Diseño de Microred eléctrica para abastecer con electricidad utilizando biogás producido por estiércol de ganado vacuno al CC.PP La Tiza del distrito de San José - Lambayeque

Abstract

El Centro Poblado La Tiza, pertenece al distrito de San José, de la provincia y región Lambayeque, situado en las coordenadas UTM WGS 84 E 623103.00 N 623103.00. Este CC.PP. tiene 03 viviendas y 01 establecimiento dedicado a la crianza de reces, y a la fecha los hogares no disponen del servicio de energía eléctrica. En el Centro Poblado se tiene la evidencia de un biodigestor que produce biogás, para la cocción de alimentos, pertenece a la familia Vásquez Tenorio, este biodigestor tiene una capacidad de 1300 litros. Uno de los factores que originan esta carencia de energía eléctrica es que La Tiza se situa a 45 km de las redes eléctricas convencionales, por lo que se hace imposible suministrarlo con energía eléctrica. Además, el consumo de las 03 de viviendas es mínimo, lo cual no hace rentable la construcción de las redes eléctricas. Las conclusiones en el presente trabajo de investigación son: Energía eléctrica del CC.PP. La Tiza tiene 575 kW-h y la Máxima Demanda es 0,328 kW. Se dispone de 365.6 kg de estiércol bovino por día. Su composición muestra un pH de 7.40, indicando neutralidad, y una humedad del 86.54%, lo que favorece la generación de bacterias para la fermentación con menos agua requerida. El nitrógeno se aprovecha mejor en biogás, Dado que, al estar en contacto con el medio ambiente, experimenta una pérdida significativa que alcanza hasta el 50% de sus propiedades, específicamente en lo que respecta al compuesto NH4. Asimismo, la producción de biogás es de 2,11 m3 biogás/hora. Se instalará un biodigestor tubular Biobolsa modelo BB6, de 30 m3, en una fosa de 15 m de largo, 1,5 m de profundo y 2 m de ancho, con capacidad para almacenar 2,80 m3 de biogás y producción de 2,11 m3. El generador Puxin tendrá 500 W de potencia. El presupuesto para instalar el biodigestor es de S/. 2581.76 y Redes Secundarias: S/. 2525.95 total. VAN de S/

13 5107.71 en 20 años. 1739.25 y TIR del 16%, con lo cual se demuestra la viabilidad del proyecto.

The La Tiza Population Center belongs to the district of San José, in the province and department of Lambayeque, located at the coordinates UTM WGS 84 E 623103.00 N 623103.00. This CCPP has 03 homes and 01 establishment dedicated to raising cattle, and to date the homes do not have electricity service. In the Population Center there is evidence of a biodigester that produces biogas, for cooking food, it belongs to the Vásquez Tenorio family, this biodigester has a capacity of 1300 liters. One of the factors that cause this lack of electricity is that La Tiza is located 45 km from conventional electrical networks, making it impossible to supply it with electricity. In addition, the consumption of the 03 homes is minimal, which does not make the construction of electrical networks profitable. The conclusions of this research are: The electrical energy required by the CC.PP. La Tiza is 575 kW-h and the maximum demand is 0.328 kW.The amount of cattle manure available is 365.6 kg/day. Regarding its composition, it has a pH of 7.40, which is within the appropriate neutrality parameters (neither too acidic nor too alkaline), and the humidity of 86.54% indicates that there are excellent conditions for the generation of bacteria that contribute to the fermentation process, requiring less water volume than in other realities. In relation to nitrogen, this is better used when it is processed for biogas, since in its natural form and exposed to the environment it loses 50% of its properties (NH4). Likewise, biogas production is 2.11 m3 biogas/hour. The biodigester will be of the tubular or Taiwanese type, of the Biobolsa system brand, model BB6, it will have a volume of 30 m3 and will be installed in a pit 15 m long, 1.5 m deep; 2 m wide on the surface, with the capacity to store biogas in the biodigester of 2.80 m3 and the biogas produced is 2.11 m3. The electric generator

15 will be of an installed power of 500 W of the Puxin brand. The budget involving the installation of the biodigester is S/. 2581.76 and the Secondary Networks is S/. 2525.95, making a total of S/. 5107.71, which gives us in a period of 20 years a NPV of S/. 1739.25 and an IRR of 16%, which shows that the project is VIABLE.