Ya no se discute sobre la factibilidad o no de producir gas a partir de deshechos. El desafío está puesto ahora en optimizar los equipos de producción y conocer la cantidad exacta de biogás que entrega cada materia orgánica.
(02/05/11 – Agencia CyTA – Instituto Leloir/UNNE. Por Juan Monzón Gramajo)-. A pesar de encontrarse en una etapa experimental la producción de biogás dejó de ser una “novedad” en los círculos científicos. Ya no se discute sobre la factibilidad o no de producir gas a partir de deshechos. El desafío está puesto ahora en optimizar los equipos de producción y conocer la cantidad exacta de biogás que entrega cada materia orgánica.
Esta es una de las líneas de investigación que lleva adelante el equipo encabezado por el ingeniero Pablo Martina, en el Laboratorio del Departamento de Termodinámica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE), y que también lo integran la licenciada Raquel Aeberhard y el licenciado Juan Corace.
Lo diferente de este trabajo en comparación con los que se realizan en otros centros de investigación del país (que no son muchos), es que se investiga la capacidad de generación de biogás que producen elementos orgánicos de la zona, como el aserrín, deshechos frutales y yerba, entre otros.
Aunque parezca un trabajo sencillo y elemental, la información que se obtiene es sumamente valiosa. Poder conocer los gramos o kilogramos de biogás que produce la unidad de masa de los distintos desechos, servirá al momento de calcular y diseñar un biodigestor para que produzca la digestión anaeróbica completa.
Por otra parte hay tablas generales de lo que cada producto orgánico produce, pero no abundan. Se conoce una estimación de cuánto produce la madera, pero son valores que no especifican la especie con la que se trabajó. En un caso como ése, el grupo de investigación que lidera Martina midió puntualmente lo que produce una madera regional como el algarrobo.
En síntesis, las mediciones realizadas generan valores orientativos que encuentran una utilidad al momento de realizar una gran instalación. A modo de ejemplo, el ingeniero Martina comentó que se está evaluando la factibilidad de un megaproyecto en la ciudad de Resistencia, que consiste en derivar todos los residuos cloacales a una gran laguna de oxidación que estará ubicado en las afueras del ejido urbano. Toda esa masa orgánica será destinada como alimento de un biodigestor de gran escala. Los especialistas trabajan en la determinación del valor estimativo del gas producido por residuos cloacales para luego extrapolarlo a valores mucho mayores.
¿Cómo funciona?
Las pruebas se realizan en el Laboratorio del Departamento de Termodinámica, utilizando dos biodigestores de carga única tipo Batch de 100 y 25 litros. Según su diseño, se carga el equipo una sola vez hasta la producción total del biogás; muy distinto al de carga constante (se lo alimenta permanentemente) que responde a otra tecnología.
El gas producido en el proceso de biodigestión de cada desecho se acumula y mide en un dispositivo denominado gasómetro. Se trata de una campana de vidrio con movimiento flotante hacia arriba y hacia abajo. Según su mecanismo, cuando se produce gas la campana sube, oportunidad que se aprovecha para medir. También en ese momento se registran datos como volumen, temperatura y presión. Estos valores vinculados a una constante denominada Rparticular del Biogás, permite determinar la masa del gas.
El gasómetro tiene una capacidad de 18 litros, es de diseño propio, sencillo que posibilita medir el gas a medida que se genera. Al tener poca capacidad, este fluido se acumula a medida que se produce, para posteriormente ventilarlo, quemarlo y tirarlo.
Condiciones atmosféricas
El proceso de medición, así como el de generación de biogás, están en función de las condiciones atmosféricas. Si el ensayo se realiza en el invierno, el proceso de digestión es mucho más lento. La basura orgánica se descompone en un tiempo más prolongado. En este caso el ensayo puede durar alrededor de un mes y medio.
Pero en el verano, el ensayo puede llegar a durar como máximo 3 semanas o un mes. A lo largo de esas tres semanas se mide permanentemente lo que se produce de gas. También se tiene en cuenta la cantidad de kilogramos de materia orgánica que se utiliza en el ensayo. Esto es fundamental para hacer una relación: es decir cuánto gas se produce en función a la cantidad que alimenta el biodigestor.
Con esos dos valores se hace una relación entre lo alimentado y lo producido. Ese dato es fundamental para determinar el tipo de biodigestor y la materia orgánica que se utilizará para alimentarlo.
Fábrica de dulce de Mamón
El ingeniero Martina comentó un caso concreto sobre la viabilidad del biogás. El equipo de investigación realizó una prueba a pedido de una fábrica de dulce de mamón de la zona. Estos productores buscaban darle una solución a la gran cantidad de residuos producto del descarte de la fruta. “Toda esa materia orgánica blanda, con mucha humedad, trozada y en estado de putrefacción es ideal para alimentar un biodigestor”, señaló Martina.
El grupo de Martina estimó que se le podría diseñar un biodigestor a la fábrica que le entregue aproximadamente 180 gramos de biogás por cada kilogramo de mamón utilizado. Es una cantidad suficiente para generar un combustible que puede ser aprovechado por la fábrica para múltiples usos: cocinar el mamón, refrigerar la producción o inclusive para iluminación.
La producción de biogás le daría una gran independencia a la fábrica. La estimación rápida está en el orden de una reducción del 50 al 60 por ciento en el consumo de gas que tienen mensualmente.
Nivel de producción
Si se ubica en orden descendente el nivel de producción de biogás en función de la materia orgánica utilizada sería el siguiente:
Mamón: 187gr de biogas/kg de mamón
Heces de perros: 55gr de biogas/kg de heces de perros
Aserrín de algarrobo: 31gr de biogas/kg de aserrín
El biogás es un gas combustible tan bueno como el butano o como el propano que viene comercialmente en una garrafa. Tiene un menor poder calorífico pero es de gran utilidad.