Biogas
La digestión anaeróbica es una fermentación microbiana en ausencia de oxigeno que da lugar a una mezcla de gases (metano y CO2), conocida como biogás y una suspensión acuosa o lodo que contiene los componentes difíciles de degradar y los minerales presentes en la biomasa.
Las materias primas mas importantes son: biomasa residual con alto nivel de humedad; especialmente residuos agrícolas , ganaderos y aguas residuales.
El agua aumenta la fluidez del material de fermentación, lo cual es muy importante para el normal funcionamiento, con un cieno de fermentación húmedo las bacterias que producen el metano, llegan con mayor facilidad al material fresco a fermentar.
Biogás: Se obtiene como resultado de la fermentación anaeróbica de la materia orgánica, en los digestores, existen distintas fuentes de las cuales se puede generar biogás, como son: desperdicios de comida (frutas y verduras); desperdicios de mataderos; desperdicios de grasas; torta de oleaginosas ( raps, maravilla y soya); desechos de harinas; melazas y residuos industriales; leches y cremas; ensilaje de maíz alto en energía y alto en grano; ensilaje de maíz bajo en energía y alto en grano; ensilaje de empastadas (gramíneas y leguminosas); maíz verde bajo en energía; ensilaje de grano de cebada; ensilajes de topinambur y pastos naturales; forraje de remolacha; ensilaje de caña de azúcar en laminas; cascaras de papas; sueros de leche de diferentes especies animales; molienda de papas y por último abonos líquidos o purines provenientes de distintas explotaciones;
(Bovinos, porcinos, búfalos, ovinos, caprinos, aves de corral y cualquier especie que produzca biogás).
El sustrato será transportado por una bomba del almacén al digestor donde se encuentran
las bacterias que producen metano de las sustancias orgánicas dentro del sustrato.
Para mejorar el contacto de las bacterias a la materia prima se mezcla el sustrato por medio de agitadores. El digestor está bien aislado térmicamente y tiene un sistema de recalentamiento para mantener la temperatura de digestión que son aproximadamente 40°C (proceso mesofílico) o 60°C (proceso termofílico), según el tipo de proceso. El tiempo de retención típico del sustrato dentro del digestor son 30 – 35 días. El biogás producido por las bacterias es recogido en un almacén de gas, el cual está situado en el techo del digestor. Después de la digestión el sustrato es transportado a un contenedor de post- digestión. En este depósito el sustrato está almacenado hasta que sea usado como biofertilizante. El tiempo de permanencia del biofertilizante al interior de los contenedores de post-digestión, añade una producción extra de biogás, ya que este sigue desprendiéndose del lodo y continúa acumulándose en el almacén de biogás.
La generación de electricidad se realiza por la combustión del biogás en un motor de cogeneración, así que 30-35% del valor calorífico del biogás esta transformado en electricidad y 50-60% a calor residual.
Una planta tipo de biogás, se encuentra formada por: deposito de carga solida, digestores, almacenes de biogás, contenedor de post- digestión , almacén de sustrato (purines), almacén de co-sustrato residuos orgánicos, pre tratamiento, almacén de calor, enfriador de emergencia y motor de cogeneración. La planta de biogás también cuenta con todos los anexos físicos de transmisión del material, constituido por tuberías, estanques, llaves de paso, transformadores, red de cableados y postes para la transmisión de la energía eléctrica. .
En la actualidad al biogás se le pueden dar diversos usos; pudiendo derivarse a la utilización de: potencia mecánica, generación de electricidad, generación de calor o frío, generación de luz y por último como carburante.
El establecimiento de una planta de biogás comprende la construcción de obras asociadas como son: preparación del terreno para las fundaciones o cimientos, establecimiento de caminos de accesos para camiones de alta carga, construcción de cimientos, instalación de una subestación eléctrica y líneas de transmisión para el suministro del sistema integrado o bien la inyección de energía al sistema interconectado central.