Resumen de Energía del futuro: bioalcoholes a partir de Residuos Sólidos Urbanos (RSU)

José Alejandro Martínez, Nancy Montoya, María Sierra

• español

                                                                                              Rev.esc.adm.negEl presente artículo tiene como objetivo presentar un panorama ambiental, técnico y económico de la producción de bioalcohol, a partir de la Fracción Orgánica de Residuos Sólidos Urbanos (FORSU), tema que ha sido trabajado en investigaciones conjuntas con la Universidad de Castilla La Mancha (UCLM-España) y complementado con otros desarrollos realizados a través de la línea de investigación en Residuos Sólidos de la Universidad EAN, con el apoyo de estudiantes de especialización tanto en gestión de residuos sólidos, como en finanzas y negocios internacionales.El aprovechamiento no convencional de los Residuos Sólidos Urbanos (RSU), y en particular, para las condiciones de América Latina en donde más del 50% de los RSU corresponden a residuos de características orgánicas, termina siendo una posibilidad para agregar valor, generar crecimiento económico y crear condiciones de trabajo dignas para las personas vinculadas al aprovechamiento informal de residuos. Por ello, aprovechando el potencial de la biotecnología que ofrece diversas opciones para la generación de energías renovables, se busca abordar la producción de bioetanol a partir de procesos biológicos de metabolización de la materia orgánica mediante fermentación.En este artículo se presentará inicialmente, el contexto global de la producción de biocombustibles en Colombia, para posteriormente presentar el desarrollo de una fase preliminar a escala de laboratorio para la obtención de bioalcohol mediante una unidad de fermentación anaerobia experimental. Posteriormente se mencionarán los elementos económicos y financieros relativos a la implementación de este tipo de tecnologías y que por consiguiente podrían afectar el desarrollo a escala industrial de dicho proceso. Los resultados permitirán evaluar la viabilidad técnica y económica, al menos en una etapa preliminar, de implementación de este tipo de procesos en Colombia.  

• English

                                                                                                  Rev.esc.adm.negIn this research a computational simulation of the process of anaerobic digestion was carried out, using a homogenous mixture of bovine manure and citric residuals to assess the viability of renewable energy generation from the co- digestion of these residuals. In accordance with the former outcomes, an experimental stage was carried out in which periodic measurements of the control variables of anaerobic biodegradability were taken such as pH, alkalinity, oxygen chemical demand (total and soluble), among others. Also, process performance parameters were established and comparative values between experimental outcomes and computational results were determined.Additionally, a simulation of the anaerobic digestion process was carried out under similar conditions formerly established in a previous research through different experiments using the ADM-1 model. Based on the expected outcomes and as a result of experiments and simulations, the model precision was evaluated taking into account the values obtained from experimental measurements. Finally, a simplified model was implemented to evaluate energy production by a pilot- scale installation which performs the anaerobic treatment of organic residuals under observation. This model showed that there was an energetic deficit at the beginning; however, once the biogas production started the process, it became auto- sustainable and the system provided an increasing amount of available energy. 

• português

           Rev.esc.adm.negNesta pesquisa foi feita a simulação computacional do processo de digestão anaeróbica da mistura homogeneizada de esterco bovino e resíduos cítricos com o propósito de avaliar a viabilidade da geração de energia renovável a partir da co-digestão destes resíduos. Baseados nos resultados obtidos anteriormente, e mediante o desenvolvimento da etapa experimental na qual foram realizadas medições periódicas das variáveis de controle do processo de biodegradabilidade anaeróbica tais como pH, alcalinidade, demanda química de oxigênio (total e solúvel), entre outras, estabeleceram-se os parâmetros de desempenho do processo e foram determinados os valores de comparação entre os resultados experimentais e os resultados computacionais.Adicionalmente, realizou-se a simulação do processo de digestão anaeróbica em condições semelhantes às estabelecidas previamente em outra investigação a partir de ensaios experimentais, através da implementação do modelo ADM-1. Baseados nos resultados obtidos através das medições experimentais e as simulações, a precisão do modelo foi avaliada com respeito aos valores das medições experimentais. Finalmente, implementouse um modelo simplificado para a avaliação da energia produzida por uma instalação a escala piloto que realiza o tratamento anaeróbico do resíduo orgânico em estudo. O modelo mostrou que inicialmente existe um déficit energético para que o processo ocorra; contudo, uma vez a produção de biogás começa, o processo se torna autosustentável e o sistema entrega uma quantidade crescente de energia disponível.