Biogas y Biodigestores (como obtener metano de la basura)como construir un biodigestor:

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Permalink Responder para LeChuck el julio 22, 2008 a las 8:55am

texto para construir 2 modelos... en ingles

http://journeytoforever.org/biofuel_library/MethaneDigesters/MDToC....

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Permalink Responder para LeChuck el julio 22, 2008 a las 8:57am

texto sobre biogas en español:

Desde el área de biotecnología ambiental, se investiga el modo de obtención del biogás, los usos, y los beneficios e inconvenientes de su implementación. Este compuesto es una mezcla gaseosa que la forman: metano (CH4), dióxido de carbono (CO2); y otros gases en menores proporciones: sulfuro de hidrógeno ((H2S), hidrógeno (H2) y amoníaco (NH3). De allí se surge un metano, llamado gas natural, una forma de bionergía. El biogás se genera a partir de la digestión anaerobia, proceso biológico en el que la materia orgánica deviene en degradación desde una colonia bacteriana, metabolismo que no necesita del oxígeno.

Es un fluido aeriforme cuya digestión se produce de manera espontánea en la naturaleza: es el mismo gas que se origina en los pantanos, en los yacimientos subterráneos e incluso, el que genera el metabolismo del estómago de los rumiantes. Su destino tiene aplicaciones tan diferentes como proveer de calefacción a través de la combustión en calderas de vapor, propiciar el funcionamiento de generadores eléctricos y motores de diferentes potencias, etc. Por su origen, este gas es una de las alternativas más importantes para proveer a un país de fuentes de energías renovables, dado que su metabolismo es pasible de partir de la fusión de compuestos surgidos de elementos de tan bajos costos y tan comunes como los provistos por la basura de cada hogar.
Biogás casero

¿Cómo generamos esa energía? De manera ‘casera’ se puede originar propiciando la creación de una colonia de bacterias asociadas y que se benefician unas a otras, agrupándose en forma de gránulos y agregando si se desea, el llamado “lodo anaerobio”. La gestión de esa basura es a partir de procesar los siguientes alimentos: cáscaras de zapallo, cebolla, manzana, naranja, papa, huevo, tallos de apio, hojas de lechuga, limones usados, bolsas de té, pan duro, deshechos de pescado y restos de comida. Una vez procesado, se vierte la mezcla –que totaliza unos 18grs- y opcionalmente, 10 ml de lodo anaerobio (se puede conseguir en el Departamento de Cs. Químicas y Biológicas de la UBA), todo dentro de un recipiente de vidrio cuya boca pueda ser cerrada con un globo, y que ya contenga un cuarto litro de agua.

Se cierra con un globo en la boca del recipiente sellándolo con siliconas y cinta adhesiva. Luego, se coloca el recipiente a ‘baño de María’ cuidando que la temperatura no pase los 35°, o bien, a temperatura ambiente en un lugar cálido.Progresivamente, podremos observar cómo el globo se infla a medida que el gas producido ingresa en él. Una vez terminado el llenado, los residuos del recipiente pueden utilizarse como fertilizante orgánico de suelos. Desde este concepto de biogás, partimos de una ‘fabricación’ del mismo, pero no olvidemos que las basuras, sin componentes no orgánicos, las aguas fecales y los excrementos en general, pueden ser también utilizados en esta fermentación que propicia así una manera ecológica de enfrentar el problema de los combustibles y su extinción. Estas prácticas se continúan desde hace años y de manera ya industrial. Su uso está generalizado mayormente en países como China e India.
Producción de biogás

En Argentina, el biogás se produce mayormente en zonas rurales, en plantas industriales que cuentan con recipientes cerrados llamados biodigestores, los mismos son construidos ya en ladrillo o cemento, metal o plástico, y generalmente, de forma cilíndrica o esférica. El proceso generador es el que ya detallamos, sólo que a nivel industrial. planta-biogasSin duda, el producto, o sea el biogás es no sólo un recurso utilizable y regenerable, sino también una salida para aquellos países cuyos recursos económicos se ven menguados total o parcialmente, por incidentes hasta , incluso, transitorios como puede ser una guerra, situación que motivó el descubrimiento de este combustible, en la década de los setenta, guerra que enfrentó por segunda vez a árabes e israelíes, y quienes, ante una suba estrepitosa del petróleo suscitada por ese enfrentamiento, debieron buscar nuevas formas de energía.

Es en esa instancia que comienzan a experimentar con generadores de alta carga que retuvieron estos microorganismos anaeróbicos en la fermentación de aguas residuales. Su desarrollo se propició primeramente en zonas rurales, es en estos espacios donde el estiércol propicia, entre otros deshechos orgánicos, la primer fuente de provisión. Su aprovechamiento en estos establecimientos, algunos de carácter casi familiar, permite la utilización de biogás tanto para cocinar como para iluminación, desde instalaciones individuales hasta ya en instalaciones industriales. El biogás constituye según los expertos la mejor manera y la más efectiva de tratamiento de residuos, pues permite un mejor control y una efectiva implementación ecológica, esto es eliminando los sulfatos minoritarios, se tiene así un aprovechamiento y uso de energía que no agrega más daños a los ya niveles críticos de la destrucción que presenta la capa de ozono

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Permalink Responder para LeChuck el julio 22, 2008 a las 9:04am

sacado de la siguiente pagina: http://www.yobiogas.com/

4.Primera Experiencia vivida con un biodigestor de 50 litros de capacidad.

Esta experiencia comenzó en el mes de Junio del año 1984..En aquellos años yo había leído algunos artículos publicados en periódicos locales sobre energías alternativas y yo si que tenía un problema puesto que en nuestra finca teníamos una granja cunícola (conejos) y la cantidad de estiércol que se nos estaba acumulando ya empezaba a ser preocupante con lo cual decidí escribir al Ministerio de Industria y Energía ( Centro de Estudios de la Energía ) a fin de recabar información acerca de la producción de “Biogas” ¿ y cual fue mi sorpresa? . Pues que la información que me remitieron era tan pobre y falta de datos que no pude sacar ninguna conclusión para poder montar por mis propios medios y mis conocimientos una planta de producción de gas; pero eso si ; me enviaron la dirección de algunas empresas colaboradoras del ministerio que se dedicaban a estos menesteres.

Me puse en contacto con algunas de estas empresas para comprobar lo que podía costar una planta de producción de gas metano o Biogas de acuerdo con las características de mi granja y resulto que la cifra era escandalosa en millones de pesetas; esto hacia inviable mi proyecto, pues mi economía no me lo permitía. Para que puedan hacerse idea del volumen aproximado de residuos diarios de la granja: disponíamos de 200 hembras reproductoras, 40 machos para cubrir a dichas hembras, 20 hembras de reserva para cubrir bajas y una media de 1600/1800 gazapos: Es decir que teníamos aproximadamente 1900/2000 animales permanentemente.


Descartada la posibilidad de ayuda por parte de los organismos oficiales en aquel momento decidí investigar por mi cuenta para lo cual pense en construir un pequeño biodigestor.....y a veces cuando una persona esta buscando algo si persiste en su empeño termina por encontrar lo que busca; algunos lo llaman casualidad. Puede que esto fuese una casualidad pero así sucedió: La evacuación del estiércol de la granja se realizaba por medio de agua a presión que a través de unos canalones lo sacaban al exterior y lo depositaban en un canal que a su vez lo vertía en un pozo realizado sobre el propio terreno y que tenia una capacidad de 4000 litros aproximadamente.

Al borde del pozo del estiércol las hormigas habían construido lo que llamamos un hormiguero, que no era mas que un montón de tierra con paja y que tenia la forma de pirámide, yo comprobaba que cada día aumentaba de volumen el dichoso hormiguero, hasta que decidí acabar con el, de la forma mas sencilla y definitiva según mi criterio. Cubrí la pirámide del hormiguero con paja seca y le dije a mi hijo: trae la candileja de gas y dale fuego al hormiguero, y cual no seria la sorpresa que ardió todo, incluida toda la superficie del pozo de estiércol ¡Ahí estaba el gas! ....... sobre la superficie del agua que cubría el pozo había una capa de espuma que no era ni mas ni menos que burbujas de gas metano.

Como ya teníamos gas, definitivamente había que seguir investigando, por lo cual decidí construir algo mas práctico que me proporcionara datos para poder seguir adelante hasta conseguir el autoabastecimiento de nuestra propia vivienda. Y comencé por construir un biodigestor de 50 litros de capacidad, (bidón plástico) la carga del mismo se realizó con 10 Kg. de estiércol de conejo procedente de la granja mencionada que teníamos instalada en nuestra finca; el estiércol utilizado para esta prueba estaba a intemperie por mas de 30 días y se mezcló con 1 Kg. del mismo tipo de estiércol procedente de un pozo de 4000 litros .( El cual sabíamos que había producido metano).- enrasamos el biodigestor llenándolo de agua procedente de un manantial colocamos la tapa que tiene cierre roscado y en la tapa perforamos un orificio de salida del gas, en este orificio colocamos un tubo plástico transparente de 25 mm. de grosor, y de 2 mts de longitud aproximadamente el tubo fue pegado con adhesivo loctite a la tapa por ambos lados a través del orificio y después fue sellado con silicona por encima de las zonas pegadas; en principio el extremo del tubo fue taponado con un corcho a presión, y a través del tapón de corcho se colocó un manómetro de columna de agua teñida de color rojo para poder comprobar los incrementos de presión producidos cuando comenzara el proceso de producción del gas, cosa que sucedió a las 48 horas aproximadamente de haber instalado estos elementos. Ver esquema del biodigestor con el tubo plástico y el manómetro de columna de agua en el plano numero 1.

Como hemos comentado a las 48 horas de haber instalado todos los elementos pudimos comprobar que la columna de agua del manómetro había desaparecido; el gas producido había desplazado la columna de agua, lo que significaba que las presiones desarrolladas en el biodigestor indicaban claramente que había comenzado el periodo de biofermentación y por lo tanto la producción de gas. Entonces soltamos el tapón y llenamos de nuevo el manómetro con el agua teñida de color rojo, taponando de nuevo ,pudimos comprobar como la columna de agua se desplazaba lentamente buscando la salida, esto significaba que estabamos en el buen camino. A la vista de estos resultados dimos el paso siguiente, que fue colocar una campana invertida para poder recoger el gas producido por el biodigestor.


Básicamente esto consiste en dos bidones o recipientes de plástico a los cuales se les ha cortado la parte superior, siendo necesario que tengan una pequeña diferencia de diámetros para que puedan alojarse uno dentro del otro pero de forma invertida y con un poco de holgura con el propósito de que el que sirve de campana para el almacenamiento del gas no tenga roces y pueda desplazarse en sentido vertical ascendente almacenando así el gas producido tal como se puede ver en el plano numero 2.

El recipiente de mayor diámetro se llena de agua totalmente enrasado y al recipiente de menor diámetro se le practica un orificio en el centro de 25 mm de diámetro para alojar el tubo de gas procedente del biodigestor este tubo conviene sellarlo para evitar la fuga de gas, una vez sellado el tubo plástico también perforamos el tubo de 25 mm, con dos orificios de tamaño 10 mm de diámetro, uno para alojar el tubo plástico que nos ha de servir para quemar el gas, se puede utilizar un tubo plástico de 10 mm de diámetro que tenga 1 mts de longitud para manipularlo con facilidad y poder así quemar el gas obtenido a voluntad, y el segundo orificio para alojar el manómetro que nos mide la presión, también tubo de 10 mm.


Una vez de estar bien selladas todas las uniones de los tubos a fin de evitar fugas de gas, procedemos a colocar la campana de recogida de gas de manera que comenzamos a sumergirla hasta que desaparezca todo el aire, este aire saldrá por el conducto que utilizamos después para poder quemar el gas, en el extremo libre del tubo colocamos un trozo de tubo de cobre de 8 mm de diámetro y de una longitud aproximada de 150 mm, con el fin de que cuando realicemos la combustión no se nos queme el extremo del tubo plástico, cuando terminamos todos estos pasos solo nos faltará cerrar este conducto, colocando una pequeña llave de paso para que no se nos escape el gas y comprobamos que todos los pasos están bien dados. A las pocas horas pudimos comprobar como empezaba a subir la campana, de esta manera ya estabamos en condiciones de comprobar la producción de gas que podíamos conseguir con este biodigestor.

Hay que tener en cuenta que cuando la campana de gas comienza a subir llega un momento que no esta guiada en toda su altura por lo que tuvimos que guiarla mediante la colocación de unos listones de madera verticales adosados al recipiente exterior y cuya altura fue exactamente el doble que la altura de la campana de recogida de gas. Cuando la campana subió hasta el limite de su capacidad, calculamos y anotamos su volumen en litros, esto resulta fácil aplicando la formula del volumen de un cilindro, ( que es multiplicar la superficie de la base del cilindro por su altura ) así también la presión a la cual se ha producido, abrimos la llave de paso del tubo y quemamos todo el gas producido, para quemar este gas no tuvimos ningún problema pero procuramos que el manómetro no nos marcara mas de 6 a 8 gramos ya que la llama resultaba demasiado larga e incluso desaparecía si la presión era mayor, pudimos disfrutar de la preciosa llama de color azulado pálido; mientras estabamos quemando el gas podíamos comprobar como el nivel de la campana descendía hasta llegar a su origen (abajo ) cerramos de nuevo el conducto de quemar el gas y comenzamos un nuevo ciclo de producción; repetimos este ciclo varias veces para llegar a controlar el rendimiento del residuo en cuestión.


En nuestro caso, el biodigestor mencionado nos había proporcionado 1020.litros de gas cuando ya teníamos construido uno nuevo de 16.000 litros de capacidad, pero este lo explicaremos en la segunda y definitiva experiencia con la cual pudimos conseguir el autoabastecimiento de nuestra vivienda; y ya nos olvidamos del butano
Observaciones.

Cuando se inicia la producción del gas podemos observar como la campana comienza a subir y el manómetro de columna de agua nos indica la presión que corresponde a la diferencia de niveles, si queremos aumentar la presión no tenemos mas que lastrar la campana simplemente con unas bolsas de arena, tierra, o grijo.


Advertencia: la graduación de la escala manométrica la hicimos en centímetros de tal modo que conocíamos en todo momento la presión que tenemos en el circuito simplemente contando las rayas (en este caso cm) que tenemos como diferencia de nivel, siendo así que cada raya o centímetro corresponde a un gramo de presión, o milibar. Ponemos un ejemplo: si la diferencia entre el nivel superior de la columna de agua y el nivel inferior es de 20 centimetros, diremos que tenemos 20 gramos o 20 milibares.

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Permalink Responder para LeChuck el julio 22, 2008 a las 9:13am

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