Biodigestores: Biogás y fertilizante a partir de residuos orgánicos
La naturaleza ha desarrollado durante millones de años mecanismos para degradar y descomponer materia orgánica, proveyéndole así a la tierra una forma de “reciclar” a todos los organismos vivos que componen la biomasa terrestre, una vez que estos mueren.
El proceso de reciclado natural es llevado adelante por bacterias que digieren el material orgánico descomponiéndolo en sub productos. Esta descomposición puede ocurrir en dos condiciones: en presencia de oxígeno denominada técnicamente “descomposición aeróbica” la cual suele ocurrir en las composteras; y en ausencia de oxígeno denominada “descomposición anaeróbica” la cual ocurre cuando procesamos residuos en “biodigestores”.
De la “descomposición anaeróbica” en biodigestores, al biogás
Los biodigestores son contenedores cerrados donde se coloca materia orgánica mezclada con agua (en proporciones de 5% a 10% de orgánicos y 95% a 90% de agua) y donde se favorecen las condiciones para que las bacterias puedan realizar el proceso de descomposición en ausencia de oxígeno de forma eficiente y segura (estas condiciones son control de temperatura, acidez, agitación y presión de gases).
En estas condiciones, las bacterias intervinientes fabrican naturalmente un compuesto llamado biogás y amoníaco disuelto en agua (un compuesto esencial para el crecimiento de las plantas). Estos subproductos resultan de gran utilidad ya que el biogás es un gas inflamable y puede utilizarse para múltiples aplicaciones como cocina o calefacción (en casos de grandes producciones de biogás puede producirse también energía eléctrica), y el amoníaco permite aportar nutrientes fundamentales para la renovación y fertilización de la tierra.
El biogás está compuesto en su mayoría por gas metano y dióxido de carbono, y en menor proporción por ácido sulfhídrico (este es el gas culpable de darle el típico olor a “huevo podrido” al biogás). Esta pequeña proporción de ácido sulfhídrico hace que se deba pasar el biogás por un filtro especial antes de consumirlo, ya que además del mal olor, el azufre tiene un alto poder corrosivo y terminaría dañando los sistemas de combustión. El biogás luego de filtrado, se almacena en un “gasómero” a baja presión, a partir del cual (mediante el conexionado de un gasista) puede utilizarse, por ejemplo, en anafes adaptados para trabajar con gas a baja presión.
Existen varias tecnologías de biodigestores que van desde los más económicos, simples y de baja eficiencia (como los biodigestores tubulares de polietileno que fabrica e instala la Fundación Energizar en proyectos sociales), hasta los altamente tecnológicos y avanzados con sistemas de automatización y sensores, con inversiones necesarias de cientos de miles de dólares generalmente utilizados a nivel industrial para el procesamiento de efluentes de la actividad agrícola y ganadera.
En general, las materias primas más utilizadas para biodigestión (llamadas genéricamente sustratos o excreta si proviene de excremento animal) suelen ser la cama de pollo, el estiércol de vaca o porcino, el ensilado de maíz o incluso excrementos humanos y residuos sólidos urbanos. Cada uno de estos residuos orgánicos tiene diferentes capacidades de producir biogás y fertilizante (ya que todos tienen una composición química diferente) y el tiempo en el que el sustrato se procesa dentro del biodigestor (llamado tiempo de retención) dependerá de la tecnología utilizada. Si el biodigestor cuenta con sistema de calefacción y agitación, los tiempos de retención serán cortos, alrededor de 15 a 30 días, y si se dispone de temperatura ambiente y no se cuenta con sistemas de agitación, los tiempos de retención suelen ser de entre 30 y 60 días.
Uno de los factores clave para el buen funcionamiento de un biodigestor es la temperatura. Temperaturas menores a 20 grados implican una baja eficiencia en la descomposición de la materia (la materia orgánica se descompondrá en su totalidad, pero en un proceso muy lento). Entre 20 y 40 grados se observan buenos rendimientos en la producción de biogas y fertilizante, llegando al punto óptimo cuando se trabaja entre 40 y 50 grados (generalmente logrado por sistemas de calentamiento externos).
En un contexto donde resulta necesario reducir las emisiones de gases de efecto invernadero producidas por el consumo de combustibles fósiles como el petróleo y el gas natural, la utilización de biogás representa una energía alternativa renovable que mediante su almacenamiento y posterior combustión, contribuye a la mitigación de la emisión de gas metano a la atmósfera, cuyo potencial de calentamiento global es 23 veces mayor al del dióxido de carbono.
En definitiva, un biodigestor logra recrear el sistema de descomposición que tiene la naturaleza para degradar y reciclar la materia orgánica, acelerando el proceso y permitiendo aprovechar los sub productos generados como el biogas y el biofertilizante. Existen tecnologías muy sencillas y de bajo costo que pueden comenzar a aplicarse a baja escala en actividades agropecuarias, logrando así un menor impacto ambiental, disminución de olores, disminución en la contaminación de napas y con el valor agregado de la puesta en valor de los efluentes.
De yapa: fragmento de un video que documenta la construcción de un biodigestor social en la Facultad de Agronomía de la UBA en agosto pasado y su correspondiente carga con excretas de oveja y agua.
Comentarios
Powered by Facebook Comments
Gracias por tan excelente artículo. Es importante prestarle especial atención a la producción de energía por todas las vías posibles porque ahora especialmente con las sequías y las necesidades del ambiente es importante buscar otras vías. Una de las vías que más me gustan es la generación por medio de energía solar como lo hacen en http://enlight.mx porque es una vía renovable que ayuda al planeta
Hola. Quisiera saber como hacer o como conseguir esos anafes adaptados.. Gracias