Diseño de un biodigestor para generación de electricidad a partir de estiércol de ganado vacuno en el caserío el porvenir, distrito de Bagua Grande – Amazonas

Abstract

El objetivo de la investigación fue diseñar un biodigestor para generación de electricidad a partir de estiércol de ganado vacuno en el caserío El Porvenir, distrito de Bagua Grande – Amazonas; para suministro de energía eléctrica a la Institución Educativa 16599 El Porvenir. La energía es uno de los factores más importantes para la prosperidad. Además, el reciente aumento de los precios del petróleo puede impulsar la economía actual hacia fuentes de energía alternativas como el biogás, y mucho más en zonas que no cuentan suministro eléctrico. La metodología que se utilizó es aplicada, con un nivel de investigación descriptiva, y un diseño campo gabinete. Se determinó el consumo de electricidad de la Institución Educativa 16599 El Porvenir es 5.03 kWh/día, para una demanda eléctrica de 1.129 kW. Se consideró una muestra de 15 vacas grandes y 4 terneros no estabulados. Para el ganado estabulado de noche, solo se utilizó el 25 % del estiércol, la cantidad total de excretas es de 60.25 kg/día. El volumen de biomasa en el biodigestor resultó 3.62 m3, y el volumen de biogás es 4.82 m3. Se seleccionó un biodigestor tubular de plástico de 8.44 m3, ancho del rollo 1.75 m, radio 0.56 m, longitud 8.56 m, y relación L/d 7.64. La producción electricidad teórico es 20.89 kWh/día. Se seleccionó un grupo electrógeno a biogás, marca PUXIN, 1.5 kW, 220V, 60 Hz, la producción electricidad llega a 7.23 kWh/día. La evaluación económica resultó rentable respecto a un sistema de generación a gasolina, con un VAN de S/. 38366.54 positivo y un TIR 54.78 %, con un tiempo de recuperación a corto y mediano plazo de 2.29 años. Se analizó tomando un interés para el VAN de 12 %, y la vida útil 20 años.