Diseño de un Sistema de Producción de Biogás en Zona Rural del Municipio de el Dorado Meta
Cargando...
Fecha
Autores
Olaya Mesa, Laura Lizeth
Director
Enlace al recurso
DOI
ORCID
Google Scholar
gruplac
Descripción Dominio:
Título de la revista
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Universidad Santo Tomás
Compartir
Documentos PDF
Descripción
En algunas zonas rurales de Colombia, el servicio de gas domiciliario aún no está disponible debido a desafíos en la distribución y limitaciones económicas. En ese sentido, una alternativa para estas comunidades es el montaje de plantas de biogás que suplan esas necesidades con el suministro de metano, principalmente en aquellas en las que se cuenta con biomasa residual disponible. El proyecto se llevará a cabo en el municipio de El Dorado, Meta. Se pretende proponer el diseño de un sistema de biogás que contribuya en la zona rural del municipio que opere con residuos agropecuarios, con el objeto de producir de biogás en un proyecto piloto, que podría ser extendido no solo a los municipios que carecen del servicio, sino como estrategia de aplicación de energías limpias a futuro, dadas las preocupaciones existentes sobre los combustibles fósiles y la gestión de residuos. Para ello, se llevó a cabo un diagnóstico inicial por medio de la localización espacial del municipio de El Dorado y la identificación de la producción de residuos agropecuarios a partir de información secundaria y encuestas. Seguido a esto, se realiza la recolección y análisis de información en campo, donde se selecciona las cinco fincas en zonas veredales, donde además se adquiera la información sobre el consumo energético de la comunidad rural. Finalmente, se establece el tipo de biodigestor anaerobio más adecuado en base a las condiciones locales y se propone el diseño ajustado a las necesidades y limitantes de la comunidad rural.
El biodigestor tubular es la opción adecuada para la producción de energía en la zona rural de El Dorado, este permite el aprovechamiento eficiente de residuos con un Tiempo de Retención (TR) de 40 días, asegurando una generación estable y sostenible de energía. Se obtiene una producción de biogás teórica en las fincas que varía entre 7,33 y 10,57 m³/día, con un poder calorífico de 6 kWh/m³. Además, en caso particular las fincas Tierra de Oro y Las Delicias cubrirían el 38,2% y 55,1% de la demanda de gas domiciliario, respectivamente.
Abstract
In some rural areas of Colombia, domestic gas service is still not available due to distribution challenges and economic limitations. In this context, an alternative for these communities is the installation of biogas plants that meet these needs by supplying methane, especially in areas where residual biomass is available. The project will be carried out in the municipality of El Dorado, Meta. The aim is to propose the design of a biogas system that contributes to the rural area of the municipality, operating with agricultural and livestock waste, with the objective of producing biogas in a pilot project that could be extended not only to municipalities lacking the service but also as a strategy for applying clean energy in the future, given existing concerns about fossil fuels and waste management. For this purpose, an initial diagnosis was carried out through the spatial location of the municipality of El Dorado and the identification of agricultural waste production based on secondary information and surveys. Following this, field information was collected and analyzed, selecting five farms in rural areas, where information on the energy consumption of the rural community was also acquired. Finally, the most suitable type of anaerobic biodigester was established based on local conditions, and a design adjusted to the needs and limitations of the rural community was proposed.
The tubular biodigester is the appropriate option for energy production in the rural area of El Dorado, allowing efficient use of waste with a Retention Time (RT) of 40 days, ensuring stable and sustainable energy generation. A theoretical biogas production is obtained on the farms that varies between 7.33 and 10.57 m³/day, with a calorific value of 6 kWh/m³. Furthermore, in the particular case of the Tierra de Oro and Las Delicias farms, they would cover 38.2% and 55.1% of the domestic gas demand, respectively.
Idioma
spa
Palabras clave
Citación
Alcaldía de El Dorado. (2024). Información general. Obtenido de eldorado-meta: https://www.eldorado-meta.gov.co/ Asociación Iberoamericana de Gas Licuado de Petróleo (AIGLP). (2023). El uso de la leña para cocción: Impactos y Soluciones. Obtenido de https://aiglp.org/src/uploads/2023/03/resumen_-publicacao-pobreza-energetica-esp.pdf Caballero, J. N. (2021). Aprovechamiento y transformación de la cascara de cacao. Fusagasugá. Obtenido de https://repository.unad.edu.co/bitstream/handle/10596/40165/jnorozcoc.pdf?sequence=3&isAllowed=y Camargo, D. W. (2012). Uso de residuos agricolas para la producción de biocombustibles en el departamento del Meta. Corporación Universitaria del Meta. Obtenido de http://www.scielo.org.co/pdf/tecn/v16n34/v16n34a11.pdf Celis Celis, M. (2020). Biodigestores como alternativa para el aprovechamiento de los residuos orgánicos generados en zonas rurales. Tecnológico de Antioquia. Obtenido de https://dspace.tdea.edu.co/bitstream/handle/tdea/1446/Informe%20Biodigestores.pdf?sequence=1&isAllowed=y Criollo, M. L. (2013). Diseño de un biodigestor de estiércol porcino para una granja agrícola ubicada en el barrio la Morita, parroquia de Tumbaco para el año 2012-2013. Universidad Internacional SEK. Obtenido de https://repositorio.uisek.edu.ec/bitstream/123456789/707/1/DISE%c3%91O%20DE%20UN%20BIODIGESTOR%20DE%20ESTI%c3%89RCOL%20PORCINO%20PARA%20UNA%20GRANJA%20AGR%c3%8dCOLA%20UBICADA%20EN%20EL%20BARRIO%20LA%20MORITA%2c%20PARROQUIA%20DE%20TUMBA~1.pdf Escalante Hernández, H., Orduz Prada, J., Zapata Lesmes, H. J., Cardona Ruiz, M. C., & Duarte Ortega, M. (2010). Atlas del Potencial Energético de la Biomasa Residual en Colombia. Ministerio de Minas y Energía. Obtenido de https://repositoriobi.minenergia.gov.co/handle/123456789/2413 FAO. (2019). Guía teórico-práctica sobre el biogás y los biodigestores. Buenos Aires: CC BY-NC-SA 3.0 IGO. Obtenido de https://rds.org.co/apc-aa-files/205ec78c9cca6d1850bdca24e20e50bf/guiadebiogasybiodigestores-19-07-10.pdf García Sanchez, G. L., Ortiz Anaya, R. V., & Jiménez Rodríguez, R. (2020). Diseño preliminar de un biodigestor en la finca “La Palmita”. Revista Granmense de Desarrollo local, pág. 15. Obtenido de https://revistas.udg.co.cu/index.php/redel/article/view/1999/3753 Gross, T., Breitenmoser, L., Kumar, S., Eherensperger, A., Wintgens, T., & Hugi, C. (2021). Anaerobic digestion of biowaste in Indian municipalities: Effects on energy, fertilizers, water and the loca environment. ELSEVIER. doi:https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2021.105569 Herrero, J. M. (2008). Biodigestores familiares: Guía de diseño y manual de instalación. Bolivia: GTZ-Enegía. Obtenido de https://books.google.cl/books?hl=es&lr=&id=TsbrdcmKGKoC&oi=fnd&pg=PP1&dq=Biodigestor+Tubular+de+Polietileno&ots=Qncj9sq9mY&sig=cBQZ2uqYUjrPTjC2U2asiNpdt_M#v=onepage&q=Biodigestor%20Tubular%20de%20Polietileno&f=false Herrero, J. M. (2019). Biodigestores Tubulares: Guía de Diseño y Manual de Instalación. Ecuador. doi:978-9942-36-276-6 León Torres, C. A., Rodríguez , C., Mendoza Avalos, G. A., Bardales Vásquez, C. B., Cabos Sánchez, J., & Barrena Gurbillón, M. A. (2019). Diseño e implementación de una planta piloto de producción de Biogás, Biol y Biosol. Arnaldoa. doi:https://doi.org/10.22497/arnaldoa.263.26311 López Giraldo, J., Cuarán Cuarán, J. C., Arenas García, L. V., & Floréz Pardo, L. M. (2014). Usos potenciales de la cáscara de banano: elaboración de un bioplástico. doi:http://dx.doi.org/10.23850/24220582.109 Lorenzo Acosta, Y., & Obaya Abreu, M. C. (2005). La digestión anaerobia. Aspectos teóricos. Parte I. redalyc, 35-48. Obtenido de https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=223120659006 Mata-Alvarez, J., Macé, S., & Llabrés, P. (2000). Anaerobic digestion of organic solid wastes. An overview of research achievements and perspectives. ELSEVIER. Obtenido de https://www.nswai.org/docs/Anaerobic%20digestion%20of%20organic%20solid%20wastes.%20An%20overview%20of%20research%20achievements%20and%20perspectives.pdf Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. (2017). Ley de Fomento de Energías Renovables y Uso Racional de la Energía. Obtenido de https://www.fao.org/faolex/results/details/es/c/LEX-FAOC034950/#:~:text=Colombia%20(Nivel%20nacional)-,Ley%20N%C2%BA%20697%20%2D%20Fomento%20del%20uso%20racional%20y%20eficiente%20de,energ%C3%ADa%20no%20convencionales%20(PROURE). Ministerio de Energía. (2011). Manual de Biogás. Santiago de Chile. Obtenido de https://www.fao.org/4/as400s/as400s.pdf Molina, L. A. (2018). Determinar el porcentaje adecuado de cascara de café para el correcto desarrollo y ciclo productivo del cultivo de la zanahoria, en la finca la estrella en el municipio de Oporapa Huila. Obtenido de https://repository.unad.edu.co/jspui/bitstream/10596/25496/1/%20%09lcabreram.pdf Morales-Maldonado, E. R., & Casanova-Lugo, F. (2015). Mezclas de sustratos orgánicos e inorgánicos, tamaño de partícula y proporción. Agronomía Mesoamericana, 26. Obtenido de https://www.redalyc.org/pdf/437/43738993018.pdf Olaya Arboleda, Y., & Gonzáles Salcedo, L. O. (2009). Fundamento para el diseño de biodigestores. Palmira. Obtenido de https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/handle/unal/10762/luisoctaviogonzalezsalcedo.20121.pdf?sequence=1 Porkolombia. (2020). Guía del biogás para el sector porcicola en Colombia. Obtenido de https://porkcolombia.co/sostenibilidad_y_r_s/guia-de-biogas-para-el-sector-porcicola-colombiano/ Rodríguez Becerra, C. A. (2017). Los biodigestores: Fuente de desarrollo sostenible y calidad de vida en comunidades rurales de Colombia. Universidad de ciencias aplicadas y ambientales-U.D.C.A. Obtenido de https://repository.udca.edu.co/server/api/core/bitstreams/bdd70f6d-55a8-4122-8e1e-baa759dbc79e/content Secretaria de Agricultura y Desarrollo Rural. (2020). Evaluaciones agropecuarias municipales 2020. Gobernación del Meta. Obtenido de https://devx.meta.gov.co/media/centrodocumentacion/2022/05/16/EVA_2020.pdf Tavera Ruiz, C., Martí Herrero, J., Mendieta, O., Jaimes Estévez, J., Gauthier Maradei, P., Azimov, U., . . . Castro, L. (2023). Current understanding and perspectives on anaerobic digestion in developing countries: Colombia case study. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 173. doi:https://doi.org/10.1016/j.rser.2022.113097 Unidad de Planeación Minero Energética (UPME). (2003). Guía para la implementación de sistemas de producción de biogás. Obtenido de https://www1.upme.gov.co/ Unidad de Planeación Minero Energética (UPME). (2022). Plan Nacional de Sustitución de Leña y otros combustibles de uso eficiente y altamente contaminante para la cocción doméstica de alimentos. Ministerio de Minas y energía. Obtenido de https://www1.upme.gov.co/sipg/Publicaciones_SIPG/Tomo_I_Formulacion_PNSL_dic2.pdf Vargas Pineda, O., Trujillo Gonzales, J., & Torres Mora, M. (2019). El compostaje, una alternativa para el aprovechamiento de residuos orgánicos en la centrales de abastecimiento. Orinoquia, 1-7. doi:https://doi.org/10.22579/20112629.575
Colecciones
Licencia Creative Commons
Attribution-NoDerivs 2.5 Colombia