Asimismo, la presencia de ácidos volátiles (como el ácido acético) influye en el metabolismo de las metanogénicas, optimizándolo cuando estos ácidos se encuentran a pequeñas concentraciones, e inhibiendo su actividad en concentraciones superiores a 2000 ppm. Además, existen otros parámetros, propios del digestor y de los residuos empleados, que influyen en el desarrollo del proceso6 : • Velocidad de Carga Orgánica (VCO): Describe la máxima cantidad de materia orgánica por unidad de volumen y tiempo, que puede introducirse en el digestor para su transformación en biogás sin que provoque una distorsión en el proceso. Se suele expresar en kg DQO/m3 día. • Tiempo de retención hidráulico (TRH) o Tiempo de Retención de Sólidos (TRS): Es el tiempo de permanencia de un determinado residuo (líquido o sólido, respectivamente) en el digestor para que toda la sustancia orgánica se transforme en metano. Estos tiempos de retención son cruciales en el desarrollo del proceso, por lo que resulta conveniente determinar los tiempos de retención de la biomasa. • Contenido en Materia Orgánica del Vertido: Si el proceso de biometanización se desarrolla de manera adecuada, el contenido en MO del efluente debería de ser muy bajo, señal de que se ha transformado en biogás la mayoría de los nutrientes disponibles. Asignatura: Química Carrera: Ing. Gas y petróleo
  • 9. Página 14 de 15 Título: Biogás o gas metano Autor/es: Alejandro, Zulma Si la carga orgánica es alta o, por ejemplo, existe una alta proporción de ácidos volátiles en el efluente, el proceso no se ha desarrollado convenientemente. • Caudal de metano: La relación entre este parámetro y el contenido en materia orgánica del vertido -por ejemplo, como DQO- da una medida bastante exacta del coeficiente de rendimiento del digestor. Todas estas características del proceso son propias de los residuos introducidos en el digestor, que por su propia naturaleza presenta unas u otras propiedades. En este sentido, existen residuos con características contrapuestas que “compensan” mutuamente sus carencias o excesos, al digerirse anaeróbicamente de manera conjunta, optimizándose así la producción de biogás. Esta técnica es lo que se conoce como co-digestión, que trataremos en profundidad más adelante. Hay tres vías esenciales de producción de biogás a partir de residuos: 6 034.CSIC.2008.La Experiencia del biogás en Andalucía_Rafael Borja. 12 • Biogás de vertedero: En los vasos de vertido de las instalaciones de eliminación se puede implantar un sistema de desgasificación, aprovechando la fermentación natural de los residuos en condiciones anaerobias (se produce en las capas inferiores). En cuanto al biogás de vertedero, se indica en el PNIR7 lo siguiente: “En condiciones de laboratorio una tonelada de residuos urbanos mezclados (cuyo contenido en materia orgánica rápidamente biodegradable, como media en España, es un 45% del peso), puede producir de 150 a 250 m3 de biogás. En condiciones normales, no es esperable recuperar más de 80 o 100 m3 por tonelada, a lo largo de la vida útil del vertedero, y ello mediante el empleo de tecnologías de diseño y explotación complejas y solamente viables en grandes vertederos. De forma que indefectiblemente, y en el mejor de los casos, unos 100 m3 de biogás por cada tonelada vertida escapará a la atmósfera. El gas de vertedero tiene un Poder Calorífico Inferior (PCI) de 5000 kcal/m3 , es decir, 1 m3 de biogás tiene un PCI equivalente a 0,6 m3 de gas natural.” • Biogás de depuradora: Los tratamientos biológicos que se desarrollan durante el tratamiento de las aguas residuales generan una cierta cantidad de biogás, que se suma a la derivada de los lodos de depuradora. En general, en instalaciones pequeñas, el biogás suele quemarse en antorcha, aunque en instalaciones de mayor tamaño existen sistemas para la generación eléctrica a partir de la mezcla gaseosa. • Digestores industriales y balsas: Los residuos obtenidos de la actividad industrial y ganadera o agroalimentaria pueden introducirse en digestores anaerobios, o en balsas de almacenamiento debidamente aisladas de la atmósfera, en los que se facilita la reacción microbiológica de metanización. Asimismo, se puede la Fracción Orgánica de los Residuos Sólidos Urbanos (en adelante, FORSU), aunque para que el proceso se produzca de manera adecuada se exige una separación de impropios óptima previamente a la realización del proceso. En general, se puede afirmar que existen dos tipos de tratamiento posibles para los residuos orgánicos, mediante métodos biológicos, según hablemos de procesos aerobios (compostaje) o anaerobios (biometanización). A continuación se presenta una comparativa entre ambos procesos, para el caso de los lodos de depuración. Asignatura: Química Carrera: Ing. Gas y petróleo
  • 10. Página 14 de 15 Título: Biogás o gas metano Autor/es: Alejandro, Zulma 2.2 Desarrollo del marco teórico La generación de biogás, mezcla constituida fundamentalmente por metano (CH4) dióxido de carbono (CO2), y pequeñas cantidades de hidrógeno (H), sulfuro de hidrógeno (SH2) y nitrógeno (N) constituye un proceso vital dentro del ciclo de la materia orgánica en la naturaleza (Figura 2.1). Las bacterias metanogénicas en efecto constituyen el último eslabón de la cadena de microorganismos encargados de digerir la materia orgánica y devolver al medio los elementos básicos para reiniciar el ciclo. Se estima que anualmente la actividad microbiológica libera a la atmósfera entre 590 y 880 millones de toneladas de metano. La falta de leña para cocinar en diferentes regiones de Bolivia hacen a estos sistemas interesantes para su difusión, divulgación y diseminación a gran escala. Las familias dedicadas a la agricultura, suelen ser propietarias de pequeñas cantidades de ganado (dos o tres vacas por ejemplo) y pueden, por tanto, aprovechar el estiércol para producir su propio combustible y un fertilizante natural mejorado. Se debe considerar que el estiércol acumulado cerca de las viviendas supone un foco de infección, olores y moscas que desaparecerán al ser introducido el estiércol diariamente en el biodigestor familiar. También es importante recordar la cantidad de enfermedades respiratorias que sufren, principalmente las mujeres, por la inhalación de humo al cocinar en espacios cerrados con leña o bosta seca. La combustión del biogás no produce humos visibles y su carga en ceniza es menor que el humo proveniente de la quema de madera. En el caso de Bolivia, donde existen tres regiones diferenciadas como altiplano, valle y trópico, esta tecnología fue introducida en el año 2002 en Mizque, (2200 m.s.n.m. Cochabamba) como parte de la transferencia tecnológica a una ONG cochabambina. Desde entonces, en constante colaboración por Internet con instituciones de Camboya, Vietnam y Australia y la ONG de Cochabamba, estos sistemas han sido adaptados al altiplano. La primera experiencia fue en el año 2003 instalando un experimental a 4100 m.s.n.m. que aprovechaba el efecto invernadero. Este diseño preliminar sufrió un desarrollo para abaratar costes y adaptarlo a las condiciones rurales manteniendo el espíritu de tecnología apropiada. “Este modelo consiste en aprovechar el polietileno tubular (de color negro en este caso) empleado en su color natural transparente en carpas solares, para disponer de una cámara de varios metros cúbicos herméticamente aislada. Este hermetismo es esencial para que se produzca las reacciones biológicas anaerobias”. Asignatura: Química Carrera: Ing. Gas y petróleo
  • 11. Página 14 de 15 Título: Biogás o gas metano Autor/es: Alejandro, Zulma CAPITULO 3. METODO 3.1 Tipo de investigación Etapa I: Hidrólisis Para iniciar el proceso de descomposición anaeróbica es necesario que los compuestos orgánicos puedan atravesar la pared celular y así aprovechar la materia orgánica. Los microorganismos hidrolíticos producen enzimas extracelulares capaces de convertir la materia orgánica polimérica en compuestos orgánicos solubles. Esta etapa es determinante en la velocidad global del proceso de producción de biogás y puede verse afectada por factores como: la temperatura, el pH, el tamaño de las partículas, la composición bioquímica del sustrato, entre otros. Etapa II: Acidogénesis Se produce la transformación de las moléculas orgánicas solubles en compuestos que pueden ser aprovechados por las bacterias metanogénicas (acético, fórmico e hidrógeno), otros más reducidos como (valérico, propiónico, láctico y otros) y ciertos compuestos que no pueden ser aprovechados por estas bacterias (etanol, ácidos grasos, y compuestos aromáticos). También eliminan cualquier traza de oxígeno presente en el biodigestor. Etapa III: Acetogénesis Aprovechan los compuestos que no pueden ser metabolizadas por las bacterias metanogénicas (etanol, ácidos grasos, y compuestos aromáticos) y los transforman en compuestos más simples como acetato e hidrógeno. Unos microorganismos acetogénicos muy especiales, denominados Asignatura: Química Carrera: Ing. Gas y petróleo
  • 12. Página 14 de 15 Título: Biogás o gas metano Autor/es: Alejandro, Zulma homoacetogénicos son capaces de solo producir acetato y pueden ser empleados para mantener bajas presiones parciales de gas hidrógeno ya que no lo producen. Etapa IV: Metanogénesis Las bacterias metanogénicas actúan sobre los productos de las etapas anteriores y completan el proceso de descomposición anaeróbica mediante la producción de metano. Se ha demostrado que el 70% del metano producido en biodigestor es resultado de la descarbolixación del ácido acético, debido a que solo dos géneros de bacterias metanogénicas pueden usar el acetato. 3.2 Operacionalizacion de variables Asignatura: Química Carrera: Ing. Gas y petróleo
  • 13. Página 14 de 15 Título: Biogás o gas metano Autor/es: Alejandro, Zulma 3.3 Técnicas de investigación Para el presente estudio se empleó como método de recolección de datos, la evaluación psicométrica la cual es una herramienta para obtener un perfil más profundo y detallado de la variable a estudiar. CAPITULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN  Sustitución arriba del 80% del bunker utilizado para la generación de vapor necesario para el proceso de destilación de etanol.  Costo de energía menor por litro producido.  Combustión más limpia en las calderas y por ende menores costos de mantenimiento de las mismas.  Reducción del 65% de la DQO y del 90% de la DBO en el efluente, haciéndolo más apto para el fertirriego.  Pago de la inversión en 2.5 años.  Generación de oportunidades de empleo. Asignatura: Química Carrera: Ing. Gas y petróleo
  • 14. Página 14 de 15 Título: Biogás o gas metano Autor/es: Alejandro, Zulma CAPITULO 5. CONCLUCIONES • Cualquier industria guatemalteca que genere residuos orgánicos puede establecer un biodigestor. • Una unidad productora que pueda generar su propio biogas reduce su dependencia de otras fuentes de energía, como lo son los combustibles fósiles, o inclusive el uso de biogas puede hacer que dicha unidad sea energéticamente autosuficiente. • La inversión en un proyecto de biogas se recupera rápidamente y permite costos de producción menores, a la vez que se crean fuentes adicionales de trabajo. • La producción de etanol como fuente de energía renovable conlleva la oportunidad de la producción de una segunda fuente de energía renovable como lo es el biogas. • Ambos productos son ambientalmente amigables, por provenir de una fuente renovable, por su menor emisión de gases tipo invernadero y por proporcionar un fertilizante orgánico y con bajos niveles de DQO y DBO. REFERENCIAS 1. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Consultado el 18 de Noviembre 2009. 2. Global Bioenergy Partnership (GBEP) Consultado el 18 de Noviembre 2009. 3. Comité Mexicano para Proyectos de Reducción de Emisiones y Captura de Gases de Efecto Invernadero (COMEGEI). Consultado el 05 de enero 2011 4. Casas Prieto Miguel Ángel, et al. (2009), “Estudio de factibilidad para la puesta en marcha de los digestores anaeróbicos en establos lecheros en la Cuenca de Delicias, Chih.”, Revista mexicana de agronegocios, número 24, México. 5. Al Seadi Teodorita, et al, (2008), “Biogas Handbook”, Dinamarca. 6. FIDE, (2008), “Taller sobre Captura y Aprovechamiento de Metano Proveniente de Residuos Agropecuarios”, México. 7. Martí Herrero Jaime (2008), “Digestores familiares. Guía de diseño y manual de instalación”. Bolivia. 8. Deublein Dieter, Steinhauser Angelika, (2008), “Biogas from Waste and Renewable Resources. An introduction”, Alemania. 9. Aliaga Orellana Lizeth Limbania (2006), “Evaluación de producción de biogás utilizando desechos porcícolas de Zamorano”, Honduras 10.Dennis A. Burke P.E., (2001), “Dairy Waste Anaerobic Digestion Handbook”, E.E.U.U. Asignatura: Química Carrera: Ing. Gas y petróleo
  • 15. Página 14 de 15 Título: Biogás o gas metano Autor/es: Alejandro, Zulma Asignatura: Química Carrera: Ing. Gas y petróleo