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¿Cuánto biogás produce un biodigestor de 200 litros?

marzo 18, 2022
¿Cuánto biogás produce un biodigestor de 200 litros?

Cuánto biogás se produce a partir de 1 kg de residuos alimentarios

La demanda de gas puede definirse en función de la energía consumida anteriormente. Por ejemplo, 1 kg de leña corresponde entonces a 200 l de biogás, 1 kg de estiércol de vaca seco corresponde a 100 l de biogás y 1 kg de carbón vegetal corresponde a 500 l de biogás.

La demanda de gas también puede definirse utilizando los tiempos de cocción diarios. El consumo de gas por persona y comida se sitúa entre 150 y 300 litros de biogás. Para cocinar un litro de agua se necesitan 30-40 l de biogás, para 1/2 kg de arroz 120-140 l y para 1/2 kg de legumbres 160-190 l.

En comparación con otros gases, el biogás necesita menos aire para la combustión. Por lo tanto, los aparatos de gas convencionales necesitan chorros de gas más grandes cuando se utilizan para la combustión de biogás. Para la combustión completa de un litro de biogás se necesitan unos 5,7 litros de aire, mientras que para el butano se necesitan 30,9 litros y para el propano 23,8 litros.

El tiempo de retención, a su vez, viene determinado por la temperatura de digestión elegida/dada. En el caso de una planta de biogás sin calefacción, la temperatura que prevalece en el digestor puede asumirse como 1-2 Kelvin por encima de la temperatura del suelo. Sin embargo, debe tenerse en cuenta la variación estacional, es decir, el digestor debe dimensionarse para la estación menos favorable del año. Para una planta de diseño sencillo, el tiempo de retención debe ser de al menos 40 días. La experiencia práctica demuestra que los tiempos de retención de 60-80 días, o incluso de 100 días o más, no son una rareza cuando hay escasez de sustrato. Por otra parte, los tiempos de retención extra largos pueden aumentar el rendimiento de gas hasta en un 40%.

Coste de la planta de biogás

El biogás es una mezcla de diferentes gases producida por la descomposición de la materia orgánica en ausencia de oxígeno. El biogás puede producirse a partir de materias primas como los residuos agrícolas, el estiércol, los residuos municipales, el material vegetal, las aguas residuales, los residuos verdes o los residuos alimentarios. El biogás es una fuente de energía renovable.

El biogás puede producirse por digestión anaeróbica con metanógenos u organismos anaeróbicos, que digieren el material dentro de un sistema cerrado, o por fermentación de materiales biodegradables. Este sistema cerrado se denomina digestor anaeróbico, biodigestor o biorreactor.

El biogás es principalmente metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2) y puede tener pequeñas cantidades de sulfuro de hidrógeno (H2S), humedad y siloxanos. Los gases metano, hidrógeno y monóxido de carbono (CO) pueden ser quemados u oxidados con oxígeno. Esta liberación de energía permite utilizar el biogás como combustible; puede emplearse para cualquier fin de calefacción, como la cocina. También puede utilizarse en un motor de gas para convertir la energía del gas en electricidad y calor.

Generador de biogás

Se compone principalmente de hidrocarburo que es combustible y puede producir calor y energía cuando se quema. El biogás se produce mediante un proceso bioquímico en el que ciertos tipos de bacterias convierten los residuos biológicos en biogás útil. Dado que el gas útil se origina en un proceso biológico, se ha denominado biogás. El gas metano es el principal componente del biogás.

El proceso de producción de biogás es de naturaleza anaeróbica y tiene lugar en dos etapas. Las dos etapas se han denominado etapa de formación de ácido y etapa de formación de metano. En la etapa de formación de ácido, los compuestos orgánicos complejos biodegradables presentes en los materiales de desecho son atacados por un grupo de bacterias formadoras de ácido presentes en el estiércol. Dado que los ácidos orgánicos son los principales productos en esta etapa, se conoce como etapa de formación de ácido. En la segunda etapa, grupos de bacterias metanogénicas actúan sobre los ácidos orgánicos para producir gas metano.

  ¿Cómo es el uso de la biomasa?

El tamaño de la planta de biogás debe decidirse en función de la disponibilidad de materia prima. En general, se dice que el rendimiento medio del ganado es de unos 10 kg de estiércol al día. Por ejemplo, la producción media de gas a partir del estiércol puede ser de 40 litros/kg de estiércol fresco. El total de estiércol necesario para la producción de 3 m3 de biogás es de 3/0,04= 75 kgs. Por lo tanto, se necesita un mínimo de 4 reses para generar la cantidad necesaria de estiércol de vaca.

Generador de electricidad de biogás

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La regla general es que cada litro de volumen del digestor rinde su mismo volumen en gas después de 24 horas a temperatura corporal.    Es un ideal que rara vez se cumple.    Pero, en teoría, el típico digestor doméstico de 1000 litros (275 galones) debería producir 1 metro cúbico (1000 litros, 275 galones) de biogás en un día más o menos después de ser alimentado. La cantidad de comida que suele producir ese volumen de gas es aproximadamente la de un cubo, siendo un cubo entre 20 y 25 litros (5 galones más o menos).    Usamos cubos porque la gente los tiene y la mayoría de las personas fueron instruidas para que no les gusten las matemáticas. Tenemos que lidiar con esa realidad. Los cubos son más fáciles de recordar.

  ¿Cuál es el impacto ambiental de la biomasa?

Así que decimos que un cubo de residuos de comida triturados (mezclados con agua caliente) vertido en un digestor de 1 metro cúbico (los tanques IBC son cubos para que sea fácil de visualizar) debería ser capaz de llenar otro IBC con gas.

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