Hoy la realidad sobre el manejo de desechos y purines a nivel mundial esta imponiendo las reglas del juego. Esto ha sido aprovechado por los “buscadores de nichos” que han tenido en cuenta armar un logo para colocar mediante programas editores de imágenes en silos bolsa o plantas de digestión anaeróbica y darse el lujo de llamarse empresas responsables de el manejo de efluentes bajo la información que ronda por internet, sin tener en cuenta, que están “jugando con fuego”, ya que el gas metano, resultante de la fermentación de los desechos dentro de una planta de digestión anaeróbica o “digestor” puede ser muy inestable.
Así como hay empresas que conocen mucho al respecto, capacitan a su personal, y ya tienen realizados cientos de trabajo, hay otras empresas, que en perjuicio del sector están a la caza constante de productores en búsqueda de una solución “económica y rentable” a los problemas que ocasiona los “purines” en las granjas de cerdos.
Nos han llegado casos en que las “compañías” que ofrecían estos servicios profesionales no eran reconocidas como empresas (es decir no están registradas y autorizadas para facturar), no tienen ingenieros capaces de desarrollar tareas de medición, duración, rendimiento, etc. y mucho menos noción del daño que causan al porcicultor que busca una solución.
Desde aquí no criticamos a nadie, solo advertimos desde nuestra experiencia, que es mejor saber por cuenta propia en que se están por meter, antes que aprender por parte de la empresa, que como en todo negocio, solo busca vender.
Si una empresa, solo dice lo que el productor quiere escuchar y no menciona entre otras cosas los mantenimientos, reglamentos, restricciones, las horas de trabajo, la aprobación de un profesional, y muchas cosas más, como regulaciones municipales y provinciales, entonces esa empresa busca vender, y no brindar una solución “económica, rentable y amigable con el medio ambiente”.
Para comenzar, antes de hacer que te asesore una compañía deberías saber “tips” básicos como:
¿Qué es el biogás?
El biogás es una mezcla de gases generada cuando compuestos orgánicos como el estiércol que se procesan en ausencia de oxígeno (digestión anaeróbica o fermentación). El biogás se compone aproximadamente 2/3 partes metano y 1/3 parte CO2 y otros gases.
¿Qué es la digestión anaeróbica?
La digestión anaeróbica es la descomposición de materia orgánico por micro-organismos en condiciones anaeróbicas. Varias familias de bacteria, trabajando juntos, convierten materia biológica en biogás.
El proceso se divide en 3 etapas principales:
- Descomposición (hidrólisis) de materia orgánica en el estiércol.
- Síntesis de ácido acético a partir de materia descompuesta.
- El ácido acético se convierte en gas metano por la acción de la bacteria archeea metanogénico.
La bacteria no requiere mucha energía para vivir y reproducirse. Por esta razón, a diferencia del compostaje, la digestión anaeróbica produce pocos excesos de calor. Las mejores condiciones para la bacteria es en un substrato muy húmedo con una temperatura alrededor de 30 a 35 ºC (otros funcionan mejor de 50 a 55 ºC). Por esta razón el digestor debe calentarse y estar bien aislado para no perder calor. El calentamiento del digestor consume 1/3 parte del biogás producido.
Esquemas de diferentes tipos de plantas de digestión anaeróbica:
- Sistema por lotes llenando los digestores de forma alterna
- Sistema de flujo con alimentación constante
Ambos esquemas muestran los componentes de una planta completa de biogás:
- Fosa para mezclar el estiércol y otras materias orgánicas.
- Si se utiliza restos de cocina, deben ser pasteurizados por calor y presión antes de entrar al digestor.
- Digestor con calentamiento y aislamiento.
- Mezclador en el digestor para homogeneizar.
- Tanque de almacenamiento para el substrato fermentado.
- Motor de gas (CHP) para producir calor y electricidad.
Utilización de biogás.
El biogás contiene entre 65 y 75% de metano, según el contenido energético de 5.5 a 6.0 kWh por metro cúbico. Aparte del metano, el biogás contiene CO2, un poco de amoniaco y de hidrosufidos.
Los hidrosulfidos son un obstáculo para la utilización del biogás, siendo corrosivos. Tras la desulfurización biológica, el biogás se puede usar en la generación de energía.
- Combustión en planta combinada de calor y electricidad (CHP)
- El motor CHP funciona a gas y lleva un generador acoplado. Hay dos tipos de energía:
- S extrae calor de los motores y de la recuperación de calor de los gases emitidos (el 50%). Al principio se requiere agua caliente para calentar el digestor, lo que sobra se puede usar para calentar equipamientos o procesos de secado.
- E generador aporta electricidad (30 a 40%). La electricidad se necesita para las bombas, mezcladores y sistemas de control de la planta de biogás. El resto se puede pasar a la red eléctrica.
Los CHP modernos tienen un factor de eficiencia de más del 90% en conversión a agua caliente y electricidad. El rendimiento aumenta con el uso continuado del calor.
2. Acondicionamiento de biogas a gas natural
Otra posibilidad en la comercialización de biogas pasa por acondicionarlo a gas natural y suministrarlo a la red de gas.
Como requiere un esfuerzo tecnológico complejo y caro, solo se usa para plantas grandes con producciones mayores de 500 m3 por hora.
La ventaja es que se puede usar el biogas purificado en CHP en diferentes ubicaciones (p.ej. hospitales y escuelas) y no solo desde un CHP centralizado.
Estiércol fermentado como abono
Hay muchas ventajas en la agricultura para el estiércol liquido que se procesa en las plantas de biogas.
Esto es porque la planta de biogas no solo genera energía sino que recupera valiosos nutrientes vegetales del estiércol liquido de forma ecológicamente factible para generar una materia prima de mejora del suelo.
Una vez fermentado, el estiércol liquido de biogas se puede aplicar al campo todo el año –incluso después de la siembra- sin riesgo de quemar el tejido vegetal. Un proceso de control optimizado evita que se pierda nitrógeno en forma de amoniaco, ya que por la fermentación anaeróbica, todo el contenido de nitrógeno viene en forma de amonio, reduciendo el riesgo de erosión y contaminación de aguas freáticas.
Dimensiones de plantas de biogas
| Tamaño de la Planta | Material Orgánico Básico | Generadores de Energía Eléctrica |
|---|---|---|
| Pequeña escala en granja porcina | Estiércol del cerdo + Cultivos energéticos renovables propios | 75 kW – 350 kW |
| Gran escala, operado por una empresa | Cultivos energéticos renovables | 0.5 MW – 5 MW |
| Gran escala | Eliminación de materiales orgánicos (por ejemplo, las cocinas, los residuos procedentes de la industria de procesamiento de alimentos) | 0.5 MW – 5 MW |
| Industrial | Residuos orgánicos de diferentes procesos | Desde 0.5 MW |
Conclusión
La inversión en construir y operar una planta de biogas puede crear una nueva fuente de ingresos para los productores, pero hay muchos detalles importantes a tener en cuenta.
- Esfuerzo técnico complejo.
- Esfuerzo de inversión alta y duradera.
- Horas adicionales de trabajo en mantenimiento.
- Integración de cosechas de energía en la rotación de cultivos.
- Muchos reglamentos de construcción, abonos e higiene.
- La rentabilidad depende de los precios de venta de electricidad y los costes de calentamiento.
- Cálculos de beneficios.
- SERIEDAD DE LA COMPAÑIA QUE REALIZARA LA OBRA.
Infórmese con servicios de consulta de agricultura y busque información fidedigna de organismos oficiales y empresas con años de experiencia en plantas de biogas.
Adicionalmente dentro de unos días consulte nuestra calculadora para biogas (muy próxima a estrenar) para conocer los diferentes parámetros que pueden tener un impacto en la viabilidad del biogas como energía renovable en una explotación porcina.
Podrás ver como profesional, calcular como profesional, conocer como profesional, siendo un simple productor porcino. Eso es conocimiento ilimitado.
Fuentes: Energy4farms – Private Environmental Consultants & Razas Porcinas.
