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¿CÓMO PRODUCIR BIOGAS?
Requested and Answered by Admin on 02-Sep-2008 22:42 (7995 reads)
El biogás es producido por bacterias que se encargan de descomponer el residual orgánico, a lo que se le denomina proceso de fermentación anaeróbica, ya que se produce en ausencia de oxígeno. Materiales no orgánicos, como metales, celulosas, vidrio, etc., no son digeridos o modificados durante el proceso de fermentación,
de ahí que resulten inapropiados para la obtención de biogás.

Por lo general, se puede obtener biogás a partir de cualquier material orgánico. Comúnmente se emplean las excretas de cualquier índole, la cachaza, los desechos
de destilerías, los componentes orgánicos de los desechos sólidos municipales, los residuos orgánicos de mataderos, el lodo de las plantas de tratamiento de
residuales, los desechos orgánicos de las industrias de producción de alimentos, los residuales agropecuarios, etcétera.


Todos los materiales orgánicos que pueden ser empleados como «cieno de fermentación» están compuestos, en su mayor parte, por carbono (C) y nitrógeno (N).
La relación entre ambos tiene gran influencia sobre la producción de biogás. Con el agua aumenta la fluidez del material de fermentación, lo cual es importante para lograr un proceso de fermentación más eficiente y, por tanto, una mayor producción de biogás. En un cieno de fermentación líquido las bacterias de metano llegan con mayor facilidad al material de fermentación fresco, lo que acelera el proceso.


El proceso de fermentación se compone de dos fases principales: la ácida y la metanogénica. En la primera se forman los aminoácidos, ácidos grasos y alcoholes, a
partir de las proteínas, grasas e hidratos de carbono disueltos en el residual. En la segunda se forman el metano, el bióxido de carbono y el amoníaco, entre otros.
La instalación destinada a la producción y captación del biogás recibe el nombre de planta de biogás. Existen múltiples diseños y formas, en función de su tamaño,
materia prima (residual) que se emplea, materiales de construcción con que se construye, etc. Su variedad es tal que los modelos existentes se adaptan prácticamente
a todas las necesidades y variantes que se deseen, en cuanto a volumen, materiales empleados y residuales orgánicos que se deben tratar. Básicamente, puede afirmarse que en todos los casos el proceso de producción de biogás se efectúa en un recipiente denominado digestor, ya que en él ocurre el proceso de fermentación, similar a la digestión producida en nuestro aparato digestivo al ingerir los alimentos, que son descompuestos por la acción de las enzimas, mientras que la captación del biogás se produce mediante una campana o superficie abovedada o cilíndrica (en la mayoría de los casos), desde la cual se extrae el gas a través de una conducción por tubería o manguera. Tradicionalmente, las plantas de biogás sencillas pueden ser clasificadas, por su diseño, en tres tipos: de balón, de cúpula fija y de campana flotante. Según la forma en que se realiza el proceso de carga, o sea, la introducción o vertido del residual a la planta, se distinguen dos tipos:

Plantas continuas.

Plantas Batch (entrada del residual de manera intermitente).



Las primeras son cargadas y descargadas parcialmente todos los días, de forma periódica o permanente, mientras que las segundas son cargadas de una vez y descargadas total o parcialmente después de cierto tiempo de utilización del residual introducido para fermentar.


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Las energías renovables no convencionales se están apoderando del norte del país y así lo constataron los tres anuncios que el Ministro de Energía, Marcelo Tokman, hizo en la comuna de San Pedro de Atacama, en compañía de su alcaldesa, Sandra Berna, del gobernador de Calama, Nicanor de la Cruz, el seremi de minería y energía de la región de Antofagasta, Germán Novoa, y representantes de la cooperación técnica alemana (GTZ) y de la comunidad local.

Los anuncios efectuados por el Ministro Tokman fueron: el concurso para construir una granja fotovoltaica en San Pedro de Atacama; la entrega de información pública sobre los recursos solar y eólico en el norte grande de nuestro país y el inicio de una intensiva campaña de prospección eólica y solar en esa zona.

El Ministro de Energía sostuvo que el Gobierno decidió que se construya esta granja fotovoltaica en San Pedro de Atacama por varios motivos: “primero, para contribuir con la seguridad del suMinistro eléctrico de esta comuna que hoy depende por completo del la disponibilidad de gas natural y diesel. En segundo lugar, para ayudar a estabilizar los costos eléctricos y en tercer lugar, porque San Pedro es una vitrina de Chile al mundo y queremos mostrar que estamos avanzando decididamente en el uso de nuestros recursos naturales. De hecho, esta granja sería la primera de este tamaño conectada a un sistema aislado en Latinoamérica lo que conlleva un desafío técnico interesante”.

Noticias
Las energías renovables no convencionales se están apoderando del norte del país y así lo constataron los tres anuncios que el Ministro de Energía, Marcelo Tokman, hizo en la comuna de San Pedro de Atacama, en compañía de su alcaldesa, Sandra Berna, del gobernador de Calama, Nicanor de la Cruz, el seremi de minería y energía de la región de Antofagasta, Germán Novoa, y representantes de la cooperación técnica alemana (GTZ) y de la comunidad local.

Los anuncios efectuados por el Ministro Tokman fueron: el concurso para construir una granja fotovoltaica en San Pedro de Atacama; la entrega de información pública sobre los recursos solar y eólico en el norte grande de nuestro país y el inicio de una intensiva campaña de prospección eólica y solar en esa zona.

El Ministro de Energía sostuvo que el Gobierno decidió que se construya esta granja fotovoltaica en San Pedro de Atacama por varios motivos: “primero, para contribuir con la seguridad del suMinistro eléctrico de esta comuna que hoy depende por completo del la disponibilidad de gas natural y diesel. En segundo lugar, para ayudar a estabilizar los costos eléctricos y en tercer lugar, porque San Pedro es una vitrina de Chile al mundo y queremos mostrar que estamos avanzando decididamente en el uso de nuestros recursos naturales. De hecho, esta granja sería la primera de este tamaño conectada a un sistema aislado en Latinoamérica lo que conlleva un desafío técnico interesante”.
Hoy en día, en todo el mundo se están buscando distintas alternativas para el abastecimiento energético. Dentro de éstas, una de las opciones que más llama la atención es la de los biocombustibles, grupo dentro del cual se han dado a conocer una serie de proyectos que investigan la opción de utilizar algas como fuente energética.



Se entiende por biocombustible al biodiesel, bioetanol y biogas que se produce a partir de materias primas de origen agropecuario, agroindustrial o desechos orgánicos.

Los biocombustibles usan la biomasa vegetal y, según varios autores, su uso genera una menor contaminación ambiental y constituyen una alternativa viable al agotamiento de energías fósiles, como el gas, el carbón y el petróleo.


Estos “emiten casi la misma cantidad de dióxido de carbono que los combustibles fósiles pero, a diferencia de los últimos, el mismo es vuelto a fijar por la masa vegetal a través del proceso de la fotosíntesis. De esta forma se produce un "ciclo de carbono", que hace que el CO2 quemado y liberado a la atmósfera, vuelva a ser fijado y el ciclo tenga como resultado un balance cero, en lo que a emisiones se refiere, no habiendo acumulación de gases. El ciclo descrito contrasta notoriamente con lo que sucede con la emisión de CO2 producido por la quema de los combustibles fósiles, en el cual el carbono liberado, fijado hace miles de millones de años, es quemado y vuelto a liberar, causando la acumulación de los mismos en la atmósfera, el efecto invernadero y el calentamiento global”,






Las algas producen aceites vegetales que se pueden transformar en biodiesel y, al contrario, (y como característica fundamental) de otros cultivos usados para la producción de biocombustibles, las algas no necesitan extensos terrenos de cultivo, ya que pueden crecer en casi cualquier espacio cerrado y de forma muy rápida, de este modo, podrían desarrollarse en cualquier localización. A nuestro parecer, se trata de una fuente de producción de energía continua, inagotable y no contaminante porque no moviliza carbono fósil, sino que utiliza el exceso de carbono (CO2) y, por ende, contribuye de esta forma a paliar el efecto invernadero y a restablecer el equilibrio térmico del planeta”.



Y es que la producción biomasa algal presentaría una serie de beneficios en este campo. Uno de ellos es que puede duplicarse en un lapso de entre uno y cinco días, dependiendo de la especie. Por otro lado, se usarían terrenos con áreas menores que en cultivos energéticos de productos agrícolas. Según el doctor José Luis García Fierro, del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España, CSIC, “el rendimiento en producción de biodiesel con algas es unas 300 veces superior al que se alcanza con soja y unas 25 veces al que se consigue con palma. A ello hay que añadir el tiempo record de crecimiento de las algas, de sólo unos pocos días, lo que contrasta con los tiempos de crecimiento mucho más largos de las plantas oleaginosas”.



En tanto, para la agencia científica australiana, CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research), Organization la producción de biodiesel y otros biocombustibles a partir de algas “podría reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, ayudar a la sociedad a lidiar con las futuras carencias de combustibles, y crear nuevos puestos de trabajo en áreas rurales”.



Gran potencial energético

Precisamente el CSIRO encabeza la investigación de este tema en Australia. En el país oceánico, el investigador de esa entidad Tom Beer, y su equipo, investigan el potencial energético de las algas. Es así como han logrado establecer un detallado análisis de los beneficios del biodiesel obtenido de estas especies acuáticas.



Los australianos han demostrado que, bajo condiciones ideales, es posible producir este tipo de combustible basado en biomasa algal, con un costo menor y con menos emisiones de gases de efecto invernadero que el diesel convencional.



Por otra parte, los investigadores oceánicos afirman que producir biodiesel a partir de algas eliminaría el problema de la competencia por el uso de la tierra, ya que las instalaciones no se montarían en las tierras de cultivo, que estarían disponibles para la producción de alimentos.

Precisamente este es la mayor crítica que plantean distintas organizaciones hacia los biocombustibles. Los científicos del CSIRO también sostienen que los centros productores de algas tienen un impacto ambiental muy bajo en comparación con las áreas campos de cultivo agrícola empleados para obtener biodiesel.



El estudio encabezado por Beer también indica que la creación de un centro de algas para biodiesel de 500 hectáreas de extensión, puede generar hasta 45 nuevos puestos de trabajo.

Sin embargo, el equipo australiano recalca que a pesar del interés mundial en la producción de biodiesel con este origen, se requiere más trabajo de investigación científica para poder crear una industria viable y a gran escala. “Aunque los hallazgos de este nuevo estudio son muy prometedores, todavía hay que superar retos sobre el costo, las necesidades en infraestructuras y la escala de producción requerida para hacer viables las plantas de producción de combustible basado en algas”, acota el informe del CSIRO.



Excelente rendimiento

Se dice que una de las ventajas de la producción de biocombustible (biodiesel o bioetanol) a partir de las algas, con relación a fuentes similares, provenientes de la agricultura, se centra en su alto rendimiento productivo. “Cuando se comparan las productividades (m3 de aceite producidos por km2 de superficie cultivada) las algas alcanzan rendimientos (m3 aceite producido por km2 cultivado) de 10.000-20.000 m3/km2, que resultan mucho más elevado que el alcanzado por la colza (120 m3/km2), la soja (40 m3/km2), la mostaza (130 m3/km2) y la palma (600 m3/km2)”, sostiene el científico español José Luis García Fierro.
(Santiago, 22 de agosto de 2008) Un importante nuevo espaldarazo dio hoy el Gobierno al desarrollo de las Nuevas Energías Renovables y a la Eficiencia Energética al destinar más de 400 millones de dólares a su promoción.

El Ejecutivo anunció el envío de un proyecto de ley al Congreso que establece una franquicia tributaria para la instalación de colectores solares para calentamiento de agua en las nuevas construcciones.

Las viviendas de hasta 2000 UF serán beneficiadas con un 100% de franquicia. Obtendrán este beneficio, que irá disminuyendo progresivamente, viviendas de hasta 4.500 UF.

La medida está concebida sólo para viviendas nuevas y estará vigente por 10 años.