Potencial energético de excretas animales en una cooperativa en el municipio Río Cauto

Autores/as

Palabras clave:

biodigestor; biogás; medio ambiente; energía

Resumen

La obtención de biogás en zonas rurales a partir de desechos orgánicos, tienen beneficios ambientales, económicos y sociales. La presente investigación se llevó a cabo en una cooperativa de la provincia de Granma, Cuba. El objetivo fundamental de dicha investigación es determinar el potencial energético producto de excretas animales, así como la obtención de las dimensiones básicas para la construcción de un biodigestor, a partir del tipo y cantidad de animales de dicha cooperativa. Para un total de 90 vacas, 300 ovejos y 14 caballos se obtuvieron las dimensiones de un biodigestor de cúpula fija con tanque de compensación, que garantiza el procesamiento de    de excretas. A partir de la biomasa procesada se producirán alrededor de  de biogás, el cual será utilizado como sustituto de la corriente eléctrica y la leña en la cocción de alimentos. Además, se pueden obtener entre 2,57 y un 2,71 m3 día-1 de efluentes con un alto contenido de nutrientes en la nutrición de las plantas. A partir de la capacidad de procesamiento de biomasa del biodigestor se pudo estimar que el potencial de mitigación del calentamiento global es aproximadamente de 240,43 t de CO2 equivalente por año, lo cual contribuye con la disminución de gases de efecto invernadero.

Descargas

Los datos de descarga aún no están disponibles.

Biografía del autor/a

  • Est. Alberto Leandro Vázquez Brizuela, Universidad de Granma

    Estudiante de 5to. Año de Ingeniería Mecánica. Facultad de Ciencias Técnicas

  • M. Sc. Yoan Manuel Ramos Botello, Universidad de Granma

    Ingeniero Mecánico, Máster en Diseño Asistido por Computadora. Profesor Asistente. Profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica

Referencias

Al-Rubaye, H., Smith, J. D., Shivashankaraiah, M. M., Yu, J., Karambelkar, S., & Ghorbanian, M. (2018). The impact of hydraulic retention time and operating temperature on biofuel production and process wastewater treatment. Chemical Engineering and Processing - Process Intensification, 129, 171-180. doi:https://doi.org/10.1016/j.cep.2018.04.036
Baredar, P., Khare, V., & Nema, S. (2020). Chapter 3 - Biogas digester plant. In Design and Optimization of Biogas Energy Systems (pp. 79-155): Academic Press.
Bedi, A. S., Sparrow, R., & Tasciotti, L. (2017). The impact of a household biogas programme on energy use and expenditure in East Java. Energy Economics, 68, 66-76. doi:https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.09.006
Bi, S., Hong, X., Yang, H., Yu, X., Fang, S., Bai, Y., . . . Wang, Y. (2020). Effect of hydraulic retention time on anaerobic co-digestion of cattle manure and food waste. Renewable Energy, 150, 213-220. doi:https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.12.091
Borja, R., & Rincón, B. (2017). Biogas Production: Elsevier.
Casanovas, G., Vecchia, F., Reymundo, F., & Serafini, R. (2019). Guía teórico-práctica sobre el biogás y los biodigestores. Buenos Aires: FAO.
Flores, O., Huesca, E., Sanchez, M., & Ramírez, J. (2018). Dimensionamiento, instalación y puesta en marcha de un biodigestor de la Empresa Grupo AIPIR en la granja de San Juan Ixtenco Tlaxcala. Revista de Ingeniería Biomédica y Biotecnología, 2(3), 15-26.
Guardado, J. A. (2007). Diseño y construcción de plantas de biogás sencillas. Habana: Cubasolar.
Gulhane, M., Pandit, P., Khardenavis, A., Singh, D., & Purohit, H. (2017). Study of microbial community plasticity for anaerobic digestion of vegetable waste in Anaerobic Baffled Reactor. Renewable Energy, 101, 59-66. doi:https://doi.org/10.1016/j.renene.2016.08.021
Kapoor, R., Ghosh, P., Tyagi, B., Vijay, V. K., Vijay, V., Thakur, I. S., . . . Kumar, A. (2020). Advances in biogas valorization and utilization systems: A comprehensive review. Journal of Cleaner Production, 273, 123052. doi:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.123052
Laramee, J., & Davis, J. (2013). Economic and environmental impacts of domestic bio-digesters: Evidence from Arusha, Tanzania. Energy for Sustainable Development, 17(3), 296-304. doi:https://doi.org/10.1016/j.esd.2013.02.001
Rahman, K. M., Melville, L., Fulford, D., & Huq, S. I. (2017). Green-house gas mitigation capacity of a small scale rural biogas plant calculations for Bangladesh through a general life cycle assessment. Waste Manag Res, 35(10), 1023-1033. doi:https://doi.org/10.1177/0734242X17721341
Rajendran, K., Aslanzadeh, S., & Taherzadeh, M. J. (2012). Household Biogas Digesters—A Review. Energies, 5(8), 2911-2942. doi:https://doi.org/10.3390/en5082911
Roubík, H., & Mazancová, J. (2020). Suitability of small-scale biogas systems based on livestock manure for the rural areas of Sumatra. Environmental Development, 33, 100505. doi:https://doi.org/10.1016/j.envdev.2020.100505
Sosa, R., Díaz, Y. M., Cruz, T. C., de la Fuente, J. L., Dominguez, P. L., Cabrera, I., . . . Espinosa, N. (2017). Programa de implementación de biodigestores como sistemas de tratamiento de aguas residuales y la obtención de energía, biogás y fertilizante orgánico en la producción porcina cubana. Revista Computadorizada de Producción Porcina, 24(1), 58-68.
Wassie, Y., & Adaramola, M. (2020). Analysing household biogas utilization and impact in rural Ethiopia: Lessons and policy implications for sub-Saharan Africa. Scientific African, 9, e00474. doi:https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2020.e00474

Publicado

2022-01-21

Número

Sección

Investigación universitaria