Diseño de un sistema de producción de biogás utilizando bosta de cerdos y ganado vacuno para generar energía eléctrica en la granja santa cruz, Pomalca - Chiclayo

Abstract

La presente tesis se desarrolla con la finalidad de evaluar si el diseño del sistema de producción de biogás utilizando la bosta de los cerdos y ganado vacuno para generar energía eléctrica y poder auto sustentar la demanda de energía eléctrica. Para el cual se tomaron como muestra diaria el peso de bosta diaria producido por los animales, con el cual se realizó el dimensionamiento del sistema. De la evaluación y los cálculos se obtuvo que la máxima demanda de energía en la Granja Santa Cruz es de 5.95 kW y un consumo de energía diaria de 15.22 kWh día , con una cantidad diaria de bosta producida por los animales de 0.393 m3 día. Así mismo el tipo de biodigestor seleccionado es uno de tipo Tubular (Modelo Taiwanés) de material de Geomembrana HDPE de espesor de e=1.5mm de capacidad de 60.0 m3 (VL = 47.25 m3 + VBC = 12.69 m3 ), con una temperatura ambiental promedio de T=20.93°C, con un TRH=25 días, con una CODB = 1.89 m3 , con una producción de metano de 8.25 m3 día de CH4 a una concentración del 65% de biogás produciendo 16.24 kWh día de energía eléctrica, con un sistema de purificación de biogás con filtro de viruta de hierro de 0.12 kg día (3.6 kg al mes) y un Generador eléctrico de 7.0 kW, el biogás es conducido con una tubería de PVC de DN 1⁄2” a una velocidad v = 2.47 m s y con una caída de presión del biometano de ∆Pa−e = 2.47 mbar. Finalmente se concluye que lo diseñado es por un periodo de 20 años, con unos egresos de S/ 34,475.01, con un VAN de S/ 70,276.04, un TIR del 40.64% y con un periodo de recuperación de 3 años, evidenciando que el proyecto es factible.