Diseño de un sistema de generación de energía eléctrica a partir de residuos de ganado porcino

Propia

Autores:: Velasquez Dominguez, Andres Felipe

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2020

Institución:: Universidad Antonio Nariño

Repositorio:: Repositorio UAN

Idioma:: spa

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El último informe de la Agencia Internacional de la Energía denuncia las contradicciones del sistema energético global - Energías Renovables, el periodismo de las energías limpias. Energías Renovables; Panorama - El último informe de la Agencia Internacional de la Energía denuncia las contradicciones del sistema energético global - Energías Renovables, el periodismo de las energías limpias. Blanco, G., Santalla, E., Córdoba, V., & Levy, A. (2017). Generación de Electricidad a Partir de Biogás Capturado de Residuos Sólidos Urbanos: Un Análisis Teórico-Práctico. In División de Energía. Bruno, J. C., Hinestrosa, A., & Coronas, A. (2002). Estado actual de la tecnología de las microturbinas de gas. Chan,S. P., (2009). Fundamentos de ingenieria economica. Curry, N., & Pillay, P. (2012). Biogas prediction and design of a food waste to energy system for the urban environment. Renewable Energy, 41, 200–209. https://doi.org/10.1016/j.renene.2011.10.019 Cusi, J. (2018). Diseño y construcción de un sisitema de producción de energía eléctrica para la generación de 800 W a través del uso de biogás, para una pequeña granja y análisis energético del sistema. Escuela Politécnica Nacional. Durman. (2011). Geomembrana de polietileno.pdf. EFE. (2019). La agricultura es responsable del 23% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. EL TIEMPO. Enel codensa. (2020). Tarifas de energía eléctrica. Escardó, A. L. (2001). Clima y cambio climático. Revista Del Aficionado a La Meteorología, 10(3), 10. https://doi.org/10.7818/re.2014.10-3.00 Ezquen Zamora, J. (2018). Diseño De Un Sistema De Generación De Energía Eléctrica Utilizando El Biogás Obtenido De La Conversión Del Estiércol De Ganado Porcino En La Granja Mocupe, Distrito De Lagunas – Chiclayo. FAO, MINENERGIA, PNUD, & GEF. (2011). Manual del Biogás. In Proyecto CHI/00/G32. Figueroa, Y. (2018). Modelización y análisis de una microturbina de gas con gas natural y biomasa como combustibles. Universidad Politécnica de Madrid. G. Garrido, S. (2011). Especial: Turbinas de Gas. In Renovetec. Gases del pacífico. (2014). DIMENSIONAMIENTO DE CONFIGURACIONES DE INSTALCIONES INTERNAS TIPICAS DE GAS NATURAL PARA CONSUMOS MENORES A 300 m3 / mes. Genzor, I. (2011). Simulación CFD de la etapa de turbinado de un motor a reacción. In Universitat Politecnica de Catalunya. Universitat Politecnica de Catalunya. Giraldo, R., & Trujillo, J. (1994). Estudio de un grupo electrogeno. Corporación Universitaria Autónoma de occidente. Gon, L. M. I. (2008). Guía para proyectos de biodigestión en establecimientos agropecuarios. Guardado, J. (2007). Diseño y construcción de plantas de biogás sencillas (A. Montesinos & L. Tagle (Eds.); CUBASOLAR). IDAE. (2017). Biogás. Tecnologías Renovables. Marcelo, M., Alamo, M., & García, R. (2017). DISEÑO DE UN BIODIGESTOR TUBULAR PARA ZONAS RURALES DE LA REGIÓN PIURA. XXIV Simposio Peruano de Energía Solar y Del Ambiente, 13– 17. Marszałek, M., Kowalski, Z., & Agnieszka, M. (2014). Physicochemical and Microbiological Characteristics of Pig Slurry Fizykochemiczna I Mikrobiologiczna. Technical Transactions, Chemistry, 81–91. Mercedes, Y., Morales, R., & Hernández Guzmán, A. (2014). Caracterización De Un Motor De Combustión Interna Con Dos Tipos De Combustible. Imt - Sct, 417(417), 1–85. Minenrgía. (2012). Guía de planificación para proyectos de biogás en Chile (GIZ (Ed.)). Proyecto de energías renovables. Ministerio de Minas Y Energía. (1972). ATLAS DEL POTENCIAL ENERGETICO DE LA BIOMASA RESIDUAL EN COLOMBIA. In Mar Eng Nav Architect (Vol. 95, Issue 1155). Ministerio de producción: Gobierno de la Pampa. (2001). Instalaciones para producción porcina. Morales, N. (2011). Medida de Resistividad de Terreno Indice. 1–22. Naciones Unidas. (2019). Cambio climático. Global Issues. Olaya, Y. (2009). FUNDAMENTOS PARA EL DISEÑO DE BIODIGESTORES. In Facultad de ingeniería y administración. Univerisad Nacional de Colombia. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. (2019). Guía teóricopráctica sobre el biogás y los biodigestores. Pedraza, G., Chará, J., Conde, N., Giraldo, S., & Giraldo, L. (2002). Evaluation of polyethylene and PVC tubular biodigesters in the treatment of swine wastewater. CIPAV. Rangel, Ó. (2018). Análisis de situación de salud con el método de determinantes sociales. Ríos, I. M. (2017). Producción de pellets de cascarilla de arroz con máximo contenido energético. Universidad Autónoma de Querétano. Rivas Solano, O., Faith Vargas, M., & Guillén Watson, R. (2010). Biodigestores: factores químicos, físicos y biológicos relacionados con su productividad. Tecnología En Marcha, 23(1), 39–46. Rodríguez, T., & Violeta, M. (2018). Separación y captura de CO 2 mediante una membrana zeolítica. Universidad Autónoma Metropolitana. S’2- vkw Nacional de Aprendizaje SENA Subdi. (1977). 5. SEMARNAT. (2010). Especificaciones Técnicas para el Diseño y Construcción de Biodigestores en México. Firco, 103. SENA. (2008). El biodigestor plástico familiar (p. 19). SERRATO, C. C., & LESMES, V. (2016). Metodología para el cálculo de energía extraída a partir de la biomasa en el departamento de Cundinamarca. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Tabla-de-equivalencias-AWG-a-MM2.pdf. (n.d.). Vaca, M., Torres, G., Renzoni, T., Gómez, I., Ríos, L. D., Ruber, L., Flórez, Lady, & Rodríguez, D. (2012). La caliza en Colombia. Servicio Geológico Colombiano. Vivas, J. (2017). Los lugares que aún viven sin energía eléctrica en Colombia. EL TIEMPO. Weather Spark. (2020). Clima promedio en Buga.
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Energías Renovables; Panorama - El último informe de la Agencia Internacional de la Energía denuncia las contradicciones del sistema energético global - Energías Renovables, el periodismo de las energías limpias. Blanco, G., Santalla, E., Córdoba, V., & Levy, A. (2017). Generación de Electricidad a Partir de Biogás Capturado de Residuos Sólidos Urbanos: Un Análisis Teórico-Práctico. In División de Energía. Bruno, J. C., Hinestrosa, A., & Coronas, A. (2002). Estado actual de la tecnología de las microturbinas de gas. Chan,S. P., (2009). Fundamentos de ingenieria economica. Curry, N., & Pillay, P. (2012). Biogas prediction and design of a food waste to energy system for the urban environment. Renewable Energy, 41, 200–209. https://doi.org/10.1016/j.renene.2011.10.019 Cusi, J. (2018). Diseño y construcción de un sisitema de producción de energía eléctrica para la generación de 800 W a través del uso de biogás, para una pequeña granja y análisis energético del sistema. 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Universidad Autónoma Metropolitana.S’2- vkw Nacional de Aprendizaje SENA Subdi. (1977). 5.SEMARNAT. (2010). Especificaciones Técnicas para el Diseño y Construcción de Biodigestores en México. Firco, 103.SENA. (2008). El biodigestor plástico familiar (p. 19).SERRATO, C. C., & LESMES, V. (2016). Metodología para el cálculo de energía extraída a partir de la biomasa en el departamento de Cundinamarca. Universidad Distrital Francisco José de Caldas.Tabla-de-equivalencias-AWG-a-MM2.pdf. (n.d.).Vaca, M., Torres, G., Renzoni, T., Gómez, I., Ríos, L. D., Ruber, L., Flórez, Lady, & Rodríguez, D. (2012). La caliza en Colombia. Servicio Geológico Colombiano.Vivas, J. (2017). Los lugares que aún viven sin energía eléctrica en Colombia. EL TIEMPO.Weather Spark. (2020). Clima promedio en Buga.instname:Universidad Antonio Nariñoreponame:Repositorio Institucional UANrepourl:https://repositorio.uan.edu.co/PropiaIs this Project is presented a proposal for the use energy of organic waste of the farm’s pigs “El Recreo” located in the vicinity of the municipality of Guadalajara de Buga. It was proposed synergistic between efficient handling of waste, power generation and reduction of operational costs of the farm, through the implementation of a low-cost system of biogas production and power generation, in order to check the tropology of the land, and determine the number of animals and its productive stage a visit to the farm was made. Whit the information obtained, it was possible to calculate the energy potencial of waste, were designed the auxiliary systems for the purification of biogas, and selected the power generator and electrical components. The materials were 3,8” PVC pipes and fittings for its low cost and resistance to corruption. The condensate trap design, the H2S filter, and the CO2 absorption system, in this Project was made thinking about low complexity and reduction of installation costs the selected power generation plant () allows a continuous generation of power from 1200W for 4 hours. This represents a monthly saving of $ $ 77.094 pesos to the farm. An electrical system based on a manual transfer was designed, which is the one that selects whether the electrical circuit operates with the general network or with the generation plant. Finally, an economic analysis of the system.En este proyecto se presenta una propuesta para el aprovechamiento energético de los residuos orgánicos de los porcinos de la granja El Recreo, ubicada en las inmediaciones del municipio de Guadalajara de Buga. Se planteó un proceso sinérgico entre manejo eficiente de residuos, generación de energía y reducción de costos operacionales de la granja, mediante la implementación de un sistema de bajo costo de producción de biogás y generación de potencia. Para esto, se visitó la granja para chequear la topología del terreno, y determinar el número de animales y su etapa productiva. Con esta información se calculó el potencial energético de los residuos, se diseñaron los sistemas auxiliares para la purificación del biogás, y se seleccionó el generador de potencia y los componentes eléctricos. Se usaron tuberías y accesorios de PVC de 3/8” por su bajo costo y resistencia a la corrosión. El diseño de la trampa de condensados, el filtro de H2S y el sistema de absorción de CO2, se realizó pensando en la baja complejidad y reducción de costos de instalación. La planta de generación de potencia seleccionada (Puxin) permite una generación continua de potencia de 1200 W por 4 horas. Esto representa un ahorro mensual de $77.094 pesos para la granja. Se diseñó un sistema eléctrico basado en una transferencia manual que es la que selecciona si el circuito eléctrico opera con la red general o con la planta de generación. Finalmente se realizó un análisis económico del sistema.Ingeniero(a) Electromecánico(a)PregradoCosto total del proyecto: $1.400.000 financiación propiaDistanciaspaUniversidad Antonio NariñoIngeniería ElectromecánicaFacultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y BiomédicaBugaBiogásgranja porcinageneración eléctricaenergía renovable Colombia.BiogasPig farmelectricity generationrenewable energy ColombiaDiseño de un sistema de generación de energía eléctrica a partir de residuos de ganado porcinoTrabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/7b8247e8-1b05-4db3-a7f6-f84ba4937227/download5812a2eee99d5585fc0c26f0033099bbMD56LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-83277https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/a5ee965f-f73d-470a-820b-d7227a7851fb/download45929732dd935afe8b7a333157380579MD57ORIGINAL2020AndresFelipeVelasquezDominguez.pdf2020AndresFelipeVelasquezDominguez.pdfTrabajo de gradoapplication/pdf2209415https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/d2a6068d-33ca-43f5-863a-279479b666de/downloada2f2715d41d1df8b2ea86d679be80c0cMD512020AutorizaciondeAutores.pdf2020AutorizaciondeAutores.pdfAutorización de autoresapplication/pdf316186https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/e6676ee9-6f27-4453-b20b-7793e23665c2/download68141a53b26d3fb09f0bebaf60d35468MD52123456789/3109oai:repositorio.uan.edu.co:123456789/31092024-10-09 22:45:30.858https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/Acceso abiertoopen.accesshttps://repositorio.uan.edu.coRepositorio Institucional UANalertas.repositorio@uan.edu.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

Diseño de un sistema de generación de energía eléctrica a partir de residuos de ganado porcino

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