Granjas Avícolas Energéticamente Sostenibles en el Departamento del Atlántico

Abstract

Los crecientes costos de la energía y las constantes interrupciones en el suministro eléctrico en la costa caribe le causan constantes problemas técnicos y económicos a las Granjas Avícolas del Atlántico. Además, estos establecimientos presentan una alta demanda energética que está contribuyendo a la contaminación ambiental, y la mayoría aún no hace una transición a energías limpias como fuente de consumo. En este proyecto, se desarrolló el diseño, simulación y validación de un sistema eléctrico y de generación de una granja avícola, para hacerla energéticamente sostenible, y así, reducir sus costos energéticos al mismo tiempo que se propone una solución amigable con el medio ambiente. En este caso, se tomó como base una granja avícola ubicada en las afueras del municipio de Galapa. Esta granja fue caracterizada con el fin de determinar sus niveles de consumo y el costo que debe pagar por energía desde la red o que debe producir con plantas de respaldo. Luego, se rediseñó el sistema de iluminación y la instalación eléctrica de un galpón de pollos en esta granja, y posteriormente, se diseñó un sistema de autogeneración eléctrica sostenible para alimentar dicho galpón, donde se estudiaron alternativas desde el recurso eólico, solar y biogás. Aquí se optó por un sistema de generación a biogás basado en los residuos de las aves(gallinaza) como recurso primario para generar energía. Todo esto basado en la normativa técnica vigente en Colombia, en los trabajos de diferentes autores alrededor del mundo, y en manuales y códigos de calidad de instituciones muy importantes en el sector avícola. Los resultados dejan ver que este diseño reduce el consumo externo desde la red hacia la granja en más de 40000 kWh al año y las emisiones de CO2 en hasta 15 toneladas, además de otorgar un retorno de la inversión menor a 4 años, con un ahorro de más de 80 millones de pesos en VPN, a lo largo de su vida útil.

Rising energy costs and constant power outages on the Colombian Caribbean coast cause constant technical and economic problems for Atlantic Poultry Farms. In addition, these establishments have a high energy demand that is contributing to environmental pollution, and most are not yet making the transition to clean energy as a source of consumption. In this project, we developed the design, simulation and validation of an electrical and generation system for a poultry farm, to make it energetically sustainable, and thus, reduce its energy costs while proposing an environmentally friendly solution. In this case, a poultry farm located on the outskirts of the municipality of Galapa was taken as the base. This farm was characterized in order to determine its consumption levels and the cost that it must pay for energy from the grid or that it must produce with backup plants. Then, the lighting system and the electrical installation of a chicken shed in this farm was redesigned, and later, a sustainable electrical self-generation system was designed to feed this shed, where alternatives from wind, solar and biogas resources were studied. Here, a biogas generation system based on poultry waste (chicken manure) was chosen as the primary resource for generating energy. All this was based on the technical regulations in force in Colombia, on the works of different authors around the world, and on manuals and quality codes of very important institutions in the poultry sector. The results show that this design reduces external consumption from the network to the farm by more than 40,000 kWh per year and CO2 emissions by up to 15 tons, in addition to providing a return on investment of less than 4 years, with a saving of more than 80 million Colombian pesos in NPV, over its lifetime.