DISEÑO DE UN BIODIGESTOR PARA G ENERAR BIOGÁS A PARTIR DE HECES FECALES DE GANADO VACUNO

ING. EN ENERGÍAS RENOVABLES

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE

GUTIÉRREZ ZAMORA

[pic 2] 

        TÍTULO DEL PROYECTO          

        DISEÑO DE UN BIODIGESTOR PARA G         ENERAR BIOGÁS A

PARTIR DE HECES FECALES DE GANADO VACUNO Y

DESECHOS DE PLANTAS PARA RANCHOS GANADEROS DE GUTIÉRREZ ZAMORA           

COLABORADORES: [pic 3]

BASILIO LICONA FERNANDO

GARCÍA CHAN EDITH

GARCÍA JUÁREZ PERLA BEATRIZ

GARCÍA MUNGUÍA DAVID

SILVESTRE PÉREZ ENRIQUE

SOLORZA SÁNCHEZ JULIÁN

ASESOR:

DR. FIDEL ALEJANDRO AGUILAR AGUILAR

CONTENIDO INTRODUCCIÓN        3

2. Propuesta de desarrollo        5

2.1Problemática        5

2.2Justificación        6

3. Objetivos        7

3.1Objetivo general        7

3.2Objetivos específicos        7

4. Cronograma        7

4.1 Diagrama de Gantt        8

5. GASTOS Y PRESUPUESTO        8

6. METODOLOGÍA        9

7. CÁLCULOS Y RESULTADOS        14

Cálculos para las excretas bovinas        15

Cálculo para la lechuga        18

Tabla de resultados        21

INTRODUCCIÓN

Gracias a la energía proporcionada por combustibles fósiles y carbón se ha logrado tener el progreso que hasta hoy se conoce, en la historia moderna se inicia con la revolución industrial en el siglo  XIX donde el uso del carbón vegetal y mineral se ha ido desplazando por el uso de gasolina, diésel, gas LP, gas natural y otros combustibles derivados del petróleo, pero así como se ha tenido un crecimiento positivo, también se ha logrado hacer daño a nuestro medio ambiente, cada vez se hace más complejo el extraer el petróleo, tanto así que hay técnicas que además de contaminar con residuos, técnicas como la Fracturación (fracking), dañan incluso las placas del subsuelo,  ocasionando daño desmedido a bosques y selvas para obtener leña y hacer fuego con ella.

Es notable el crecimiento de la población a nivel global, Se espera que la población mundial aumente en 2.000 millones de personas en los próximos 30 años, pasando de los 7.700 millones actuales a los 9.700 millones en 2050, pudiendo llegar a un pico de cerca de 11.000 millones para 2100, (Naciones Unidas, 2019) con esto la necesidad cada vez más demandante de energía cada año, de aquí que el aumento de fuentes alternativas se hace cada vez más importante, sobre todo que la generación de energía sea de manera limpia, o que esta generación sea aprovechando recursos que por sí mismos pudieran tener un efecto contaminante al medio ambiente y que al ser procesados obtengamos un beneficio energético y un residuo no contaminante o al menos con un impacto menos nocivo.

La zona de Gutiérrez Zamora es un gran productor de ganado bovino y según la ONU El sector ganadero genera más gases de efecto invernadero, alrededor de 18% más medido en su equivalente en dióxido de carbono (CO2), que el sector del transporte, reveló un informe divulgado hoy por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) (Organización de Naciones Unidas, 2006).

Buscando un balance ante esta situación, se ha desarrollado la implementación de biodigestores usando materia fecal de bovinos y desechos de lechuga para la generación de biogás, este biocombustible se genera a partir de la descomposición anaerobia de residuos orgánicos.

En este trabajo se ha plasmado el diseño y construcción de un biodigestor con intenciones didácticas con un tambo de plástico de 200 litros y conexiones de PVC y CPVC, este trabajo se realizó en conjunto con integrantes de un equipo de alumnos de primer cuatrimestre de la carrera de Ingeniería en Energías Renovables y los alumnos de cuarto cuatrimestre de la carrera de TSU en Energías Renovables, Calidad y Ahorro de Energía. Este proyecto pretende producir biogás para llevar a la práctica los cálculos desarrollados en el aula.

Con base en estas investigaciones podríamos escalar los datos para alimentar un calentador de agua o algún proceso de producción en un rancho en donde quizá se produzca leche para pasteurización, o producción de queso, etc. Buscando que su uso sea viable y sustentable coadyuvando a resolver el problema de  la liberación de gas metano a la atmósfera el cual es uno de los gases enlistados en el proceso  de calentamiento global por efecto invernadero.

1. Propuesta de desarrollo  

2.1Problemática  

Contaminación proveniente de desechos agropecuarios por el alto potencial de calentamiento que posee el metano, el cuál es generado a partir la descomposición de estos desechos, este gas contribuye al calentamiento global. De acuerdo al INEGI Gutiérrez Zamora produjo 948 toneladas de ganado bovino.

Con el fin de poder comparar el efecto de los diferentes gases de efecto invernadero, a cada uno se le asigna un factor que representa una medida de su efecto invernadero o potencial de calentamiento global, en comparación con el CO2 que se utiliza como “gas de referencia”. El CO2 equivalente de gases de efecto invernadero se puede calcular multiplicando el potencial de efecto invernadero en relación con la masa del gas respectivo. Indica la cantidad de CO2 que produciría el mismo efecto invernadero en 100 años, es decir, el CH4 es un gas de efecto invernadero más potente que el CO2 en un factor de 21. (Varnero, 2011 “Manual de Biogás”)  

“La agricultura es una de las fuentes más importantes de metano a la atmósfera, según algunos estudios del incremento térmico causado por la agricultura. Todos los años millones de toneladas de CH4 son producidas por microbios que viven en condiciones anaeróbicas degradando la materia orgánica de cultivos inundados, además la ganadería es la actividad más importante en la generación de metano, debido a que los rumiantes en sus procesos digestivos emiten grandes cantidades de metano” vidasostenible.org. (2010). Contaminación por metano. 2019, de vida sostenible Sitio web: http://www.vidasostenible.org/informes/contaminacionpormetano/  

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