Evaluación experimental del potencial energético de los residuos agropecuarios de Sinaloa, México

• Sait Cristerna-Sosa ^[1] ; Adriana Roe-Sosa ^[2] ; Leonel Amabilis-Sosa ^[1]
  1. [1] Tecnológico Nacional de México

     Tecnológico Nacional de México

     México

     
  2. [2] Universidad Tecnológica de Culiacán
• Localización: DYNA energía y sostenibilidad, ISSN-e 2254-2833, Vol. 11, Nº. 1, 2022
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Experimental assessment of the agricultural wastes energy potential from Sinaloa, Mexico
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• Resumen
  • español

    En Sinaloa, la práctica agrícola y ganadera son extensivas, pero de manera proporcional generan residuos orgánicos que subsecuentemente producen gases de efecto invernadero e impactan negativamente los cuerpos de agua. En esta investigación se configuró y evaluó un reactor anaerobio de flujo ascendente a escala de laboratorio para el tratamiento de la combinación de residuos de la agricultura y de la ganadería. Subsecuentemente, la calidad y rendimiento del biogás fueron utilizados para hacer una comparación energética y económica con el Gas Licuado del Petróleo (GLP). Asimismo, se proyectaron los resultados para las necesidades energéticas de la comunidad piloto de la que fueron obtenidos los residuos. El reactor utilizado fue de 2.4 L operado en continuo a 45±2 °C y TRH de 7.2 d, con una carga orgánica de 15000 mg/L. Se evaluaron relaciones carbono/nitrógeno de 25:1 y 32:1. Con la relación 25:1 se obtuvieron 1650 mL/d de biogás. Con esta relación se observó mayor estabilidad, y mayor proporción de metano. El 70% en promedio fue metano (una vez alcanzada la estabilización), lo que convierte en biocombustible. La proyección realizada para Sinaloa es que podrían obtenerse 59.65 m3 de metano al año, lo que equivale a $2.25 millones al año. Toda la información generada sirve de precedente para estudios de factibilidad técnica y económica a gran escala. Todos esos estudios coadyuvan en el aprovechamiento integral de los residuos de la industria agropecuaria, principalmente en comunidades rurales con lo que, también, se mejoraría la calidad de vida de la población.

  • English

    In Sinaloa, agricultural and livestock practices are extensive but proportionally generate organic wastes that subsequently produce greenhouse gases and negatively impact water bodies. In this research, a laboratory-scale up-flow anaerobic reactor was configured and evaluated to treat combined agricultural and livestock wastes. Subsequently, the quality and yield of the biogas were used to make an energetic and economic comparison with Liquefied Petroleum Gas (LPG). The results were also projected for the energy needs of the pilot community from which the waste was obtained. The reactor used was a 2.4 L reactor operated continuously at 45±2 °C and HRT of 7.2 d, with an organic load of 15000 mg/L. Carbon/nitrogen ratios of 25:1 and 32:1 were evaluated. With the 25:1 ratio, 1650 mL/d of biogas were obtained. With this ratio, greater stability was observed, and a higher proportion of methane. On average, 70% was methane (once stabilization was reached), converting it into biofuel. The projection made for Sinaloa is that 59.65 m3 of methane could be obtained per year, which is equivalent to $2.25 million per year. All the information generated serves as a precedent for large-scale technical and economic feasibility studies. All these studies will allow the integral use of agricultural industry waste, mainly in rural communities, which will also improve the population's quality of life.