Dimensionamiento de un biodigestor alimentado con purines de cerdo y de gallina para la producción de biogás que suministra la carga de un carro eléctrico recolector de cacao
El siguiente documento presenta una solución que resuelve el problema que se genera actualmente en la sede agrícola del SENA en El Playón, Santander. Actualmente cuenta con un vehículo eléctrico alimentado por 6 baterías, la función de este vehículo es recolectar el cacao que se cosecha en el lugar,...
- Autores:
-
Peña Muñoz, Brayan Steven
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2017
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
- Repositorio:
- Repositorio UNAB
- Idioma:
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- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/20.500.12749/1477
- Palabra clave:
- Energy engineering
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El siguiente documento presenta una solución que resuelve el problema que se genera actualmente en la sede agrícola del SENA en El Playón, Santander. Actualmente cuenta con un vehículo eléctrico alimentado por 6 baterías, la función de este vehículo es recolectar el cacao que se cosecha en el lugar, sin embargo no cuenta con una fuente de energía propia que pueda vender un vehículo para cumplir con su tarea. Por este motivo, se busca la solución a este problema de forma inmediata. El biogás es uno de los combustibles más versátiles que existe, que se puede utilizar de muchas formas para el aprovechamiento de la energía, térmica o eléctrica del mar. Además, es un combustible versátil, es un combustible amigable con el medio ambiente desde varios puntos de vista que aprovechan los orgánicos, reduciendo el uso de combustibles fósiles. El biogás es un combustible confiable que ya puede contraer los factores adversos (clima, hora del día, etc.) que puede enfrentar el sistema de generación, y es un proveedor de energía en áreas donde la red eléctrica apenas puede llegar o de gas. Teniendo en cuenta las características del lugar, la mejor opción para la solución de este problema es la producción de residuos orgánicos a partir de purines y pollos para la generación de energía eléctrica. Estos animales son los más abundantes en este aspecto del aprendizaje y las características de estos residuos pueden lograr un alto porcentaje de uso en purines. Además de brindar la solución energética que requiere la sede, es una vez más la gestión de residuos orgánicos que contribuyen al cuidado del medio ambiente. |
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Peña Muñoz, Brayan Steven (2017). Dimensionamiento de un biodigestor alimentado con purines de cerdo y de gallina para la producción de biogás que suministra la carga de un carro eléctrico recolector de cacao. Bucaramanga (Santander, Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB |
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Actualmente cuenta con un vehículo eléctrico alimentado por 6 baterías, la función de este vehículo es recolectar el cacao que se cosecha en el lugar, sin embargo no cuenta con una fuente de energía propia que pueda vender un vehículo para cumplir con su tarea. Por este motivo, se busca la solución a este problema de forma inmediata. El biogás es uno de los combustibles más versátiles que existe, que se puede utilizar de muchas formas para el aprovechamiento de la energía, térmica o eléctrica del mar. Además, es un combustible versátil, es un combustible amigable con el medio ambiente desde varios puntos de vista que aprovechan los orgánicos, reduciendo el uso de combustibles fósiles. El biogás es un combustible confiable que ya puede contraer los factores adversos (clima, hora del día, etc.) que puede enfrentar el sistema de generación, y es un proveedor de energía en áreas donde la red eléctrica apenas puede llegar o de gas. Teniendo en cuenta las características del lugar, la mejor opción para la solución de este problema es la producción de residuos orgánicos a partir de purines y pollos para la generación de energía eléctrica. Estos animales son los más abundantes en este aspecto del aprendizaje y las características de estos residuos pueden lograr un alto porcentaje de uso en purines. Además de brindar la solución energética que requiere la sede, es una vez más la gestión de residuos orgánicos que contribuyen al cuidado del medio ambiente.1. INTRODUCCION 9 1.1. OBJETIVO GENERAL 10 1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS 10 2. MARCO TEORICO 11 2.1. BIOMASA 11 2.1.1. BIOMASA RESIDUAL PECUARIA 12 2.2. BIOGÁS 13 2.2.1. COMPONENTES DEL BIOGÁS 15 2.3. DIGESTION ANAEROBICA 16 2.3.1. HIDROLISIS 17 2.3.2. ACIDOGENESIS 18 2.3.3. ACETOGENESIS 18 2.3.4. METANOGENESIS 18 2.4. BIODIGESTORES 19 2.4.1. TIPOS DE BIODIGESTORES 20 2.5. PARAMETROS FUNDAMENTALES PARA LA PRODUCCION DE BIOGAS 25 2.5.1. RELACION CARBONO – NITROGENO (C/N) 25 2.5.2. NIVELES DE SOLIDOS TOTALES Y SOLIDOS VOLATILES 25 2.5.3. TEMPERATURA 26 2.5.4. TRH Y VELOCIDAD DE CARGA ORGANICA 27 2.5.5. pH y ALCALINIDAD 28 3. CASO DE ESTUDIO: SEDE AGROPECUARIA EL PLAYÓN SENA 28 3.1. EL PLAYON 29 3.2. METODOLOGIA DE TRABAJO 30 3.3. CARACTERIZACION DE LA BIOMASA 31 3.4. DIMENSIONAMIENTO DE BIODIGESTOR 33 3.4.1. VOLUMEN LÍQUIDO 33 3.4.3. PARAMETROS DE DIMENSIONAMIENTO DE BIODIGESTOR TUBULAR 34 3.4.3.4. DIMENSIONES DE LA ZANJA 37 3.5. PRODUCCION DE BIOGAS 38 4. ESTIMACION DE CARGA DE LAS BATERIAS 39 4.1. GENERADOR ELECTRICO A BIOGAS 39 4.2. BATERIAS ELECTRICAS 40 4.3. CARGADOR DE BATERIAS ELECTRICAS 41 4.4. CALCULO DE EL TIEMPO DE CARGA DE LAS BATERIAS 42 5. RESULTADOS DEL ESTUDIO 42 6. CONCLUSIONES 44 7. BIBLIOGRAFIA 45PregradoThe following document presents a solution that solves the problem that is currently generated in the SENA agricultural headquarters in El Playón, Santander. Nowadays it has an electric vehicle powered by 6 batteries, the function of this vehicle is to collect the cocoa that is harvested in the place, however it does not have an own energy source that can sell a vehicle to fulfill its task. For this reason, the solution to this problem is sought immediately. Biogas is one of the most versatile fuels that exists, which can be used in many ways for the use of energy, thermal or electrical sea. In addition, it is a versatile fuel is a fuel friendly to the environment from various points of view that take advantage of organic, reducing the use of fossil fuels. Biogas is a reliable fuel that can already contract the adverse factors (climate, time of day, etc.) that the generation system can face, and it is an energy supplier in areas where the electricity grid can hardly reach or of gas. Taking into account the characteristics of the place, the best option for the solution of this problem is the production of organic waste from slurry and chickens for the generation of electrical energy. These animals are the most abundant in this aspect of learning and the characteristics of these residues can achieve a high percentage of use in slurry. In addition to providing the energy solution required by the headquarters, is once again the management of organic waste that contribute to the care of the environment.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Cerrado (Sin autorización de uso)info:eu-repo/semantics/closedAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_14cbDimensionamiento de un biodigestor alimentado con purines de cerdo y de gallina para la producción de biogás que suministra la carga de un carro eléctrico recolector de cacaoDimensioning of a biodigester fed with pig and chicken slurry for the production of biogas that supplies the load of an electric cocoa harvesting cartIngeniero en EnergíaBucaramanga (Colombia)UNAB Campus BucaramangaUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería en Energíainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPEnergy engineeringPower generationBiomassBiogasRenewable energy resourcesUse of wasteBiomass energyInvestigationsAnalysisAnaerobic digestionFuelsProductionIngeniería en energíaGeneración de energíaBiomasaBiogásRecursos energéticos renovablesAprovechamiento de residuosEnergía biomásicaInvestigacionesAnálisisDigestión anaeróbicaCombustiblesProducciónPeña Muñoz, Brayan Steven (2017). Dimensionamiento de un biodigestor alimentado con purines de cerdo y de gallina para la producción de biogás que suministra la carga de un carro eléctrico recolector de cacao. Bucaramanga (Santander, Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNABBiomass users Network Centroamérica BUN-CA, 2002. Biomasa, Manuales Sobre Energías Renovables para América Central. San José, Costa Rica.Bhattacharya, S.C, 2005. An Assessment of the Potential for Non-Plantation Biomass Resources in Selected Asian Countries for 2010. Biomass & Energy 29.Deublein, D, 2008. Biogas from waste and renewable, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Alemania.FAO. 1986. Reciclaje de Materias Orgánicas y Biogas. Una experiencia en China. Curso de capacitación. Chengdu, China.Hilbert, J., Eppel, J. 2007. Desafíos y Estrategias para Implementar la Digestión Anaeróbica en los Agrosistemas. Argentina.IDEAM, 2010. Atlas del Potencial Energético de la Biomasa Residual en Colombia. UPME. Bogotá, ColombiaLagrange, B. 1979. Biomethane. Principes, Techniques, Utilisation. Vol.2. Edisual / Energies Alternatives.Martí, J. 2008. Biodigestores Familiares: Guía de Diseño y Manual de Instalación. La Paz, Bolivia.Miltner M. 2006. CFD – Modeling for the Combustion of Solid Baled Biomass. Fifth International Conference on CFD in the Process Industries. CSIRO, Melbourne, Australia.Organización Latinoamericana de Energía – OLADE, 2006. Informe de Estadísticas Energéticas.Pederiva, A. 2012. Gestão Ambiental: Análise de viabilidade e dimensionamento de um biodigestor para geração de energia elétrica e biofertilizante. Faculdade Horizontina. Horizontina, Brasil.Phys, ORG. 2016. Biodigester supplies Energy to 3000 farms. Cuernavaca, Mexico.Tautiva, C. 2015. Integración de las Energías Renovables No Convencionales en Colombia. UPME. Bogotá, Colombia.Varnero, M.T. 2011. Manual de Biogás. Ministerio de Energía – Gobierno de Chile. Santiago, Chile.Varnero, M.T. 1991. Manual de Reciclaje Orgánico y Biogás. Ministerio de Agricultura (FIA) – Universidad de Chile. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, Santiago, Chile.Wazir S. 2017. Biogas Production: The Fundamental Processes. Institute of Information Technology. 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