Valoración energética del purín de cerdos para la producciòn de energía eléctrica
Publicado: 22 de noviembre de 2012
Por: Horacio Pinasco. Ing. Mecánico Electricista y Presidente de Tecnored Consultores SA.
Biogás una excelente alternativa
Con el crecimiento de la superficie dedicada a cultivos anuales desde la década del 80 el sector agrícola, adquirió una importante capacidad de producción de cultivos forrajeros, desplazando la cría de animales hacia zonas marginales, incrementándose la intensidad de uso del suelo a través del sistema de engorde a corral.
Esto produce dos efectos, por un lado, tenemos un mayor potencial de producción de forrajes energéticos y por el otro, estas explotaciones intensivas han ocasionado el aumento de residuos orgánicos en concentraciones superiores a las que el medio puede asimilar. Como consecuencia el estiércol, residuo al que no se le da uso alguno, se vierte incontroladamente en la mayoría de los casos constituyéndose en un residuo contaminante por lo que debe ser tratado para mitigar los efectos adversos sobre el ambiente.
Contrariamente a ver esto como un problema podemos verlo como una oportunidad, utilizando este mayor potencial forrajero y los residuos concentrados para la producción de biogás. A su vez el desarrollo del país debido al crecimiento en la producción industrial ha demandado en los últimos años grandes cantidades de energía para el transporte, iluminación, calor, refrigeración, funcionamiento de maquinas, etc. La mayor parte de la energía utilizada procede de los recursos naturales existentes tales como el carbón, petróleo y gas natural que son recursos no renovables. Estos hechos han generado un creciente interés por el desarrollo de nuevas alternativas tecnológicas para la utilización de fuentes de energía renovables.
El Biogás se obtiene a partir de biomasa tratada biológicamente en un digestor, este gas, contiene entre un 55 y 65% aproximadamente de metano (CH4), es un excelente sustituto de varios combustibles energéticos primarios como el gas natural, además su combustión en motogeneradores genera energía eléctrica y energía térmica que puede emplearse para calefacción. Este biocombustible tiene un poder calorífico que oscila entre los 5.500 y 6.000 Kcal y es posible utilizarlo en todas las aplicaciones como una alternativa al gas natural.
A diferencia de otros biocombustibles el Bíometano se produce a partir de desechos generados principalmente en el sector agroindustrial y en los de producción primaria tales como criaderos de cerdos, tambos y feedlot, con sistema confinado, pudiéndose usar además forrajes de maíz, sorgo u otras especies energéticas.
Particularmente en el sector agropecuario, la utilización de biomasa es una opción atractiva, para incursionar en la generación de Energía Eléctrica convirtiéndose en una alternativa que permite satisfacer no sólo en parte o totalmente la demanda propia del productor sino que además promueve en aporte de Energía al sistema interconectado Nacional.
Argentina, un escenario favorable
La situación en Argentina para la producción de energía a partir de Biogás es óptima.
Esta afirmación está sustentada en, la amplia disponibilidad de biomasa, aportado por el sector agrícola ganadero.
La máxima eficiencia en la producción de energía a partir de biomasa, se logra utilizando los diferentes sustratos residuales generados por el sector (efluentes de criaderos de cerdos, tambos, feedlots, avícolas, etc), conjuntamente con, forrajes de cultivos energéticos, Maíz, Sorgo, como cosustratos para la planta de biogás
Una de las características importante del aprovechamiento de la Biomasa es la generación de energía distribuida, que permite abastecer sectores donde no hay disponibilidad de conexión a la red de energía eléctrica.
Zonas con mayor disponibilidad de biomasas agrícola ganaderas
La difusión de esta tecnología en nuestro país no ha llegado a números significativos, ya que la mayoría de las plantas a nivel agropecuario son de baja eficiencia tipo lagunas cubiertas, sin calefacción, agitación, no permitiendo el control de su proceso.
A nivel agroindustrial el desafío, es optimizar estos sistemas, para ello es necesario aprovechar los desarrollos de otros países con experiencia en la materia.
El líder en producción de Biogás es Alemania con más de 7000 plantas de Biogás y una potencia eléctrica instalada de más de 2.500.000 Kw. En la figura 2 se muestra la curva de crecimiento en
los últimos diez años y la distribución de las plantas en el país.
los últimos diez años y la distribución de las plantas en el país.
Los países líderes en estas tecnologías, entienden que una planta de biogás construida con los últimos desarrollos tecnológicos, debe tener el control de todos sus parámetros, a los fines de poder garantizar sus niveles de producción constante y regular a lo largo del año.
Tecnored, mediante alianzas estratégicas con empresas Alemanas y Norteamericanas incorpora a sus plantas, ingeniería, tecnología de punta, innovación, logrando construir una planta que genere, resultados estables, y previsibles, alcanzando así, una máxima eficiencia que se traduce en alta rentabilidad para cada negocio emprendido.
En la actualidad, Tecnored está construyendo actualmente una planta de Biogás para la producción de energía eléctrica y térmica.
Esta planta utilizará el efluente de un Criadero de Cerdos de 1300 madres perteneciente a la firma A.C.A ubicado en la zona Rural de Juan Llerena, Provincia de San Luis conjuntamente con forraje de maíz.
El objetivo principal de este proyecto es asegurar el suministro eléctrico en las instalaciones propias del criadero y vendiendo la energía excedente producida al Mercado Eléctrico Nacional (CAMMESA).
El objetivo principal de este proyecto es asegurar el suministro eléctrico en las instalaciones propias del criadero y vendiendo la energía excedente producida al Mercado Eléctrico Nacional (CAMMESA).
Los sustratos disponibles en esta planta son: 150.000 kg/día de estiércol de cerdos y 50.000 kg/día de forraje de maíz, con la posibilidad de utilizar el equivalente en forraje de sorgo. La potencia eléctrica instalada es de 1570 KW y la producción aproximada de biogás es de 12.887 m3/día, con una disponibilidad del 90 % anual.
La producción anual de energía eléctrica será de 8.000 Mw, abasteciéndose el consumo interno del criadero, sustituyendo el GLP, entregando toda la energía térmica necesaria, para la calefacción de los sitios de maternidad y engorde, e inyectando a la Red pública la energía excedente.
Asimismo, se encuentran en fase de ingeniería, otros proyectos de envergadura similar, en las provincias de Salta, Córdoba, La Rioja y Rio Negro.
Comparativamente más rentable
En comparación de otras fuentes de energías renovables, como la eólica o la fotovoltaica, el biogás puede generar electricidad durante las 24 horas del día, con un factor de disponibilidad del orden del 90 %. Mientras que en el caso de la Energía eólica tiene un factor de disponibilidad del orden del 30 %, y la energía solar de un 10 al 20%.
Un fertilizante eficiente
Una de las posibilidades que nos ofrece el Biogás es la producción de un residuo orgánico de excelentes propiedades fertilizantes. Este residuo presenta una fase sólida, conocida en el mercado de abonos como “Biosol”, y una fase líquida conocida como “Biol”. Ambos componentes tienen extraordinarias cualidades agronómicas beneficiosas para los cultivos reemplazando fertilizantes químicos.
La producción de biogás podría contribuir a repotenciar la actividad ganadera con la agrícola, generando el desarrollo de una red de proveedores de tecnología y conocimientos para otorgar valor a los residuos agroindustriales e incrementando la sustentabilidad ambiental y económica de las explotaciones.
CONCLUSIONES
Argentina por contar con dos sectores fuertemente desarrollados como el agropecuario y el agroindustrial presenta un gran potencial de generación de Biogás a partir de la diversidad de efluentes que se obtienen de estos sectores.
La producción de Biogás permite, ahorrar en costos de inversión para el tratamiento de los residuos generados, y revalorizar tales desechos a partir de la venta de la energía eléctrica generada y el aprovechamiento de la energía térmica obtenida por la generación eléctrica.
La emergencia de políticas para mejorar y cuidar el medio ambiente y que contribuyen a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero junto con el déficit e incremento de los costos de las energías primarias constituyen las bases sobre las cuales el Biogás cuenta con un amplio en el escenario energético ya que puede ser utilizado tanto para la producción de energía eléctrica y calor en sistemas de cogeneración como así también puede ser incorporado en la red de gas natural o como combustible en los vehículos previa depuración.
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