Simulación de un sistema de biomasa, biogás para generar electricidad para una casa típica de la amazonía ecuatoriana

Abstract

El presente trabajo de investigación tuvo como propósito determinar la validación de un sistema de biogás para la generación de energía eléctrica para una casa típica de la amazonia ecuatoriana. Para el desarrollo de la metodología se utilizó el sistema de biogás familiar de 3.4m3 de Puxin y el modelo matemático de digestión anaeróbica (ADM1) de la asociación internacional del agua (IWA). La experimentación se realizó en Cuenca provincia del Azuay con parámetros promedios de temperatura de 19ºC, pH de 6 y 25kg de residuos orgánicos, que fueron transformados a biogás de aproximadamente 1m3/día y de ello se obtuvo una generación eléctrica de 285Wh/día, donde cuya eficiencia sin considerar el consumo eléctrico fue de 28.5% y considerando el consumo del sistema de biogás fue de 8.95%. Para la simulación de la experimentación, en el modelado ADM1 se ingresaron los datos de temperatura, pH, carga orgánica, características del sistema de biogás y las constantes modificadas del modelado ADM1 adaptadas para el sistema de biogás, lo cual se obtuvo 1.012m3/día, que, a su vez, de cuya calidad de biogás se adquirió 328Wh/día con una eficiencia del 32% y considerando el consumo eléctrico se llegó a obtener 133Wh/día a una eficiencia de 13%. Mientras tanto para la amazonia se utilizaron parámetros máximos del sistema de biogás para tener 2m3/día los cuales fueron, un nivel de 7, temperatura no menor a 20ºC y carga orgánica de 25kg. La simulación de generación eléctrica determinó 1292Wh/día, y considerando el consumo eléctrico se obtuvo 1051Wh/día.