Aprovechamiento del estiércol de ganado para generación de energía

Esta alternativa se plantea como una opción prometedora para el mejoramiento en la sostenibilidad de los procesos agroindustriales. Estudio de caso en la granja La Fortuna (Rionegro, Santander)

El consumo de energía en zonas rurales presenta dificultades en la disponibilidad y accesibilidad. Para el caso del gas, su transporte y almacenamiento representa altos costos y en cuanto a energía eléctrica, ésta es intermitente o nula, por lo cual la implementación de energías alternativas se plantea como una opción prometedora para el mejoramiento en la sostenibilidad de los procesos agroindustriales.

Desde la maestría en sistemas energéticos avanzados de la Universidad de Santander (Udes) se diseñó un sistema para el aprovechamiento energético sostenible de una granja prototipo ganadero-avícola a partir de la producción de biogás. (Lea: ¿Qué países aprovechan estiércol para producir energía limpia?)

A partir de análisis de laboratorio se determinó la composición fisicoquímica y microbiológica de los residuos orgánicos de ganado y aves generados en la granja La Fortuna y se planteó la necesidad de realizar el monitoreo diario de pH en el tanque de almacenamiento, para asegurar el rendimiento del gas y evitar desequilibrio en el estiércol.

En el desarrollo del trabajo de maestría ‘Biogás aprovechamiento energético de una granja ganadero – avícola’ se consideró llevar a cabo la generación de biogás exclusivamente con el estiércol de ganado, excluyendo del proceso de biodigestión el estiércol de pollo, teniendo presente que la mezcla con otros materiales como el tamo de arroz puede dificultar el proceso y que es un desecho el cual actualmente la granja comercializa. (Lea: Biodigestores, tecnología para reducir contaminación en hatos agropecuarios)

El manejo inadecuado de estiércol de ganado y del de aves de corral en el desarrollo de actividades agropecuarias, representa graves problemas sanitarios y ambientales, tales como la proliferación de vectores, contaminación de suelos, presencia de olores ofensivos e incluso, contaminación de fuentes hídricas, algunas de ellas indispensables en abastecimiento de agua para consumo humano.

Se realizó el diseño de los biodigestores para la granja en estudio con el estiércol producido por 80 crías semiestabuladas y se identificó la oferta energética del proceso de biodigestión, estableciendo usos en actividades productivas de la granja.

Se diseña un biodigestor de flujo continuo, para ser cargado diariamente con estiércol fresco de la granja La Fortuna para uso en actividades de incubación de pollos, preparación de alimentos y calentamiento de agua. (Lea: Biodigestores comienzan a tomar fuerza en Colombia)

Por la cantidad de biogás producido y de acuerdo al espacio disponible en la granja se optó por ajustar el diseño a 3 biodigestores con similares características.

El costo de construcción de los biodigestores fue de $14.871.000 con valores de operación de $1.506.300 mensuales. El ahorro para la granja es de $1.000.000 cada 45 días en el proceso de incubación de pollos y $142.857 mensual por consumo del biogás en actividades domésticas.

La metodología implementada permitió el conocimiento de las actividades de la granja y fue definitiva al momento de definir criterios de diseño, tales como la escogencia del estiércol a trabajar en el diseño del biodigestor.

Debido a que la generación de estiércol en la Granja La Fortuna es superior al dispuesto para el diseño del biodigestor, se debe revisar la posibilidad de aprovechar el material orgánico del ganado que se encuentra en potrero. (Lea: Usan excrementos de cerdos y vacas para generar electricidad)

Además, el diseño para el aprovechamiento energético de la granja a partir del biogás puede optimizarse, para uso como combustibles en motores y equipos, adecuando sistemas de compresión para biogás.

Aunque se consideró en el diseño dificultad en la operación al incluir estiércol de pollo en el proceso, a futuro se puede considerar la inclusión de otros animales, como por ejemplo cerdos, en el aprovechamiento de biogás.