Estudio de factibilidad de un proyecto de generación de energía eléctrica mediante el uso de biodigestores de bovinaza: caso de aplicación rancho “La Providencia” Tlaxcala de Hidalgo, México

Abstract

La tecnología empleada está diseñada para la utilización de bovinaza (materia orgánica - estiércol) producidos por el ganado BLa tecnología empleada está diseñada para la utilización de bovinaza (materia orgánica - estiércol) producidos por el ganado Bovino, en los establos lecheros del Rancho La Providencia, los cuales son sometidos a un proceso de biodegradación anaeróbica (metano génesis) para la producción de biogás, que a su vez serán utilizados en la generación de energía eléctrica. El proceso de aprovechamiento de la biomasa residual bovina parte de la utilización de una membrana (cubierta) de polietileno sintético de alta densidad, la cual se asegura y sella alrededor del perímetro del biodigestor. La membrana es una de las mejores opciones para realizar los procesos de biodegradación de desechos de la población ganadera Bovina, por su gran resistencia a la radiación solar y a la transminación de las sustancias de los desechos. Su diseño permite el retiro de sólidos sin romper el sello de retención del gas. Los efluentes resultados del proceso de biodigestión son llevados a una laguna secundaria para aplicarlos en otros usos y el biogás obtenido por el proceso es extraído y llevado a un quemador, para realizar la combustión de metano. Si bien la quema directa del biogás es una práctica útil que contribuye en mitigar la emisión de gases de efecto invernadero, se pensó en la posibilidad de su aprovechamiento para su aplicación en actividades productivas mediante la generación de energía eléctrica. El biodigestor fue complementado con instalaciones adicionales para conectar el suministro de biogás a un moto generador, el cual está integrado por un motor de combustión interna para ser accionado con biogás “BIO90KW´´, acoplado con un generador, tipo sincrónico sin escobillas, adecuado para trabajo continuo o intermitente, con factor de potencia de 0.8, de 1800 RPM, con regulador de voltaje integrado, y un voltaje de generación de 220-240 volts. Además del moto generador y su instalación eléctrica, se instaló la tubería y soporte, tanque de almacenamiento y filtro para el gas; entre otros. El moto generador trabaja con biogás. Esto significa que, para aprovechar su potencial, el biodigestor debe tener una producción diaria de biogás que garantice su funcionamiento. Lo que se desarrolló en el proyecto permitirá cubrir una gran parte de la demanda energética del Rancho. Finalmente se considera la generacion de biomasa que permite alimentar a dos moto generadores de 90Kw . Con lo cual se contaría con uno en operación continua para alimentación de los servicios generales del Rancho. El segundo estaría como respaldo del sistema. Es de considerar que todo el conocimiento contenido en los capítulos anteriores se empleó para la factibilidad del diseño de un sistema de aprovechamiento de biomasa residual en el Rancho y que se incluyen aspectos del diseño del biodigestor, costos, entre otros