El biogás
El biogás es una fuente de energía renovable y sostenible que se produce mediante el análisis de materia orgánica. La materia como desechos de alimentos, estiércol animal, desechos agrícolas y aguas residuales en ausencia de oxígeno. Este proceso se denomina digestión anaeróbica y lo llevan a cabo microorganismos, principalmente bacterias. Los que descomponen la materia orgánica en una mezcla gaseosa de metano, dióxido de carbono y pequeñas cantidades de otros gases.
El metano en el gas es el componente principal que lo convierte en una valiosa fuente de energía. Se puede utilizar como combustible para calefacción, generación de electricidad y transporte. El biogás es un combustible de combustión limpia que produce menos emisiones de gases de efecto invernadero que los combustibles fósiles. También puede usarse para reemplazar los combustibles tradicionales en la cocina y la iluminación.
La producción de biogás tiene varios beneficios ambientales, incluida la reducción de la cantidad de desechos orgánicos que se envían a los vertederos, la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y el suministro de una fuente de energía renovable.
El contenido de biogás
El biogás se compone principalmente de metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2). También puede contener pequeñas cantidades de otros gases como sulfuro de hidrógeno (H2S), nitrógeno (N2) y vapor de agua (H2O). La composición exacta del biogás depende del tipo de material orgánico que se utilice, así como de las condiciones en las que se lleva a cabo el proceso de digestión anaeróbica.
El biogás contiene básicamente entre un 50 % y un 70 % de metano y entre un 30 % y un 50 % de dióxido de carbono. También esto puede variar según la materia prima específica utilizada en el proceso de digestión anaeróbica. Las concentraciones más altas de metano son preferibles para una combustión y producción de energía óptimas. El biogás producido a partir de estiércol animal y desechos agrícolas tiende a tener un contenido de metano más bajo que el producido a partir de desechos de alimentos o aguas residuales. La planta de bioenergía de FimusKraft produce al menos 32 kW de electricidad y 56 kW de calor. Los producen en una línea de productos con una capacidad diaria de 5 toneladas de biorresiduos por día.
Más detalles del biogás
La presencia de H2S en el biogás es motivo de preocupación porque es un gas tóxico que puede corroer los equipos y las tuberías. Además, el nitrógeno puede reducir el contenido energético del biogás y aumentar el riesgo de daños en el motor. Para que el gas se pueda utilizar como combustible, y es necesario eliminar estas impurezas a través de un proceso llamado mejora. Esto implica eliminar el CO2, el H2S y otros contaminantes para producir un gas más limpio y de mayor calidad.
El contenido de biogás se puede medir utilizando una variedad de técnicas, por ejemplo, cromatografía de gases y espectroscopia infrarroja. La cromatografía de gases es una técnica que separa los diferentes componentes de una mezcla de gases y mide su concentración. Mientras que la espectroscopia infrarroja mide la absorción de radiación infrarroja por parte de las moléculas del gas para determinar su composición.
Aplicaciones
El biogás se puede utilizar de muchas maneras, según las necesidades del usuario y la calidad del gas. Es importante evaluar primero la calidad del gas y determinar qué tratamiento o mejora. Si corresponde, se necesita para que sea utilizable. Mejorar significa eliminar impurezas como el CO2, el H2S y la humedad para producir un gas más limpio y de mayor calidad. Una vez que el gas ha sido tratado, puede usarse en la aplicación necesaria. Ya sea directamente o después de convertirlo a una forma diferente, como electricidad o combustible líquido.
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Algunas formas comunes de utilizar biogás
Generación eléctrica. El biogás se puede quemar en un generador para producir electricidad. Este es un uso común a pequeña escala para el gas. Particularmente en áreas rurales donde la red eléctrica no está disponible o no es confiable.
Calefacción y refrigeración. El biogás se puede utilizar como combustible para la calefacción de espacios, el calentamiento de agua y la refrigeración. También se puede usar gas en lugar de gas natural para estas aplicaciones.
Cocinando. El biogás se puede usar como combustible para cocinar, ya sea en estufas diseñadas específicamente para el gas o mediante la conversión de estufas tradicionales para usarlo.
Transporte. El biogás se puede utilizar como combustible para vehículos, ya sea comprimiendo el gas en cilindros para su uso en vehículos de gas natural comprimido (GNC). O también convirtiendo el gas en biogás líquido (LBG) para su uso en vehículos de gas natural licuado (GNL).
Producción de fertilizantes. Los subproductos sólidos y líquidos de la digestión anaeróbica, llamados digestato, se pueden utilizar como fertilizante para cultivos. Lo que puede ayudar a reducir la necesidad de fertilizantes sintéticos.
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