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Preguntas frecuentes
¿Qué es bioenegía?
La bioenergía es la energía renovable obtenida de
materiales biológicos. En su más estricto sentido es un sinónimo de
biocombustibles, combustibles derivados de fuentes biológicas. En su sentido
más amplio abarca también la biomasa, el material biológico utilizado como
biocombustible, así como la situación social, económica, científica y
técnica relacionadas con la utilización de fuentes de energía biológica. Hay
una ligera tendencia a favor de la bioenergía en Europa, en comparación con
los biocarburantes en América del Norte. ( Wikipedia)
¿Cual es el ciclo del proceso?
ESQUEMA GENERAL UTILIZACIÓN
DE NOPAL
Fuente: Wayland 2010
¿Cuáles son las ventajas frente a los combustibles
fósiles?
Lo principal, desde el punto de vista ambiental es la
extracción de dióxido de carbono del medio ambiente mediante la fotosíntesis
de las plantas, por lo cual el biogás al quemarlo solo genera una fracción
de las moléculas de dióxido de carbono que ha fijado la planta. El biogás
generado por el nopal no contiene ácido sulfhídrico o partículas por ello no
contamina el medio ambiente con estos componentes.
¿Cuáles son los desechos que se generan el proceso?
El proceso de obtención de metano se genera sedimento
orgánico y agua como subproductos los cuales son tratados mediante lombricultura para su incorporación al suelo. El agua nitrogenada obtenido
del reactor es incorporada nuevamente en las plantaciones de nopal como
fertilizante reinyectado en el sistema de riego tecnificado.
Tabla 1 Emisión de
contaminantes por unidad de energía
|
COMBUSTIBLE |
Material
particulado (mg/MJ) |
OXIDOS
DE AZUFRE
(MG /
MJ) |
ÓXIDOS
DE NITRÓGENO
(MG /MJ)
|
|
Natural
gas |
2,4 |
0,3 |
69,0 |
|
Petroleo 2 |
6,6 |
330,0 |
65,5 |
|
Petrolo 5 |
65,2 |
699,6 |
82,0 |
|
Leña |
2580,0 |
86,0 |
8,6 |
|
Biogás de fermentación de cladodios de nopal |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
FUENTE: Carvajal, 1998
¿ Qué tipo de gas es generado y cuál es su poder
calorífico?
El biogás generado contiene principalmente
metano en un 75 % y dióxido de carbono en un 24 %, además de un 1 % de
gases como nitrógeno e hidrogeno. Su poder calorífico es de 7.000 kcal/m3
Tabla 2. Poder calórico de distintos combustibles más utilizados .
|
Producto |
Unidad
de venta |
Densidad kg./l |
Poder calorífico Kcal. /
kg. |
1 m3 de biogás
equivale a: |
|
Carbón |
Kg. |
|
7.000 |
1 kg. |
|
Carboncillo |
Kg. |
|
7.000 |
1 kg. |
|
Petróleo Diesel |
Litro |
0,84 |
10.900 |
0,76 l |
|
Bencina |
Litro |
0,73 |
11.200 |
0,86 l |
|
Parafina |
Litro |
0,81 |
11.100 |
0,78 l |
|
Gas licuado |
kg. |
0,55 |
12.100 |
0,58 kg. |
|
Leña |
kg. |
|
3.500 |
2,0 kg. |
|
Gas de ciudad |
m3 |
|
4.000 |
1,75 m3 |
Fuente: Balance de energía
1971-1990, Chile, Comisión Nacional de Energía
¿Por qué usar
nopal?.
El nopal presenta excelentes características moleculares lo cual permite
entregar una gran cantidad de biogás en muy corto tiempo, en términos
comparativos para un mismo volumen de biogás el nopal se degrada 5 - 10
veces mas rápido que el estiércol animal, ello permite que un mismo equipo
sea 5- 10 veces más productivo. Además no produce ácido sulfhídrico el cual
al ser quemado en contacto con el aire se transforma en óxidos de azufre y
posteriormente en ácido sulfhídrico produciendo lluvia ácida.
¿ Cuales son las ventajas ambientales, sociales y
económicas de este biocombustible?
Genera polos de desarrollo sustentables, tanto
económicos, sociales y ambientales, además el nopal es renovable por lo cual
los contratos a productores son en base a vida útil de proyecto a 15 años
con lo cual el productor puede arriesgar su capital y los consumidores
tienen garantizada la producción por un largo periodo.
La energía del nopal es limpia, inagotable,
genera bonos de carbono, empleos permanentes y soluciona el problema
energético en forma sustentable a corto, mediano y largo plazo.
¿A qué se debe
que los reactores sean de bajo coste?
A diferencia de los procesos más tradicionales para obtener biogás de
estiércol los cuales toma normalmente dos etapas una ácida y otra
metanogénica cuyos pH son bastante mas ácidos, el nopal es procesado a pH
solo levemente ácido 6.5- 6.8 y en una sola etapa puesto que el tiempo que
el material esta dentro del reactor es muy breve, esto hace inadecuado un
reactor costoso de acero inoxidable, puesto que solo es necesario recubrir
el interior con pintura epóxica u otra tipo plástica cada dos años para un
buen mantenimiento.
Por otro lado, las líneas de diseño implementadas son con equipos adquiribles
en el mercado industrial local y de uso corriente.
¿Cuál es la
razón de usar esta tecnología?
La tecnología existe desde hace mas de 100 años ha sido utilizada en india,
China, Alemania y muchos otros países. Presenta ventajas significativas en
cuanto a coste, beneficios ambientales y sociales. Además es considerada una
solución muy suave desde el punto de vista ingeniería trabaja a bajas
presiones y temperatura ambiental, comparado con la obtención de metano
desde posos en alta mar.
¿Cual es el
rendimiento por hectárea?
El nopal es una planta extraordinaria, con un riego
tecnificado, dos o tres cosechas anuales, permite entregar en
forma continua desde 800 a 1.200 ton de biomasa / año, en términos de
energía equivale a 20.000 - 25.000 litros de diesel/ hectárea.
¿Por qué no se ha
hecho antes?
A lo largo de la historia de la humanidad se puede
observar que los combustibles, así como los medios de transporte y un
sin numero de inventos requieren no solo el conocimiento sino la capacidad
tecnológica para su explotación, hace siglos se usaba la madera, luego el
carbón que junto a la revolución industrial impulso el desarrollo de la
humanidad.
El petróleo solo en los últimos 150 años, ha existido la
capacidad técnica de extraerlo de posos terrestres y submarinos a gran
profundidad.
En el caso del nopal, el biogás es utilizado hace mas de
100 años en china y otros países asiáticos, pero solo en 1984 (Contreras y Toha, U de Chile) se genero el conocimiento que esta planta era capaz de
producir grandes cantidades de energía en condiciones marginales de cultivo.
¿A qué se debe
que permite la venta de bonos de carbono?
Mediante el proceso de fotosíntesis las plantas verdes
toman dióxido de carbono del medio ambiente y lo transforman en compuestos
orgánicos mas complejos los que constituyen las distintas estructuras
celulares de la planta.
Como cualquier proceso productivo existe un rendimiento
máximo alcanzable en el caso del nopal aproximadamente el 90 % de la biomasa
seca se puede transformar en biogás, el 10 % restante se transforma en
sedimento y es arrastrado con agua que liberan las celular de los nopales.
El sedimento finalmente es comido por lombrices de tierra
y trasformado en suelo (humus) y carne de lombrices para su posterior
tratamiento hasta harina.
¿ Es un sistema
contaminante?
No, Todo el proceso es totalmente orgánico, no se
utilizan pesticidas o elementos tóxicos que dañen el medio ambiente.
¿ Se puede
replicar?
Si, trabajamos con cluster de 1.000 hectáreas lo
cual permite entregar un sistema modular para su replicación.
¿Donde se puede
plantar?
El interés básico esta en suelos degradados, de baja
calidad, puesto que el nopal se adapta bien a condiciones climáticas
desfavorables para otros cultivos. Existen especies adaptada para suelos
alcalinos, ácidos,
¿Requiere más
agua que otros cultivos?
Todo lo contrario, el nopal es una planta de
condiciones marginales, se puede cultivar en condiciones extremas de sequía.
¿ La cosecha es
manual o mecanizada?
Como variados procesos industriales es necesario
mecanizar la cosecha para su optimo rendimiento productivo.
¿Es necesario que
las plantaciones de nopal se encuentren cerca de mi consumo para generar
electricidad?
Dependiendo de la legislación de cada país en algunos
casos el estado conserva el monopolio de los combustibles y de la generación
eléctrica, no obstante permite la autogeneración, es por ello es posible
generar la energía eléctrica en un punto distante de una misma red y
transportarlo por el sistema publico hasta un punto de consumo donde es
bajada.
¿Cuáles son los
productos generados ?
Biogás, electricidad, agua nitrogenada, humus, harina
de lombrices para alimentación animal, bonos de carbono
¿Cuál es el uso de las lombrices de tierra?
Permite tratar el sedimento generado en
reactores anaeróbicos, transforma este efluente en más lombrices y humus para
fertilizar suelo. |
