Podem utilitzar excrements d'animals o humans,
aigües residuals d'indústria, sempre que siguin orgàniques, com ara de la
producció d'alcohol, processat de fruites o verdures, lactis, carns, residus
d'escorxador, etc.
Tots ells són relativament fàcils de trobar en
el medi rural, per aquest motiu des fa molt temps s'utilitza el procés de
descomposició de biomassa en biogàs per a la producció d'energia.
Com a curiositat comentar que hi ha plantes a
València (Espanya) que estan utilitzant decomisos d'alcohol de contraban o
productes alimentaris caducats o que no han passat els controls de qualitat de
certa cadena de supermercats.
Com es pot veure, la varietat de matèries
primeres o biomassa susceptibles d'esdevenir biogàs és vasta i fa molt
important la figura del tècnic que decideix què es fica i quines proporcions en
el digestor, i tenint en compte que són necessàries algunes sals minerals dins
del digestor per al correcte funcionament del procés.
Un altre factor a tenir en compte és el de la
temperatura. El procés s'inicia sempre que estiguem per sobre de 5 º C i
s'atura si se sobrepassen els 70 º C. Fora d'aquest marge de temperatures no es
pot convertir biomassa en biogàs.
En general l'activitat biològica augmenta amb la
temperatura i per tant s'obtindrà més biogàs. No obstant això, la fase
acidificació precisa d'energia en forma de calor, el procés necessita aportació
de calor extern; com més s'aporti, més complicada i cara serà la instal·lació,
de manera que caldrà buscar un equilibri.
Si es treballa per sobre de 20 º C s'haurà d'
aïllar el digestor, per exemple, si s'està en zones molt fredes potser això,
pugui esdevenir un inconvenient pel projecte, si s'augmenta excessivament la
temperatura de funcionament.
La temperatura també accelera el procés de
degradació de la biomassa pel que a més temperatura menys temps necessita la
biomassa dins del digestor, de manera que seran necessaris digestors més petits
o més rotació de la matèria primera per obtenir el biogàs. Així doncs que la
temperatura és un factor fonamental del qual depenen multitud de variables dins
del procés.
El tercer factor que apareix és l'anomenat temps
de retenció, que ve a determinar el temps que la biomassa o matèria orgànica ha
de romandre en el digestor. Poden donar-se casos amb digestors discontinus, on
té sentit parlar de temps de retenció i sistemes de digestors continus, on es
correcte parlar de la quantitat de matèria per unitat de temps.
El temps de retenció per digestors discontinus
és el temps que necessita la biomassa per degradar-se. Per a digestors continus
es determina com el quocient en dies de volum del digestor pel volum de càrrega
de biomassa diària. Aquest temps de retenció dependrà de la temperatura i de la
dieta que s'introdueixi. A major temperatura implica menor temps de
retenció.
Un altre factor a controlar és l'acidesa,
el nivell de pH. Sol oscil·lar entre 7 i 8,5. El procés sol autoregular-se de
manera que, quan el pH surt del rang de funcionament normal és un indicador que
les coses no estan funcionant com haurien, generalment implica una variació en
un o altre sentit de la relació de bacteris de les fases àcides inicials (fases
d'hidròlisi i d'acidificació) i els bacteris metanogènics, les que acaben
transformant la biomassa per obtenir metà principalment.
Els bacteris tenen major mobilitat dins d'una
biomassa o substrat líquid que dins d'un sòlid, de manera que la inclusió de
sòlids de qualsevol tipus pot afectar de forma negativa la producció de metà.
En qualsevol cas, es poden trobar dades de producció de biogàs amb un nivell adequat
i interessant de metà en produccions amb nivells alts de sòlids. Pel que es
recomana un nivell de sòlids d'entre el 8 i el 12% en la biomassa.
La inclusió de inoculants és important sobretot
en digestors discontinus que ja vatren iniciar el procés de forma repetida i
pot ser interessant afegir substrats d'altres digestors que ja continguin un
nivell elevat de bacteris, perquè s'arribi abans a una fase d'equilibri que
elevi al màxim el rendiment del digestor de forma ràpida.
És important també l'agitació del substrat de
biomassa dins del digestor. Amb això aconseguirem diverses coses:
Facilitat de moviment dels metabòlits produïts
pels bacteris
Barreja uniforme entre el substrat de biomassa
fresca i els bacteris
Desfer la crosta que es forma en el
digestor
Evitar espais on no hi hagi activitat
bacteriana
Per realitzar una correcta agitació cal tenir en
compte que els elements que es produeixen cada fase d'obtenció del biogàs són
l'aliment de la següent i, per tant, cal mantenir un equilibri entre totes
elles.
Finalment hem de tenir present que hi ha algunes
substàncies, com ara metalls pesants, que en concentracions suficients poden
ser ratardants o fins i tot inhibidores del procés de biometanització.
Altes concentracions d'àcids volàtils, de
nitrogen o amoníac també inhibeixen el procés.
Un cop arribats a aquest punt, i amb les dades
tractades fins ara, ja serai possible, almenys teòricament, d'aconseguir un
biogàs apte per produir energia a través de la degradació controlada de biomassa.
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada
Aquest és un blog amb moderador dels comentaris. Per tant, no apareixen immediatament