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  • 1. http:://www.ingenieroambiental.com Energías Alternativas Documento obtenido del Portal del Ingeniero Ambiental http://www.ingenieroambiental.com Biodiesel. 1
  • 2. http:://www.ingenieroambiental.com Biodiesel. BIOCOMBUSTIBLES: Introducción. Ha pasado más de un siglo desde que surgiera el primer motor de combustión interna. A pesar de que en el transcurso de ese tiempo ha logrado avances en cuanto al rendimiento de los mismo, en lo que respecta a la fuente de alimentación se debe mencionar que no a logrado modificaciones relevantes. Debido a que la única fuente masiva de alimentación de dichos motores ha sido el petróleo el consumo de este combustible ha ido en aumento, llegando a un punto tal que si el consumo energético mundial continúa al ritmo actual las reservas de los combustibles fósiles no existirían dentro de 30 años. Se debe recordar que el uso del petróleo está asociado a varias fuentes de contaminación que van desde los gases de efecto invernadero hasta las contaminaciones de numerosos cuerpo de agua. Por esto se debería buscar una alternativa eficiente para reemplazar este recurso agotable, contaminante. Una de las posibles soluciones, dentro del conjunto de las llamadas Energías Alternativas, es la de la utilización de Biocombustibles. Estos combustibles se muestran como competidores de peso. A diferencia de los combustibles tradicionales (petróleo, carbón, gas) no se encuentran almacenados en la tierra, sino que proceden de las plantas en su mayoría, obteniendo sus constituyentes por medio de la utilización del CO2 contenido en la atmósfera (este CO2 es el mismo que desprenden los motores como producto de la combustión). Este es por tanto un ciclo cerrado. El ciclo de los combustibles fósiles tradicionales es abierto, puesto que el material se encuentra almacenado y es limitado. Cuando se quema nafta, se lanza a la atmósfera gases que en su origen se estaban enterrados, con lo que se contribuye a aumentar la concentración global. Es posible la obtención de aceites ( que luego se utilizarán como combustibles) de más de 300 especies vegetales, fundamentalmente extraídos a partir de semilla y frutos. El aceite se obtiene normalmente por comprensión y extracción debiéndose modificar luego su composición para su utilización en motores de combustión interna, pudiéndose también modificar directamente el motor para la utilización directa de los aceites. Métodos de obtención del biodiesel: La fabricación de biodiesel es sencilla, y no requiere de economía de escala ( refiriéndose a la generación por medio de plantas de gran envergadura). Se parte de un aceite vegetal, que se somete a un proceso llamado de transesterificación. Como resultante de esto se obtiene biodiesel, y un subproducto genéricamente conocido como glicerol, que tiene más de 1600 usos en el agro, industria, medicina, cosméticos y alimentación. La transesterificación puede hacerse a temperatura ambiente, mediante mezcla mecánica de un alcohol, un álcali y el aceite vegetal. Al cabo de cierto tiempo de mezcla y reposo, se separan por decantación el biodiesel y el glicerol. El biodiesel que se obtiene solo requiere filtrado previo antes de ser usado. Este biodiesel es 100% biodegradable. En menos de 21 días desaparece toda traza de él en la tierra. Su toxicidad es inferior a la se la sal común de mesa, la combustión genera, de acuerdo al aceite utilizado, un olor similar al de las galletas dulces o al de las papa fritas. en un proceso completo de molienda y proceso químico, los litros de biodiesel que se obtiene por hectáreas dependerán del cultivo que da origen al aceite vegetal: Soja: 420 litros; Arroz 770 litros; coco 2510 litros; girasol 890 litros. La ecuación económica del biodisel dependerá también del tipo de residuo solidó que la extracción del aceite genera. si este residuo es apto para uso humano o para alimentos balanceado, el costo del aceite vegetal será proporcionalmente menos. Si por el contrario sólo sirve para ciertos alimentos balanceados, o para uso industrial entonces el costo del aceite vegetal será mayor. El alcohol se utiliza en una proporción del 15-20% y el álcali es menos del 1% de la mezcla inicial. La proporción del alcohol utilizada es similar a la proporción de glicerol que se obtiene como subproducto. Se puede recuperar una parte del alcohol usado durante el proceso. El glicerol que se obtiene puede venderse tal cual, o transformarse en otros productos de mayor valor agregado ( por ejemplo jabón de glicerina) o a ser procesado para obtener un producto de mayor pureza que pueda ser tipificado. El biodiesel, además de las ventajas ambientales, permite un ahorro substancial en los costos de producción del sector agropecuario. Representa la única respuesta económicamente válida a los subsidios del sector agropecuario en los países industriales. 2
  • 3. http:://www.ingenieroambiental.com Proceso de transesterificación. PLANTA LC – 400 ( tomada a modo de ejemplo) A) ANTECEDENTES La transesterificación de los aceites vegetales transforma a estos en glicerol, y en esteres alcoholicos de acidos grasos, comúnmente llamados biodiesel. B) DESCRIPCION La LC - 400 esta diseñada para el proceso base de transesterificación de aceites vegetales. Consta de dos reactores, dotados de unidades de agitación independientes. En el menor de los reactores, llamado reactor metóxido, se mezcla el alcohol con el catalizador. Este reactor tiene una capacidad de proceso de 100 litros. En el reactor mayor, llamado reactor biodiesel, se mezcla el metóxido con el aceite vegetal, bajo condiciones de temperatura y presión. Este reactor tiene una capacidad de proceso de 500 litros. La planta esta montada sobre un patín-base estructural, lo que la hace fácilmente trasladable; no requiere cimientos. Un compresor de 1.5 HP montado en el patin-base provee el aire comprimido necesario para la presurización. La planta incluye asimismo una bomba de vacío, con su correspondiente columna de destilación, para el recupero del alcohol excedente. La tensión de trabajo es de 3 x 380 v.c.a., 50 ciclos. Otras tensiones pueden proveerse a pedido. En total la planta requiere una instalación de 16 HP. El proceso por lote (batch) permite obtener en promedio 400 litros de biodiesel y 60 litros de glicerol cada 11 horas. Los circuitos de llenado de alcohol y aceite vegetal mantienen automáticamente los niveles pre-fijados por el operador. La planta también esta dotada de niveles ópticos en redundancia de los sensores eléctricos. El catalizador se agrega manualmente al reactor metóxido. La temperatura y presión de reacción se mantienen automáticamente. El rango de las mismas puede ser variado por el operador. Los circuitos de temperatura y presión incluyen instrumentos análogos de control. Ambos reactores poseen venteo independiente, para cumplimentar las normas existentes de seguridad industrial y ambiental. La planta se provee con un sistema de filtrado que permite obtener biodiesel libre de impurezas mayores a cinco micrones. La planta no genera efluentes de ningún tipo. El panel de control agrupa todos los mandos de la planta. Incluye señalización visual, y controles de corte rápido para los agitadores. Todos los circuitos están protegidos por fusibles, o reles termomagnéticos, en concordancia con la normativa DIN vigente. C) BREVE DESCRIPCION DEL PROCESO 3
  • 4. http:://www.ingenieroambiental.com Se dosifica el catalizador, y se agrega al alcohol en el reactor metóxido. Una vez completada la reacción, se transvasa el metóxido al reactor biodiesel, donde es mezclado con el aceite vegetal, bajo condiciones de temperatura y presión . Se decanta por gravedad la mezcla resultante, lo que resulta en la estratifiacación del glicerol y el biodiesel. Una vez lograda la estratificacion, se recupera el alcohol excedente, mediante temperatura y vacío. Los componentes estratificados libres de alcohol excedente se vierten por separado, filtrándose el biodiesel al ser transvasado a su almacenamiento final. Alternativas frente a los costos de transesterificación: Una posibilidad frente al elevado costo que representaría la implementación de una planta de transesterificación surge de la modificación de los motores diesel teniendo en cuenta exigencias referentes al bajo consumo de energía. Si se lograra la utilización de este tipo de motores la obtención del combustible se reduciría notoriamente El motor: consiste básicamente en una adaptación del motor ciclo diesel, transformándolo en un diseño destinado a quemar tanto gasoil como cualquier aceite vegetal crudo sin refinación ni transesterificaicón. Se trata de un motor policarburente porque resulta capaz de funcionar usando como combustible una gama amplia de sustancias, las que deben cumplir pocos requisitos: un alto poder calórico, que estén limpias de impurezas y que sean suficientemente fluidas para circular por el sistema que alimenta de combustible al motor. El motor además es semi-adiabático porque logra un funcionamiento de su núcleo de combustión al doble de temperatura de un motor convencional ( requisito necesario para que el combustible entre en combustión, ya que posee un punto de ignición de 150ºC frente a los 50ºC del gasoil). Las modificaciones básicas son: nuevos diseños en cuanto al pistón, al sistema de enfriamiento, al sistema de inyección de combustible y a la cámara de combustión. Ventajas de la utilización de biocombustibles: 4
  • 5. http:://www.ingenieroambiental.com - No incrementa los niveles de CO2 en la atmósfera. - Proporcionan una fuente de energía reciclable, inagotable. - Revitalizan las economías rurales y generan empleo al favorecer la puesta en marcha de un nuevo sector en el ámbito agrícola. - Se podría reducir los excedentes agrícolas que se han registrado en las últimas décadas. (tomemos el ejemplo del girasol) - La energía total contenida en el combustible es mayor que la que se invierte en su proceso de fabricación. - No emite óxido de azufre, agente responsable de la lluvia ácida. - Mejora el aprovechamiento de tierras con poco valor agrícola y que en ocasiones se abandonan por la escasa rentabilidad de los cultivos tradicionales. - Mejora la competitividad al no tener que importar fuentes de energías tradicionales. - Mejor combustión, que reduce el humo visible en el arranque en un 30%. - Cualquiera de sus mezclas reduce en proporción equivalente a su contenido, las emanaciones de CO2, CO, partículas e hidrocarburos aromáticos. Dichas reducciones están en el orden del 15% para los hidrocarburos, del 18% para las partículas en suspensión, del 10% para el óxido de carbono y del 45% para el dióxido de carbono. Estos indicadores se mejoran notablemente si se adiciona un catalizador. - Los derrames de este combustible en las aguas de ríos y mares resultan menos contaminantes y letales para la flora y fauna marina que los combustibles fósiles. - Volcados al medio ambiente se degradan mas rápidamente que los petrocombustibles. - Su combustión genera menos elementos nocivos que los combustibles tradicionales reduciendo las posibilidades de producir cáncer. - Es menos irritante para la epidermis humana. Desventajas. - El coste de producción de los biocombustibles dobla, aproximadamente, al de la gasolina o gasóleo. Por eso no son competitivos sin ayudas públicas. - Se necesitan grandes espacios de cultivos - Potenciación de monocultivos intensivos. - El combustible necesita de una transformación previa. - A temperaturas muy bajas los motores tiene dificultad para arrancar. ( tanto este punto como el anterior se ha visto modificado con la utilización de un nuevo motor policarburante y semiadiabatico). Experiencias Internacionales Exitosas En la Unión Europea se estipuló que para 2005, el 5% de los combustibles debe ser renovable, porcentaje que deberá duplicarse para 2010: En Francia, todos los combustibles diesel poseen un mínimo del 1% de biodiesel. En Alemania, el biocombustible se comercializa en más de 350 estaciones de servicio y su empleo es común en los cruceros turísticos que navegan en sus lagos. 5
  • 6. http:://www.ingenieroambiental.com Biodiesel: situación en la Argentina. El Gobierno de la Nación declaró de interés nacional la producción y comercialización de Biodiesel. Esto se ve reflejado en el plan de competitividad mediante el decreto 1396/2001, que en su principal punto exime por el término de 10 años del Impuesto a la Transferencia de los Combustibles (ITC) al biodiesel, para su uso como combustible puro (B100), como base para mezcla con gasoil o como aditivo del mismo (B20). El interés está sustentado entre otros, por las propiedades que posee el biocombustible producido a partir de granos provenientes de cultivos oleaginosos. Se ha realizado un informe sobre biodiesel organizado por la Universidad Argentina de la Empresa (UADE) y la Vicegobernación de la Prov. de Santa Fe (Ing. Marcelo J. D. Muniagurria), coordinado por el Ing. Eugenio F. Corradini, que demuestra el interés en su producción y que convulsionará al mercado agropecuario. Cabe destacar que en el mismo, se realizan hipótesis sobre las medidas que pudiera tomar el Gobierno Nacional para promocionar el Biodiesel, que con el decreto 1396/2001, se convierten en realidad al eximir al biodiesel del ITC: Aspectos principales del plan de competitividad Decreto Nacional 1396/2001 Se declara de interés nacional la producción y comercialización de Biodiesel para su uso como combustible puro, como base para mezcla con gasoil o como aditivo del mismo. Se establece una exención del Impuesto a la Transferencia de los Combustibles (ITC= $0,15/lt para el gasoil) al biodiesel por 10 años. A los efectos del Impuesto a las Ganancias, se establece un régimen de amortización acelerada para nuevas inversiones destinadas al almacenamiento de biodiesel que se practicará en DOS (2) ejercicios, 40% en el primer ejercicio fiscal y el 60% restante en el ejercicio fiscal siguiente. Las firmas que desarrollen actividades de producción de biodiesel estarán exentas del Impuesto a la Ganancia Mínima Presunta a partir del 1º de enero de 2002. Invitación a las provincias a adherirse al presente régimen del decreto. La adhesión deberá estar acompañada del compromiso de eximir, por un plazo de DIEZ (10) años, a los productores, almacenadores y comercializadores, de por lo menos los siguientes impuestos: a) Impuesto a los Ingresos Brutos a la industrialización y a las ventas. b) Impuesto de Sellos. c) Impuesto inmobiliario sobre los inmuebles donde operan las facilidades de producción y almacenaje. Otras razones que hace atractivo este sector y que el gobierno declara prioritarias. Reactivación de las economías regionales producto del incremento del área destinada a cultivos oleaginosos (soja, maní, colza, palma, lino, nabo, girasol) y la generación de puestos de trabajo. La posibilidad de autoabastecimiento de combustible de estas economías es otra ventaja derivada de la promoción y difusión del biodiesel. En relación a las zonas áridas marginales, la posibilidad del desarrollo comercial de nuevos cultivos oleaginosos puede generar un alto impacto en estas economías. El biodiesel podría representar la duplicación de la producción argentina de soja en 3 años, mediante la "sustitución de la importación de gasoil" por el biodiesel. Cabe destacar que en el año 2000, Argentina importó gasoil por un monto de U$S 141.574.709 (Secretaría de Energía y Minería). Principales proyectos en desarrollo en Argentina. En la última jornada sobre biodiesel desarrollada en la Bolsa de Cereales el 15 de noviembre del 2001 pudieron identificar los siguientes proyectos: Química Nova: Caimancito, Pcia. de Jujuy: Recientemente se ha inaugurado una planta de biodiesel que inicialmente producirá 30 m3 diarios. La planta utilizará aceite de soja y metanol proveniente de Puerto San Martín (Rosario). Ya existen 40.000 hectáreas de soja factibles de incorporarse a este proyecto. Proyectan aumentar la producción a 80 m3 diarios. Pcia. de Chaco: Existe un proyecto para instalar una planta procesadora de aceites vegetales y biodiesel. La materia prima de la planta será la semilla de algodón, que hoy sale de la provincia sin valor agregado, 6
  • 7. http:://www.ingenieroambiental.com aunque también se procesará soja y girasol. Se propone una empresa mixta con participación de la provincia, productores e inversores. General Galarza, Pcia. de Entre Ríos: Propone la instalación de varias plantas colocadas estratégicamente en toda la provincia, con una gran planta de tratamiento de glicerina. Ya poseen el primer surtidor de la Argentina que vende ¨Biogasoil¨, provisto por Grutasol de Pilar. Grutasol - Pilar, Pcia. de Buenos Aires: Están trabajando hace dos años y cuentan con surtidores expendiendo biodiesel. Proyectan alcanzar los 4.000 m3 de producción mensual en el corto plazo. Biocom - Tres Arroyos, Pcia. de Buenos Aires: Se hizo un estudio de prefactibilidad en agosto de 2000 y actualmente se está analizando el estudio de factibilidad, a la espera de fondos comprometidos por la provincia ($10.000.000). La materia prima será soja y girasol. La planta será de 40.000 toneladas anuales, suficientes para abastecer a la totalidad de los productores y al consumo vial y municipal de cuatro municipios. Proyecto Monte Buey - Pcia. de Córdoba: Permitirá sumar valor agregado a la soja del sudeste Cordobés. Estará basado en el aceite de soja provisto bajo sistema de façon por una planta de crushing de la zona. Conciben al biodiesel como un gran complemento de la siembra directa. Si Monte Buey lo usa, será uno los pocos lugares del mundo que produce con bajo consumo de combustible siendo este renovable. La idea es diferenciar la producción con un sello distintivo. Cutral co y Plaza Huincul, Pcia. de Neuquén: Proyecto vinculado con la mayor planta proyectada de metanol de la Argentina. Va a tener relación con la puesta en cultivo de la colza, cultivo que tiene posibilidades de desarrollo bajo riego. En estos momentos se están haciendo parcelas de experimentación. Se proyectan tentativamente 15.000 hectáreas, con centro en Plaza Huincul y se espera la creación de 1.200 puestos de trabajo. Pcia. de Salta: Proyecto biodiesel para Asociaciones Agrícolas. Un grupo de agricultores del NOA planteó la necesidad de contar con pequeñas plantas de biodiesel. El objetivo es que el biodiesel y el subproducto de la producción del aceite, la harina de soja, se consuman allí. Horreos de Argentina - Murphy, Pcia. de Santa Fe: En agosto de 2000 se concreta una alianza con West Central Iowa. Producirá un "speciality" de la harina de soja, bajo la marca Soyplus, con alto porcentaje de proteína bypass para alimentación de vacas lecheras. El aceite extraído se utilizará para la producción de biodiesel. Es un proyecto de 300.000 toneladas anuales de biodiesel. Se estima el inicio del proyecto para fin de año. Sagyt y Getec - Cañada Rosquín, Pcia. de Santa Fe: Sagyt es una planta de detergentes y jabones mientras que Getec es una empresa de ingeniería. Con este proyecto se estará reconvirtiendo una planta de grasas animales. Asociación Agropecuaria Eduardo Castex - Pcia. de La Pampa: Proyectan una planta de 40.000 toneladas anuales. Cuentan con inversores interesados en el proyecto. Otros proyectos y emprendimientos OIL FOX S.A. - Localidad de Chabás, Provincia de Santa Fe: Dicha empresa se dedica, entre otras actividades, a la elaboración, distribución y/o comercialización de Biodiesel y otros derivados de su proceso de fabricación. Posee una capacidad de producción de biodiesel de 3000 m3/mes. Están realizando inversiones del orden de $1.000.000 para construir plantas para producir aceite, principal insumo en el proceso de elaboración del Biocombustible. La empresa se encuentra en tratativas comerciales para proveer servicios de crédito/pago a estaciones de servicio de todo el país y Latinoamérica. Emprendimiento de Biodiesel en la Prov. de Entre Ríos: Cerca de la ciudad de Paraná, a la vera de la ruta Prov. Nº 11, la Dirección Provincial de Vialidad, terminó la construcción de una fábrica de Biodiesel. El pequeño emprendimiento tiene una capacidad de producción de 24 m3/día (24.000 litros/día) de biodiesel, a partir de aceite de soja. Fue diseñada y erigida 7
  • 8. http:://www.ingenieroambiental.com por empleados públicos con el aprovechamiento de material en desuso a excepción de los tanques. El costo del emprendimiento fue de $ 70.000 en total. Hay que destacar que el costo accesible de la fábrica, permite que sólo se utilice cuando el precio del aceite haga competitivo al biodiesel con el gasoil. La planta posee 12 tanques con capacidad para 182.000 litros que serán utilizados para almacenamiento y cada una de las etapas del proceso. Cabe destacar que se cuenta con espacio para duplicar la elaboración en el futuro, en caso que la ecuación del precio de aceite de soja y gasoil sea más favorable. Por año se consumen aproximadamente 6 millones de litros de gasoil en el mantenimiento de 30.000 Km. de caminos y rutas con 700 equipos en la Prov. de Entre Ríos. Se estima que con un ahorro mínimo por litro de combustible, se pagará la inversión del emprendimiento en sólo un mes y medio. Con sólo bajar el costo del litro de combustible de 0,50 $/lt a 0,40 $/lt, se prevé un ahorro anual de $600.000. La producción será destinada estrictamente a las necesidades de Vialidad Provincial, pero sus impulsores saben que están abriendo una puerta para la producción agrícola y el transporte que consumen en esta provincia aproximadamente 200 millones de litros de gasoil por año. En comparación con el emprendimiento denominado "Biocombustibles Entre Ríos" (Bioer), este nuevo emprendimiento es apenas una "experiencia casera". El proyecto "Bioer" con el visto bueno del gobierno provincial pero sin capital aún para concretarlo, radica en el aprovechamiento integral de la soja con aceite para combustible y pellets para el sector avícola (Entre Ríos produce el 60% de la producción avícola nacional). El principal inconveniente para afrontar este proyecto es la necesidad de una planta aceitera junto a la de biodiesel para que el productor maneje el precio del aceite. El coordinador del proyecto Carlos Ameglio, sostuvo que hay que generar valor agregado a la producción entrerriana de soja y de esa manera generar empleo. Entre Ríos es la provincia que presentó mayor crecimiento en el cultivo de soja (1273% en 10 años) en la región centro, pero sólo tiene el 2% de capacidad aceitera, es por eso que es muy importante la necesidad de una planta aceitera. Situación de la industria oleaginosa: El complejo industrial oleaginoso es el principal exportador de la economía nacional. En 1998, totalizó envíos por us$ 5.200 millones que representan el 20% de nuestras ventas externas. Argentina es el primer productor y exportador mundial de aceite de girasol, con un ingreso de divisas superior a los us$ 1.000 millones.El sector presenta desde hace varios años un gran dinamismo, con importantes inversiones tendientes a ampliar su capacidad de molturación y almacenamiento, y a mejorar las instalaciones portuarias. La industria aceitera local, de avanzada tecnología, registra el mayor índice de crecimiento entre los principales países productores del mundo. El Mercado Internacional: La producción mundial de aceite de girasol alcanzó en 1998 los 8,6 mill. de ton. La molturación total de semillas de girasol ascendió a 21,5 mill. de ton., en ese período. En 1998, la participación del aceite de girasol sobre el total de la producción mundial de aceites vegetales fue de aproximadamente el 10 %. Se ubicó detrás de los aceites de soja (27 %), palma (21 %) y colza (14 %). Ese año, los principales productores fueron Argentina (23 %), la ex-URSS (15 %), los países del Este de Europa (10 %), Turquía (6 %), EE.UU. (5 %) e India (4 %). La Unión Europea elaboró el 25 % del total. Los principales exportadores fueron Argentina (56 %), EE.UU. (12 %) y los países del Este de Europa (13 %). La Unión Europea colocó el 9 % del total. Los principales importadores fueron los países del este de Europa (14 %), India (11 %), Egipto (8 %), Argelia (8 %) y la ex-URSS (7 %). Indicadores Mundiales de Girasol y sus derivados miles de ton. Argentina es el primer exportador mundial de aceite de girasol y de harinas, que se destinan principalmente a la producción de alimentos para animales. El 76 % de la elaboración nacional de aceite se coloca en el mercado externo y el resto de la producción nacional de aceite de girasol se destina al consumo interno. Es el aceite más utilizado para la alimentación, y para 1998 se estima un volumen de 490 miles de ton. Esta cifra representa más del 80 % del consumo total de aceites vegetales comestibles. 8
  • 9. http:://www.ingenieroambiental.com El importante incremento del consumo registrado a lo largo de la década se relaciona fundamentalmente con la mayor demanda de la industria: elaboración de productos prefritos, aceites hidrogenados, mayonesas y margarinas, entre otros. La expansión del consumo de aceite puro y mezcla acompañó al crecimiento de la población. Las Materias Primas: En la campaña 1997/98, la producción mundial de girasol alcanzó los 23,6 millones de ton. La producción nacional totalizó 5,6 millones de ton. El área cosechada fue de 3,3 millones de hectáreas. La estimación para la campaña 1998/99 es de 6,5 millones de ton. de grano oleaginoso, cifra que constituye un nuevo récord. Aunque carece de significación con respecto al volumen destinado a la producción de aceite, el uso de la semilla oleaginosa en panadería y confitería adquirió mayor importancia en los últimos años. Las Empresas Nuestro país cuenta con 54 plantas aceiteras. La mayor parte de ellas procesan girasol y otras oleaginosas. Las plantas industriales emplean distintos procesos de extracción: 27 utilizan extracción por solventes, 11 por prensas continuas y las 16 restantes la combinación de ambos sistemas. Las industrias se localizan principalmente en Santa Fe, Buenos Aires, la Capital Federal y el conurbano bonaerense. La capacidad de molturación total del sector se estima en 92 miles de ton./día, a principios de 1999, con un crecimiento del 80 % con respecto a 1990. La utilización de la capacidad instalada oscila entre el 75 y el 80 %. La industria aceitera presenta una alta productividad de mano de obra y emplea aproximadamente 5.000 personas en forma directa. En el periodo 1993/98, las inversiones en el sector superaron los us$ 1.300 millones. Se destinaron a la ampliación de la capacidad de molturación, a la mejora de puertos, el almacenaje, el acopio y el transporte. Consumo de Gasoil en la Argentina El consumo es un aspecto fundamental por la posibilidad que tiene el biodiesel de sustituir el gasoil o mezclarse con el mismo en la proporción que desee. Producto Participación Gasoil 50,6% Naftas 32,6% Combustibles para aviones (JP-1) 7,6% Fuel Oil 4,8% Asfalto 2,3% Kerosene 2,1% TOTAL 100% El gasoil es el combustible que lidera el consumo, con el 50,6% del total de combustibles consumidos. Producto Participación Demanda (m3) Proyección 2010 Transporte de Cargas 41%: 5.000.000 Sector Agropecuario 37%: 4.500.000 Automotores Diesel 14%: 1.700.000 Transporte Urbano de Pasajeros 6,5%: 830.00 Transporte Interurbano de Pasajeros 1,5%: 210.000 Total 100% 12.240.000 15.000.000 Biogas Con el termino biogas se designa a la mezcla de gases resultantes de la descomposición de la materia orgánica realizada por acción bacteriana en condiciones anaerobias. El biogas se produce en un recipiente cerrado o tanque denominado biodigestor el cual puede ser construido con diversos materiales como ladrillo y cemento, metal o plástico. El biodigestor de forma cilíndrica o esférica posee un ducto de entrada a través del cual se suministra la materia orgánica (por ejemplo, estiércol animal o humano, las aguas sucias de las ciudades, residuos de matadero ) en forma conjunta con agua, y un ducto de salida en el cual el material ya digerido por acción bacteriana abandona 9
  • 10. http:://www.ingenieroambiental.com el biodigestor. Los materiales que ingresan y abandonan el biodigestor se denominan afluente y efluente respectivamente. El proceso de digestión que ocurre en el interior del biodigestor libera la energía química contenida en la materia orgánica, la cual se convierte en biogas. Los principales componentes del biogas son el metano (CH4) y el dióxido de carbono (CO2). Aunque la composición del biogas varia de acuerdo a la biomasa utilizada. El metano, principal componente del biogas, es el gas que le confiere las características combustibles al mismo. El valor energético del biogas por lo tanto estará determinado por la concertación de metano. A pequeña y mediana escala, el biogas ha sido utilizado en la mayor parte de los casos para cocinar en combustión directa en estufas simples. Sin embargo, también puede ser utilizado para iluminación, para calefacción y como reemplazo de la gasolina o el acpm (combustible diesel) en motores de combustión interna. La utilización de los biodigestores además de permitir la producción de biogas ofrece enormes ventajas para la transformación de desechos: • Mejora la capacidad fertilizante del estiércol. Todos los nutrientes tales como nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio así como los elementos menores son conservados en el efluente. En el caso del nitrógeno, buena parte del mismo, presente en el estiércol en forma de macromoléculas es convertido a formas mas simples como amonio (NH4), las cuales pueden ser aprovechadas directamente por la planta. Debe notarse que en los casos en que el estiércol es secado al medio ambiente, se pierde alrededor de un 50% del nitrógeno • El efluente es mucho menos oloroso que el afluente. • Control de patógenos. Aunque el nivel de destrucción de patógenos variará de acuerdo a factores como temperatura y tiempo de retención, se ha demostrado experimentalmente que alrededor de 85% de los patógenos no sobreviven el proceso de biodigestión. En condiciones de laboratorio, con temperaturas de 35ºC los coliformes fecales fueron reducidos en 50-60% y los hongos en 95% en 24 horas. • El biogas puede ser empleado: Para accionar motores de combustión interna y sustituir el aceite diesel en pequeños generadores eléctricos. 1. Principio de funcionamiento y Factores a tener en cuenta Principio de funcionamiento La generación de biogas se produce básica mente a partir de un proceso de fermentación. Este proceso se lleva a cabo en la cámara de digestión por la acción de dos tipos de bacterias: 1) Bacterias acidógenas: actúan sobre la materia orgánica desgradándola a ácidos volátiles y son poco sensibles a los cambios que se operan en el medio en que actúan. 2) Bacterias metanogénicas: actúan sobre los ácidos volátiles provenientes de la acción de las anteriores y las degradan hasta obtener Biogas. Bacterias metanogénicas termofílicas: actúan entre 50-57ºC Bacterias metanogénicas mesofílias: actúan entre 30-37ºC. La mayor producción se logra con las termofílicas, pero las mesofílicas tienen como ventajas un balance energéticamente mas favorable. Las bacterias metanogénicas son muy sensibles al aumento de acidez considerándose que el Ph óptimo debe estar cercano a la neutralidad (Ph=7). Los productos fundamentales que se obtiene de ese proceso digestivo son: a) Biogas b) Efluente La composición de ambos es la siguiente: a) Biogas Es una 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. 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 10
  • 11. http:://www.ingenieroambiental.com ciclo. Se estima que anualmente la actividad microbiológica libera a la atmósfera entre 590 y 880 millones de toneladas de metano. Metano ------ 60-70% CO2 ------ 30-45% Hidrógeno ------ 1-3% Anhídrido sulfuroso ------ vestigios b) Efluente (entre otros componentes posee): Proteínas ------ 25-27% Nitrógeno ------ 2-7% Fósforo ----- 1.1-2.9% Potasio ------ 0.8-1.8% El mismo es utilizado como fertilizante, como mejorador de suelos y como alimento del ganado al incorporarlo en las raciones. Aporta al suelo elementos orgánicos e inorgánicos que pueden ser aprovechados por los vegetales. Etapas intervinientes La fermentación anaeróbica involucra a un complejo número de microorganismos de distinto tipo los cuales pueden ser divididos en tres grupos principales. La real producción de metano es la última parte del proceso y no ocurre si no han actuado los primeros dos grupos de microorganismos. Las bacterias productoras del biogas son estrictamente anaeróbicas y por lo tanto solo podrán sobrevivir en ausencia total de oxígeno atmosférico. Otra característica que las identifica es la sensibilidad a los cambio ambientales debido a lo cual será necesario un mantenimiento casi constante a los parámetro básico como la temperatura. Fase de hidrólisis: Las bacterias de esta primera etapa toman la materia orgánica virgen con sus largas cadenas de estructuras carbonadas y las van rompiendo y transformando en cadenas mas cortas y simples (ácidos orgánicos) liberando hidrógeno y dióxido de carbono. Este trabajo es llevado a cabo por un complejo de microorganismos de distinto tipo que son en su gran mayoría anaerobios facultativos. Fase de acidificación: Esta etapa la llevan a cabo las bacterias acetogénicas y realizan la degradación de los ácidos orgánicos llevándolos al grupo acético y liberando como productos hidrógeno y dióxido de carbono. Fase metanogénica: Las bacterias intervinientes en esta etapa pertenecen al grupo de las archibacterias y poseen características únicas que las diferencian de todo el resto de las bacterias, por lo cual, se cree que pertenecen a uno de los géneros mas primitivos de vida colonizadoras de la superficie terrestre. La transformación final cumplida en esta etapa tiene como principal substrato el acético junto a otros ácidos orgánicos de cadena corta y los productos finales liberados están constituidos por el metano y el dióxido de carbono. El siguiente cuadro resume las distintas características de cada una de las etapas vistas que por simplificación se han agrupado en dos fases (ácida que involucra la de hidrólisis y acidificación, y la metanogénica); con los principales compuestos químicos intervinientes: FASE ACIDOGÉNICA FASE METANOGÉNICA • Bacterias facultativas (pueden vivir en presencia de • Bacterias anaeróbicas estrictas (no pueden vivir en bajos contenidos de O2) presencia de O2) • Reproducción muy rápida (alta tasa reproductiva) • Reproducción lenta (baja tasa reproductiva • Poco sensibles a los cambios de acidez y • Muy sensibles a los cambios de acidez y temperatura temperatura • Principales metabolitos, ácidos orgánicos • Principales productos finales, metano y dióxido de carbono Factores a tener en cuenta La actividad metabólica involucrada en el proceso metanógénico se ve afectada por diversos factores. Entre los factores mas importantes a tenerse en cuenta se desarrollarán los siguientes: • Material de carga • la temperatura del sustrato; • la carga volumétrica; 11
  • 12. http:://www.ingenieroambiental.com • el tiempo de retención hidráulico, • el nivel de acidez (Ph); • la relación Carbono/Nitrógeno; • la concentración del sustrato; • el agregado de inoculantes; • el grado de mezclado; • la presencia de compuestos inhibidores del proceso. Material de carga Los digestores anaeróbicos pueden ser alimentados con diversos deshechos orgánicos. El rendimiento de los mismos está influenciado en gran parte por el contenido en materia orgánica del material, una idea aproximada de dicho contenido nos da el % de sólidos volátiles. Se denomina así a la cantidad de sólidos que se volatilizan al someter la muestra a 550ºC en porcentajes sobre el total (restante luego de 12 hora en la mufla). Otras características que también inciden en la producción son la presencia de antibióticos, detergentes y materiales de difícil digestión como las ligninas ( material leñoso). En el caso de los estiércoles es muy importante tanto la especie del cual proviene, como también el tratamiento al que fue sometido. A medida que se va degradando el material disminuye su parte orgánica y por lo tanto esto se evidencia en una disminución del porcentaje de sólidos volátiles. Especie Peso Vivo Kg.Estiercol/Dia l./Kg. S.V. %CH4 Cerdos 50 4.5-6 340-550 67-70 Vacunos 400 25-40 90-310 65 Equinos 450 12-16 200-300 65 Ovinos 45 2.5 90-310 63 Aves 1.5 0.006 310-620 60 Caprinos 40 1.5 110-290 63 Mediante análisis de material de distintas partes del digestor se puede que en el material del fondo que es va acumulando, presenta menores porcentajes de sólidos volátiles que el de la parte superior. Temperatura Este parámetro encuentra importancia no solo en su valor sino también su constancia a través del tiempo. Según su actividad, las bacterias metanogénicas pueden dividirse según su temperatura ideal de actividad, en mesófilas (30-37ºC) y termófilas (50-57ºC). Su razón de que el proceso fermentativo interior no genera una apreciable cantidad de calor, las temperaturas antes citadas deben lograrse mediante calor exterior. Es esta la razón por la cual no obstante el proceso termofilico el que produce mayor cantidad de gas, el mesofílico lleva como ventaja el tener mayor energía neta producida. El proceso termofílico presenta ventajas en los casos en los que la cantidad de material a digerir es muy grande, dado que a mayores temperaturas el material permanece menos tiempo dentro del digestor (tiempo de retención) y en consecuencia acelera el pasaje evitando el tener que disponer de enormes digestores para realizar la fermentación. La estabilidad de la temperatura elegida es de suma importancia, dado que las variaciones rápidas mayores en mas o menos 2ºC influyen negativamente en la estabilidad del digestor y en la producción de gas. Es mas conveniente trabajar a menores temperaturas, si resulta difícil mantener las temperaturas mas elevadas. Es aconsejable, cuando se trate de regiones frías, calefaccionar el digestor y obtener así mayores rendimientos y mejor funcionamiento del sistema, o bien aislar convenientemente el biodigestor. Para que se inicie el proceso se necesita una temperatura mínima de 4 a 5ºC y no se debe sobrepasar una máxima de alrededor de 70ºC. Se realiza generalmente una diferenciación en tres rangos de temperatura de acuerdo al tipo de bacterias que predominan en cada una de ellas. (Ver cuadro siguiente). Bacterias Rango de Temp. Sensibilidad Psicrofilicas Menos de 20ºC +- 2ºC Mesofílicas 20-40ºc +-1ºC Termofílicas Mas de 40ºC +-0.5ºC 12
  • 13. http:://www.ingenieroambiental.com La actividad biológica y por lo tanto la producción de gas aumenta con la temperatura. Al mismo tiempo se deberá tener en cuenta que al no generar calor el proceso, la temperatura deberá ser lograda y mantenida mediante energía exterior. Velocidad de carga Expresa este parámetro la cantidad de carga de material orgánico que se introduce en el día en el digestor y por unidad de volumen del mismo. Se expresa como kg. de sólidos volátiles por día y metro cúbico de digestor (kg. S.V./m3 dig.x día) siendo este parámetro de gran importancia pues determina rendimiento para el tipo de digestor. Todos los parámetros enunciados están interrelacionados entre si, ya que modificaciones en algunos de ellos provoca alteraciones en los demás, siendo ella la razón de que deben tenerse muy en cuenta para el diseño y el dimensionamiento de un digestor. Es importante tener el dato de los potenciales materiales de carga, para poder modificar la velocidad de carga y obtener la misma producción. Eso sí los potenciales materiales de carga van a estar estrechamente relacionados con el volumen de carga del digestor. Tiempo de retención En los digestores continuos y semicontinuos el tiempo de retención se define como el valor en días del cociente entre el volumen del digestor y el volumen de carga diaria. El T.R. esta íntimamente ligado con dos factores: el tipo de sustrato y la temperatura del mismo. La selección de una mayor temperatura implicará una disminución en los tiempos de retención requeridas y serán menores los volúmenes de reactor necesarios para digerir un determinado volumen de material. Con relación al tipo de sustrato, generalmente los materiales con mayor proporción de carbono retenido en moléculas resistentes como la celulosa, demandará mayores tiempos de retención para ser totalmente digeridos. En el siguiente gráfico se observa como se distribuyen en función al tiempo de retención la producción diaria de gas para materiales con distintas proporciones de celulosa. Tiempo de retención 50 Prod. diaria de biogas 40 Serie1 30 Serie2 20 Serie3 10 0 0 20 40 60 80 T.R.H. Dias El límite mínimo de los T.R. esta dado por la tasa de reproducción de las bacterias metanogénicas debido a que la continua salida de efluente del digestor extrae una determinada cantidad de bacterias que se encuentran en el líquido. Esta extracción debe ser compensada por la multiplicación de las bacterias que permanecen dentro del reactor. Por esta razón en los últimos años se han buscado diseños de cámaras de digestión que procuren lograr grandes superficies internas sobre las cuales se depositan como una película las bacterias u otros sistemas que logran retener a las metanogénicas puediendose lograr de este modo T.R. menores. Acidez Este parámetro nos indica la forma en la cual se desenvuelve la fermentación dentro del digestor. Se mide mediante papeles indicadores o aparatos electrónicos llamados peachimetros, ambos indican un valor 13
  • 14. http:://www.ingenieroambiental.com numérico llamado Ph. En esta escala el valor 7 indica la neutralidad, los valores inferiores acidez y los superiores alcalinidad. Cuando los valores superan el Ph 8 esto indica una acumulación excesiva de compuestos alcalinos y el digestor corre el riesgo de putrefacción, los valores inferiores a 6 indican una descompensación entre la fase ácida y la metanogénica, pudiéndose bloquear esta última. Normalmente los digestores no presentan las alteraciones mencionadas exceptuando el período de estabilización luego del arranque inicial o cuando se los somete a violentos cambios ambientales o en el material de alimentación. Los digestores acidificados pueden volver a estabilizarse luego de un prolongado período. Por esta razón se aconseja no someter a los digestores a fuertes cambios en la temperatura de funcionamiento ni en el material de carga. Si se cumplen estas premisas los digestores funcionan sin interrupción y tienen la capacidad de mantener la estabilidad a pesar de que el material con el cual se los alimenta tenga variaciones en su acidez. Contenido de sólidos La movilidad de las bacterias metanogénicas dentro del sustrato se ve crecientemente limitada a medida que se aumenta el contenido de sólidos y por lo tanto puede verse afectada la eficiencia y producción de gas. Mediciones realizadas utilizando mezclas de estiércoles animales en agua han determinado que para digestores continuos el porcentaje de sólidos óptimo oscila entre el 8 y el 12 %. Inclusión de inoculantes El crecimiento bacteriano dentro de los digestores sigue desde su arranque la curva típica 1ªarranque 2ªestabilización 3ªdeclinación La primera etapa puede ser acortada mediante la inclusión de un determinado porcentaje, de material de otro digestor rico en bacterias que se encuentran en plena actividad. Esto es particularmente importante en los digestores discontinuos que deben ser arrancados frecuentemente. Los dos factores a tener en cuenta en la inoculación de un digestor es la proporción en que se agrega y la edad del mismo. Cuanto mayor sea la proporción y menor la edad, mayor la eficacia. Agitación-mezclado Objetivos de la agitación: • remoción de los metabolitos producidos por las bacterias metanógenas. • Mezclado del sustrato fresco con la población bacteriana. • Evitar la formación de costra que se forma dentro del digestor. • Uniformar la densidad bacteriana y evitar la formación de espacios “muertos” sin actividad biológica. En la selección del sistema, frecuencia e intensidad de la agitación se deberán realizar las siguientes consideraciones: el proceso fermentativo involucra un equilibrio simbiótico entre varios tipos de bacterias. La ruptura de este equilibrio en el metabolito de un grupo específico implicara la merma en la actividad biológica y por ende una reducción en la producción de gas. Como conclusión en la elección de un determinado sistema se tendrá siempre presente tanto los objetivos buscados como el prejuicio que puede causar una agitación excesiva debiéndose buscar un punto medio óptimo. Existen varios mecanismos de agitación utilizados desde los más simples que consisten en un batido manual o el provocado por la entrada y salida de los líquidos hasta sofisticados equipos que involucran agitadores a hélices, recirculadores de sustrato e inyectores de gas. Inhibidores La presencia de metales pesados, antibióticos y detergentes en determinadas concentraciones pueden inhibir e incluso interrumpir el proceso fermentativo. Cuando es demasiado alta la concentración de ácidos volátiles (mas de 2.000 ppm para la fermentación mesofílica y de 3.600 para la termofílica) se inhibirá la digestión. También una elevada concertación de N y Amoníaco destruyen las bacterias metanogénicas. En el siguiente cuadro se dan valores de concentraciones de ciertos inhibidores comunes. 14
  • 15. http:://www.ingenieroambiental.com Inhibidores Conc. Inhibidora SO4 5.000 ppm NaCl 40.000 ppm Nitrato 0.005 mg/ml Cu 100 mg/l Cr 200 mg/l Ni 200-500 mg/l CN 25 mg/l ABS (detergente sintético) 20-40 mg/l Na 3.500-5.500 mg/l K 2.500-4.500 mg/l Ca 2.500-4.500 mg/l Mg 1.000-1.500 mg/l Dilución de la carga El material que se utiliza tiene un contenido de humedad variable y se lo mezcla con agua para lograr una dilución adecuada. Las proporciones de agua son variables y se toma como parámetro el porcentaje de sólidos, valor que representa en forma porcentual el residuo seco que queda luego de someter al material a 105ºC hasta constancia de peso (uniforme). Sobre este punto se ha llegado a la conclusión de que trabajando con estiércoles la dilución óptima está alrededor del 9%. En casos especiales, estas diluciones deben reducirse para disminuir la cantidad de amoníaco (estiércol aviar) a alrededor de un 6%. Estos límites recomendados para las diluciones se logran con una relación agua/estiércol de 1 a 1.5 dependiendo de la humedad y porcentaje de sólidos del estiércol. En caso de usar restos vegetales, es conveniente que se encuentren finamente picados para evitar atascamientos y costras en la zona superior de los digestores. Por esta razón el material debe ser bien mezclado y homogeneizado antes de su entrada al digestor. El mezclado se facilita cuando las cargas son preparadas con un día de antelación, de ser posible, en las cámaras de carga, siendo una fermentación aeróbica aconsejable, para obtener una oxidación completa, reducir la acidez, calentar la biomasa, reducir gérmenes patógenos. Niveles de amoníaco Es un parámetro que cobra mucha importancia cuando se utilizan determinados materiales que tienen de él un alto contenido, como lo es el estiércol de las aves. Para obtener un correcto funcionamiento, los niveles de amoníaco dentro de los digestores deberán ser mantenidos por debajo de los 2.000 mg/litro lo que se logra aumentado las diluciones de entrada del material. Relación Carbono-Nitrogeno Las bacterias necesitan carbono y nitrógeno para vivir, pero usan el primero de 30 a 35 veces mas rápidamente que el segundo. Cuando la proporción en la materia bruta es alrededor de 30:1, la digestión ocurre de manera óptima, si las demás condiciones son favorables. Cuando la proporción es baja, hay pérdidas de nitrógeno asimilable, afectando así el valor fertilizante de la materia digerida. Otros factores Se encuentran en proceso varias investigaciones referidas a la influencia del sodio, potasio, niquel, calcio, cobre, zinc, plomo, así como también sulfuros solubles, en los procesos de producción de biogas. Elementos básicos para la producción de biogas Cámara de carga En esta cámara es donde se prepara de manera previa la materia prima. La cámara de carga debe encontrarse aislada térmicamente, para poder llevar la mezcla a la misma, o en su defecto aproximarse, a la temperatura a la que se encuentra el material, fermentando dentro del biodigestor. La temperatura debe ser obtenida de manera externa al proceso de fermentación, pudiendo ser calentamiento de agua por colectores solares o con la utilización del mismo biogas producido. 15
  • 16. http:://www.ingenieroambiental.com La cámara de carga debe poseer un sistema de agitación, que pueden ir desde simples paleta de accionamiento manual hasta complejos sistemas de motor y poleas. La finalidad de los sistemas de agitación es un mezclado correcto y homogéneo de la materia prima. El ingreso de la materia prima y el agua debe ser de fácil acceso, para facilitar su carga y evitar atascamientos. Por otro lado el sistema de conexión al biodigestor debe estar controlado con un grifo, para evitar el ingreso de la mezcla aun no preparada. Biodigestor Esta constituido por un tanque, que puede estar presentado de manera aérea o semi enterrado, según el volumen de producción y las condiciones climáticas del lugar donde coloquen este sistema. El biodigestor debe encontrarse aislado térmicamente poder mantener la temperatura optima de producción de biogas. La temperatura puede ser mantenida de la misma manera de que la cámara de carga. Generalmente se le colocan sistemas de serpentina para poder obtener una temperatura homogénea y de esa manera favorecer un proceso de digestión más productivo, para el volumen del biodigestor. El biodigestor debe poseer un termómetro para poder saber la temperatura de la materia prima en proceso. De manera complementaria debe poseer, un nivel de liquido, ya que en el biodigestor un volumen se debe dejar un equivalente al 20 % para el biogas producido; agitador para producir un proceso de digestión homogéneo y no permitir la formación de costras, la mecanización de estos, puede encontrase conectada al mismo sistema de agitación de la cámara de carga; llave esclusa en la parte inferior, para la descarga de los efluentes ya digerido, estos sistemas de descarga varia de un sistema de producción continua a un sistema de producción en bach. Pileta de Descarga Esta pileta de descarga puede estar realizada enteramente en material de mampostería, y generalmente poseen un sistema de tipo cámara de sedimentación, para poder disponer el agua ya estabilizada, y obtener los barros ricos en nutrientes. En caso de no poder diseñar una cámara de sedimentación, se puede realizar una pileta de baja profundidad y gran extensión , para poder acelerar el secado del efluente, y de esta manera obtener los barros ricos en nutrientes. Gasómetro Este elemento no es esencial en la producción de biogas, ya que este equipo es un tambor utilizado para almacenar la producción extra de biogas. Estos equipos deben estar separados del digestor por una llave exclusa. Estos elementos son tenidos en cuenta con mayor importancia, en equipos que trabajan de manera discontinua. Importante en su diseño es el material de construcción y la estanqueidad de los mismos. Consideraciones para instalaciones de biogas, independientemente su magnitud. Es importante tener en cuenta para el transporte e instalación de una red de biogas, los siguientes aspectos: • Material utilizado: Las cañerías a utilizarse serán de hierro cincado, cuando se encuentran en el exterior o empotradas en muros, y las juntas entre cañerías y accesorios serán selladas con pastas fraguante de litargiro y glicerina. Los accesorio serán de fundición maleable y terminación cincada. Las cañerías que se coloque enterradas serán de acero negro y las piezas de conexión serán también de fundición maleable. Las partes de la cañerías se encuentren en contacto con terreno natural llevarán protección aislante. Se debe tener en cuenta que solo se puede utilizar llaves de bronce, estando vedado específicamente el uso de material plomo, por la razón de que es un material fuertemente atacado por el biogas, volviendo inoperable tanto las cañerías como los grifos de cierre. • Pendiente de la red de gas: 16
  • 17. http:://www.ingenieroambiental.com Al igual que el gas natural el biogas dentro de sus componentes posee vapor de agua, que se condensa en las cañerías y debe ser drenado con el fin de evitar taponamientos hidráulicos, perdida de presión o mala combustión. Es por ello que las cañerías deben tener por lo menos una pendiente de 1 % orientada hacia los niveles mas bajos y en esos puntos instalar un sistema de drenaje o bien una trampa de agua. Conclusiones: El biogas es un tipo de energía bastante reciente y no muy difundido en el área nacional, por el momento no existe ninguna industria ni instituto que este trabajando con este tipo de proceso. No solo no produce ningún tipo de contaminante sino que también favorece a la eliminación de residuo (estiércol) y lo transforma a este en material reutilizable (fertilizante). Dado que en este tipo de energía se trabajo con organismos vivos hay muchas variables que hay que tener en cuenta y que determinan el punto óptimo de utilización de este recurso y lo hacen rentable. Una de las variables mas importantes y mas difíciles de mantener estable es la temperatura, y esta es la determinante para un balance energético positivo o negativo. Este tipo de proceso también esta limitado a la cantidad de material a digerir con la que se cuente, es decir, que primero se va a contabilizar la cantidad de Kw que se pueden satisfacer con el material (estiércol) disponible. Este tipo de energía no tiene ninguna limitante mas allá de un correcto manejo del sistema y la disponibilidad de estiércol, es decir que este tipo de energía estará disponible a todo tipo de lugar que posea cierta cantidad de carga animal, es por esto que puede ser difundido a lo largo de todo el país. Pero al ser la temperatura un factor determinante para un balance energético positivo las zona Noreste del país se ve mas beneficiada ya que no necesitan tanto aporte externo de energía. 17

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