Análisis del potencial energético del biogás extraído de los efluentes líquidos de una planta extractora de aceite

Abstract

Las cambiantes condiciones climáticas que se han producido debido al desmedido uso de los recursos no renovables nos acercan cada vez más al uso de energías limpias. En el caso de la industria de la extracción de palma de aceite, las cuales al final de su proceso tienen como subproductos efluentes líquidos ricos en materia orgánica que no se puede verter a la tierra o a un río, por lo que se le realizan tratamientos antes de ser vertidos, en estos tratamientos se liberan gases como el metano y el dióxido de carbono, principales componentes del biogás. Además, estos gases son perjudiciales a la atmósfera, por lo que el vertimiento se convierte en un problema medioambiental. Por otra parte, la ubicación de estas plantas es en zonas rurales donde son propensas a continuos fallos en el abastecimiento de electricidad. Como solución a estas problemáticas nos proponemos diseñar un sistema que capte el biogás producido en la digestión de la materia orgánica y lo emplee como combustible en un motor-generador para así, suplir las necesidades energéticas de la planta. De esta manera se dan solución a las tres problemáticas, el tratamiento de los efluentes, la captación del biogás y la generación de energía. El diseño de este sistema consta de una serie de subsistemas tales como la captación del biogás que se realiza mediante el carpado de la laguna anaeróbica de la planta, el transporte del biogás mediante tuberías, las máquinas de flujo necesarias para mover el biogás, su posterior filtrado, el almacenamiento y la transformación de este recurso en energía eléctrica mediante el motor-generador. En el análisis se pudo constatar la factibilidad de un sistema como estos en la industria de la palma de aceite debido al ahorro económico generado, el uso de energía limpia y gracias al alto contenido energético, la oportunidad de vender excedentes de energía a la red.

The changing climatic conditions that have occurred due to the excessive use of non-renewable resources bring us closer and closer to the use of clean energy. In the case of the oil palm extraction industry, which at the end of their process have as by-products liquid effluents rich in organic matter that cannot be poured into the soil or a river, so treatments are performed before being discharged, in these treatments gases such as methane and carbon dioxide are released , main components of biogas. In addition, these gases are harmful to the atmosphere, so dumping becomes an environmental problem. On the other hand, the location of these plants is in rural areas where they are prone to continuous failures in electricity supply. As a solution to these problems we propose to design a system that captures the biogas produced in the digestion of organic matter and uses it as fuel in an engine-generator to meet the energy needs of the plant. In this way the three problems are solving, with the treatment of effluents, the uptake of biogas and the generation of energy. The design of this system consists of a number of subsystems such as the acquisition of biogas that is carried out by carping the anaerobic lagoon of the plant, transporting biogas by pipes, flow machines necessary to move the biogas, its subsequent filtering, the storage and transformation of this resource into electrical energy by means of the motor-generator. The analysis found the feasibility of a system like these in the oil palm industry due to the economic savings generated, the use of clean energy and thanks to the high energy content, the opportunity to sell surplus energy to the grid.