Diseño de un Sistema de Producción de Biogás en Zona Rural del Municipio de el Dorado Meta

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.

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.

Ingeniero Ambiental

http://unidadinvestigacion.usta.edu.co

Pregrado