Análisis potencial del Biogás extraído de los Residuos Sólidos para generar energía eléctrica utilizando modelos predictivos en el distrito de Lambayeque

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo realizar el análisis mediante modelos predictivos del potencial del Biogás que se puede producir a partir de los Residuos Sólidos de la región Lambayeque, para la generación de energía eléctrica en el distrito de Lambayeque bajo tres (03) escenarios de estudio y con ello determinar la energía eléctrica anual generada por el Biogás y con una proyección a 20 años. Del análisis de resultados, se obtuvo que la generación de Residuos Sólidos de toda la región de Lambayeque pueda abastecer a gran parte de la población al generarse energía eléctrica del Biogás obtenido. De la proyección a futuro con modelos predictivos mediante series temporales, se obtuvo que la serie temporal lineal se acoplaba mejor a los datos, con un valor de R2 de 0.7927, frente al R2 de la regresión lineal que fue de 0.7244. En el escenario pesimista se generó 655.97 kW en 2024, 1104.63 kW en 2043 y máxima de 1122.75 kW, en el normal se generaron 850.34 kW en 2024, 1431.92 kW en 2043 y máxima de 1455.42 kW y para el optimista se generó 1069 kW en 2024, 1800.13 kW en 2043 y máxima de 1829.67 kW. Del software Simulink/Matlab, se logró determinar que para 2041 se obtiene una potencia máxima en los 3 escenarios, pero en 2043 se obtienen los más altos beneficios, pero que se obtiene 94.57 m3 /h de Biogás para generar 1104.63 kW con un VAN de $3506105.18 y energía generada de 9676531.18 kWh/año para el pesimista, se obtuvo 122.60 m3 /h de Biogás para generar 1431.92 kW con un VAN de $4619070.22 y energía producida de 12543651.53 kWh/año para el escenario normal, y se obtuvo 154.12 m3 /h de Biogás para producir 1800.13 kW con un VAN de $5872438.00 y una energía generada de 15769161.92 kWh/año. Concluyendo que utilizar los Residuos Sólidos para generar energía eléctrica mediante la producción de Biogás es rentable en el tiempo.