11 octubre 2011

Evaluación de la viabilidad de las plantas de biogas a pequeña escala


La evaluación de la viabilidad de las plantas de biogás es el punto crítico a valorar en los proyectos en los que se usa esta tecnología. Se trata de una actividad actualmente en auge pero que requiere un análisis de detalle riguroso en la fase previa de la toma de decisiones. El estudio de la disponibilidad de materia prima, el rendimiento de los generadores y las posibilidades de uso de la energía térmica producida son cuestiones críticas a considerar y serán determinantes en la viabilidad de la planta.


Actualmente el problema de los residuos es grande en un mundo cada vez más poblado y es por ello que gran número de iniciativas vienen llevándose a cabo en todo el mundo. Al respecto en países superpoblados como la India los residuos orgánicos humanos suponen un problema realmente serio.
En este nuevo artículo vamos a hablar sobre el rendimiento que estas plantas de biogás están dando en la India, una información valiosa porque los datos cuantitativos sobre el biogás en países en vías de desarrollo es muy escaso.
Descripción general
Los digestores habitualmente utilizados en la India tienen un volumen de 1 m3, pero modelos de hasta 6 m3 están disponibles. Este tipo de equipamiento se instala en hostales, colegios, hospitales, y otros lugares similares, donde el gas se usa posteriormente para propósitos de cocina. En este tipo de digestores el volumen irá desde 4 a 10 m3 y están hechos de ferro-cemento. El gasholder (depósito de gas) está hecho de plástico reforzado de fibra de vidrio revestido de acero para las grandes plantas o un tambor hecho de FRP para las plantas más pequeñas.
El coste de este equipamiento (1 m3) oscila entre $ 220 y $ 725.
Co-digestión anaeróbica
La co-digestión anaeróbica es el tratamiento simultáneo de más de un sustrato en el mismo digestor. La mezcla de varios tipos de residuos tiene efectos positivos en el proceso de digestión porque mejora la producción de metano, mejora la estabilidad del proceso y alcanza un mejor manejo de los residuos. Asimismo, tal sistema es económicamente más favorable ya que combina diferentes chorros de residuos en una infraestructura de tratamiento común.
En el caso de la co-digestión de residuos alimenticios y residuos humanos, el bajo ratio C:N y la biodegrabilidad de los residuos humanos son compensados por los altos valores caracterizando aquellos dos parámetros para los residuos alimenticios. Así, el problema principal de toxicidad del amoniaco debido al bajo ratio C:N es eludido y la baja producción de biogás debido al pequeño contenido de macro y micronutrientes de residuos humanos para compensar el relativamente bajo contenido de los incluidos en los residuos alimenticios.
Medición de la producción de gas
La producción de gas de estas  plantas se mide usando medidores de gas y en el ámbito familiar se obtienen caudales que van de 0,04 a 6 m3/h a una presión de 0,5 bares. El gas se usa para cocinar durante el día y al llegar la noche el depósito está vacío.
VIABILIDAD ECONÓMICA
Para evaluar la viabilidad económica de una planta de biogás debemos cuantificar los costes de inversión, operación y mantenimiento, y el ahorro.
Costes de la inversión
Los costes de este tipo de planta variaron desde los 66 dólares (planta 1 m3) a 593 dólares las plantas de 2 m3 conectadas a las letrinas.
Costes de  operación y mantenimiento
Estos sistemas son muy robustos y casi libres de mantenimiento. Las averías que se producen suelen ser la rotura de elementos del sistema de fácil sustitución.
Ahorros
Los ahorros que obtenemos con una planta de biogás son: sustitución de la antigua energía para cocinar, reducción de los honorarios de reducción de residuos y sustitución de fertilizantes.
Bibliografía: Evaluation of small-scale biogas systems for the treatment of faeces and kitchen wastes. Eawag
Publicar un comentario