Diseño de un biodigestor de generación de biogás a partir de desechos orgánicos para generar energía en zonas aisladas del país

Diseño de un biodigestor de generación de biogás a partir de desechos orgánicos para generar energía en zonas aisladas del país.

Resumen- este documento presenta la propuesta para el PIS (proyectos integrados semestrales), que consiste en desarrollar un proyecto junto con todas las materias posibles o aplicables al mismo, que se estén cursando en el semestre correspondiente, como base para el desarrollo de la investigación con un constante compromiso con su entorno social, ambiental y cultural. Formando profesionales con las competencias necesarias para aplicar los conceptos aprendidos en la práctica, con capacidad de planear y resolver problemas, formular proyectos con un trabajo en grupo y autónomo.

Palabras Clave- proyecto, investigación, desarrollo.

Introducción

El presente trabajo está enfocado primordialmente en conocer los parámetros necesarios para generar energía eléctrica a partir de biogás, producido con los desechos orgánicos que diariamente se producen o se encuentran en zonas aisladas del país mediante la investigación y la aplicación de conocimientos adquiridos durante el presente y anteriores semestre en la carrera de ingeniería electromecánica.

Se deben abordar los conceptos generales que describan un residuo, su clasificación y la aplicación de dichos residuos para aprovechar los residuos más adecuados en la producción de biogás. Se deberá investigar de las etapas necesarias para generar energía eléctrica a partir del biogás producido por desechos orgánicos.

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Desarrollo de la capacidad de aprendizaje

planteamiento del problema

Durante las últimas décadas el consumo energético a seguido en aumento en países desarrollados y como una tendencia se ha trasladado a lugares aislados donde los sistemas interconectados no llegan, haciendo que buscar una solución para tener energía en lugares aislados sea una prioridad de estudio diseño y hasta fabricación de prototipos que sirvan como una medida efectiva para llevar energía a lugares aislados.

El consumo energético actual se basa mayoritariamente en los combustibles fósiles, por lo que es el mayor causante de la emisión de gases de efecto invernadero, el cual será un factor determinante de comparación, con el ánimo de que cualquier dispositivo que se diseñe tenga un menor efecto negativo contaminante en las personas y en la naturaleza.

Los combustibles fósiles crean una problemática muy acentuada en cuanto a los gases de efecto invernadero, pero además de esto hay un inconveniente en la reutilización de los combustibles ya que estos y las materias primas con los que se obtuvieron no se pueden reutilizar o reciclar, por eso se debe abordar el problema de forma global para el análisis de resultados  ya que la materia prima del biogás puede aprovecharse más de una vez.  

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Biodigestores

OBJETIVOS

Diseñar un biodigestor capaz de generar energía, alimentado con elementos orgánicos (desechos animales, vegetales, residuos agrícolas o residenciales). Que se encuentran en la zona establecida para desarrollar el proyecto

    Entender el ciclo de descomposición de residuos orgánicos y su producción de gas para usarlo como combustible.

    Diseñar un dispositivo integral capaz de albergar desechos orgánicos, almacenar el gas producido, capaz de acoplarse a un generador de energía y que funcione en armonía todos los sistemas que se integren.

    Realizar un análisis de costos del biodigestor a diseñar

marco teórico

Un Biodigestor: es un sistema natural que aprovecha la digestión anaerobia (en ausencia de oxigeno) de las bacterias que ya habitan en el estiércol, para transformar este en biogás y fertilizante. El biogás puede ser empleado como combustible en las cocinas, o iluminación (lámparas de gas o gasolina), y en grandes instalaciones se puede utilizar para alimentar un motor que genere electricidad. El fertilizante, llamado biól, actualmente se está considerando de la misma importancia, o mayor, que el biogás ya que provee a las familias campesinas de un fertilizante natural que mejora el rendimiento de las cosechas.

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Los biodigestores familiares de bajo costo han sido desarrollados y están ampliamente implementados en países del sureste asiático, pero en Sudamérica, solo países como Cuba, Colombia y Brasil tienen desarrollada esta tecnología. Se caracterizan por su bajo costo, fácil instalación y mantenimiento, así como por requerir sólo de materiales locales para su construcción. Por ello se consideran una ‗tecnología apropiada‘.

Ventajas: En las grandes urbes, los residuos sólidos orgánicos son un gran problema ya que éstos son dispuestos en rellenos sanitarios los cuáles rompen el ciclo natural de descomposición porque contaminan las fuentes de agua subterránea debido al lavado del suelo por la filtración de agua (lixiviación) y también porque favorece la generación de patógenos.

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