Generador ecológico de biogás a partir de residuos de cebada utilizada para cerveza artesanal

• Willam Bladimir Cevallos Cevallos ^[1] ; Kelvin Ariel Cubi Insuaste ^[1] ; Jordy Iván Zaruma Rentería ^[1] ; Luis Andrés Chasiluisa Valencia ^[1]
  1. [1] Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
• Localización: Revista Caribeña de Ciencias Sociales (RCCS), ISSN-e 2254-7630, Nº. 9, 2018
• Idioma: español
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    El crecimiento poblacional y el desarrollo tecnológico cada día va generando grandes necesidades sociales y al mismo tiempo alternativas para satisfacer esas necesidades, pero también con ciertas secuelas de contaminación ambiental; es por ello que las circunstancias actuales y sobre todo siendo participes de un mundo globalizado, amerita considerar soluciones que no afecten la naturaleza.

    En tal virtud es menester la generación de energía producida por un generador ecológico de biogás, a partir de los residuos de cebada utilizada en fabricación de cerveza artesanal; en este caso los residuos que nos proporciona la cervecería artesanal Crisant.

    De esta manera obtener una energía económica y que no perjudique el medio ambiente, como espacio esencial del desarrollo de la vida humana, de esta manera manteniendo el equilibrio de la biodiversidad que sustente y mantenga las necesidades de la industria moderna.

    El presente proyecto está orientado a establecer una alternativa de proveer energía eléctrica al servicio del emprendimiento que en la actualidad nos facilita los residuos de la cebada; es decir aprovechar al máximo estos desechos para resarcir el beneficio a dicha industria, de manera eficiente y al menor costo.

    El biogás es una de las cuantas soluciones propuestas para generar energía, ya que al ser un gas combustible lo cual es generado naturalmente y por la acción de la biodegradación de la materia por medio de los microorganismos y con la ausencia de oxigeno se logra obtenerlo.

    Naturalmente para ello es necesario la construcción de un sistema que permita almacenar el 70% de gas metano, el 25% de dióxido de carbono y el 5% que corresponde a otros gases tales como: hidrogeno, nitrógeno, oxígeno y ácido sulfhídrico.

    El poder calorífico que nos brinda el biogás es de18,8 y 23,4 mega julios, básicamente este gas tiene diversos usos, tales como: producir energía eléctrica mediante turbinas y otros procesos que nos permitan alcanzar los objetivos propuestos.

    En el proceso de descomposición se cumplen varias etapas entre las cuales tenemos las hidrolisis que es el inicio del proceso anaeróbico de descomposición, la acidogénesis es la segunda etapa la cual se transforma las moléculas orgánicas solubles en compuestos las cuales puedan aprovechar las bacterias metano génicas, la tercera etapa denominada acetogénesis, aprovecha todos los compuestos que no pueden ser metabolizadas por las bacterias y las logran transformar en compuestos más simples. Como proceso final tenemos la metagénesis la cual actúa sobre los procesos anteriores finalizando y completando el proceso de descomposición.

    Se tiene que tomar en cuenta que la producción de gas depende mucho del tipo de materia orgánica que utilicemos en este caso con la cebada ya que posee varias bacterias que actuaron en la fermentación al momento de introducir y sellar el contenedor, el primer día comienza la generación de biogás en reducido volumen, lo cual no sucede con otras materias primas.

    Para evitar una posible explosión se ha instalado una válvula de alivio la cual regulara la presión interna del contenedor evitando así un accidente, al igual un manómetro con el cual podemos medir la cantidad de gas generado del cual después podremos utilizar ya sea en un generador para la generación de energía valga la redundancia o para una cocina la cual funcione con gas, realizando las debidas adaptaciones se lo podría utilizar.

  • English

    The population growth and the technological development every day is generating great social needs and at the same time alternatives to satisfy those needs, but also with certain sequels of environmental contamination; that is why the current circumstances and especially being participants in a globalized world, merits considering solutions that do not affect nature.

    In this virtue it is necessary the generation of energy produced by an ecological biogas generator, from the waste of barley used in the manufacture of craft beer; in this case, the waste that the Crisant artisan brewery provides.

    In this way, obtain an economic energy that does not harm the environment, as an essential space for the development of human life, thus maintaining the balance of biodiversity that sustains and maintains the needs of modern industry.

    The present project is oriented to establish an alternative to provide electrical energy to the service of the emprendimiento that currently provides us the residues of the barley; that is to say, making the most of these wastes in order to compensate the benefit to said industry, efficiently and at the lowest cost.

    Biogas is one of the few solutions proposed to generate energy, since being a combustible gas which is generated naturally and by the action of the biodegradation of matter through microorganisms and with the absence of oxygen, it is obtained.

    Naturally, it is necessary to build a system that allows to store 70% of methane gas, 25% of carbon dioxide and 5% that corresponds to other gases such as: hydrogen, nitrogen, oxygen and hydrogen sulfide.

    The calorific power provided by biogas is 18.8 and 23.4 mega joules, basically this gas has various uses, such as: producing electricity through turbines and other processes that allow us to achieve the proposed objectives.

    In the decomposition process several stages are carried out between which we have the hydrolysis that is the beginning of the anaerobic decomposition process, the acidogenesis is the second stage which transforms the soluble organic molecules into compounds which can take advantage of the methane genetics, The third stage called acetogenesis, takes advantage of all the compounds that can not be metabolized by bacteria and manage to transform them into simpler compounds. As a final process we have the metagenesis which acts on the previous processes ending and completing the decomposition process.

    It has to be taken into account that the production of gas depends a lot on the type of organic matter that we use in this case with barley since it has several bacteria that acted in the fermentation at the time of introducing and sealing the container, the first day the generation of biogas in reduced volume, which does not happen with other raw materials.

    To avoid a possible explosion, a relief valve has been installed which will regulate the internal pressure of the container thus avoiding an accident, as well as a manometer with which we can measure the amount of gas generated, which can then be used in a generator for the generation of energy is worth the redundancy or for a kitchen that works with gas, making the appropriate adaptations could be used.