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Potencialidades para la producción de Boigás en entidades y asentamientos poblacionales del Municipio Viñales

Resumen: En el presente trabajo, desarrollado en el territorio de Viñales, se realizó el cálculo de la cantidad de biogás que se produce por día y la cantidad de gas metano equivalente a partir de la fermentación anaerobia de los residuos de los procesos de la digestión de humanos y animales, con el objetivo de valorar las potencialidades de diferentes entidades y asentamientos poblacionales del territorio para la producción de biogás como fuente alternativa de energía.
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Autor: Lic. Marisel Pedroso Paula y Otros Autores

RESUMEN
En el presente trabajo, desarrollado en el territorio de Viñales, se realizó el cálculo de la cantidad de biogás que se produce por día y la cantidad de gas metano equivalente a partir de la fermentación anaerobia de los residuos de los procesos de la digestión de humanos y animales, con el objetivo de valorar las potencialidades de diferentes entidades y asentamientos poblacionales del territorio para la producción de biogás como fuente alternativa de energía. Para este estudio se realizaron encuestas, entrevistas y observaciones en diferentes empresas y entidades determinando el número de personas y animales a partir de cuyos residuos se hicieron las determinaciones de biogás producido mediante la utilización de tablas de conversión, obteniendo como resultado que el biogás producido puede cubrir una parte considerable de la demanda de combustible para cocinar u en las comunidades El Rosario y San Vicente y en la Granja Avícola de El Moncada.

INTRODUCCION
Los combustibles fósiles constituyen la principal fuente generadora de energía eléctrica y como combustible en labores domésticas. Ellos constituyen fuentes de energía no renovables, que actualmente están en franco agotamiento.

Una importante fuente alternativa de energía la constituye al biogás, obtenido a partir de la fermentación anaerobia de los residuos de los procesos de la digestión de humanos y animales, residuos domésticos, corteza de frutas, corteza de coco, bagazo de caña de azúcar cascarilla de arroz, trigo, madera o residuos forestales residuos urbanos y rurales, residuales de destilerías, procesos de beneficios del café, procesos de producción de vinos, mataderos de aves, etc. 

Este es un gas rico en CH4 (>50%) y CO2 (<50%), el cual posee además traza de nitrógeno, de hidrógeno, sulfuro de hidrogeno, vapor de agua, amoniaco y compuestos aromáticos como, escatol y catecol. Energía, #4, 1985- A. C. Chang y col1983 l(19,21). Tiene la característica de presentar alto valor combustible.

Utilización del biogás 
-Combustible para cocinar
-Generación de fuerza motriz, para accionar bombas de irrigación, molinos de harinas, cortadoras de basura
-Iluminación
-Generación de energía eléctrica para hornos y caldera

El uso del biogás tiene beneficios variados, desde el punto de vista social y ambiental:
-Aumento del nivel de vida de las comunidades rurales
-Ayuda al mantenimiento de las áreas forestales cubiertas
-Disminuye la erosión de suelos. 
-Mejora el equilibrio ecológico mejora de la salud pública.
-Control de insectos y vectores. 
-Disminuye la contaminación por la presencia de heces fecales.
-Contribuye al desarrollo sustentable.
-Ayuda a reducir el impacto de la crisis energética.
-Higienización y salud: control de parasitismo
-Durante el proceso de obtención del biogás queda prácticamente todo el nitrógeno que se utiliza: fertilización de suelos.

Para nuestro país es importante contar con una fuente alternativa de energía como el biogás, barata y de alto poder calórico, que además contribuye a nuestro desarrollo sustentable.

Con este trabajo se dan los primeros pasos en este sentido, propiciando la generación de proyectos viables que permitan la instalación de plantas de producción de biogás para pequeñas o grandes comunidades.

DESARROLLO
En nuestro municipio existen 31 asentamientos poblacionales, rurales y urbanos, asociados o no a empresas, a través de cuyo objeto social se genera la producción de desechos que pueden ser utilizados para la producción de fuentes alternativas de energía como es el biogás.

ZONAS DE DEFENSA

VIÑALES

CHILE

EL MONCADA

PUERTO ESPERANZA

PLAYUELAS

TOTAL

Asentamientos Poblacionales

12

5

2

2

10

31

      Vacuno

2205

1842

1488

3111

2328

10974

       Équidos

457

341

266

857

551

2472

       Búfalo

1

 

 

 

 

1

       Cerdos

2869

1972

1969

1713

1846

10369

       Ovino

646

458

475

672

1108

3359

       Caprino

338

309

158

286

437

1528

       Gallinas

 

3940

42023

75400

3767

125130

       Otras aves

1867

1056

1233

1787

2252

8195

       Conejos

96

23

38

29

33

219

En nuestro municipio existen dos centros ganaderos que agrupan un volumen considerable de ganado vacuno, asociados a asentamientos poblacionales: Cooperativa San Vicente y la Empresa Pecuaria El Rosario. Esta última, posee también caballos, carneros y un criadero de cerdos. 

Cantidad de Biogás que se generaría en la Cooperativa San Vicente

Material Origen

Total de animales o personas

Kg de excreta por día/ animal

Total de kg de excreta producidos

biogásm3 / animal o persona
/día
 

Total de m3 de biogás producido/día

m3metano producido

 Vacas

96

15

1440

0,60

57,60

34,56

Terneros

56

4

224

0,16

8,96

5,37

Caballos

18

15

270

0,60

10,8

6,48

Niños

35

0,20

7

0,014

0,49

0,29

Adultos

201

0,40

80,4

0,028

5,628

3,16

Total

 

 

 

 

83,16

49,86

Material Origen Total de animales o personas Kg de excreta por día/ animal Total de kg de excreta producidos biogásm3 / animal o persona/día Total de m3 de biogás producido/día m3metano producido

Cantidad de Biogás que se generaría en la Empresa Pecuaria El Rosario

Material Origen

Total de animales o personas

Kg de Excreta por día/ animal

Total de kg de excreta producidos

biogásm3 / animal o persona/dia

Total de m3 de biogás producido/día

m3metano producido

Vacas

   600 *

    15

     9000

      0,60

       360    

      216

Trabajadores

   300

    0,40

      120

      0,028

        8,4

      5,04

Caballos

   200 *

    15

     3000

      0,60

       120

       72

Carneros

   200

     2,0

      400

      0,10

         20

       12

Cerdos

   50

    1,5

       75

      0,10

          5

      3,3

Total

 

 

 

 

      513,4

    308,34

En el entronque de San Vicente se construye un criadero de cerdos, con una capacidad de 100 cerdos, lo cual representaría una cantidad de 10 m3 de biogás y 6,6 m3 de metano producidos. 

En la comunidad El Moncada, se encuentra enclavada una empresa avícola perteneciente el CAN. Además existe una UBPC, que cuenta con una empresa cafetalera, la cual produce gran cantidad de residuales derivados del procesamiento del café, que también pueden ser utilizados para la obtención del biogás. Nosotros sólo nos referiremos a la obtención del biogás a partir de las excretas de gallinas y las personas.

Material Origen

Total de animales o personas

Kg de excreta por día/ animal

Total de kg de excreta producidos

biogás

m3 / animal o persona/día 

Total de m3 de biogás producido/día

m3metano producido

Gallinas

65000

0,15

9750

  0,009

      585

     351

Personas

713

0,40

285,2

0,028

19,96

11,97

Total

 

 

 

 

604,96

362,97

Entidad

Total de m3 de biogás producido/día

Toneladas de combustible equivalente

Capacidad de comida para cocinar

Cooperativa San Vicente

         83,16

       48,68

170 personas

Empresa pecuaria El Rosario

        513,4

       249,20

872,2

Granja Avícola El Moncada

        604,96

       293,64

1024,74

El biogás que se produciría en la empresa pecuaria El Rosario y en la Cooperativa San Vicente podrían cubrir una parte considerable de la demanda de combustible para cocinar en las comunidades (739 y 236 personas respectivamente). En el caso de la Granja Avícola de El Moncada, con el biogás producido se podría abastecer las necesidades de la comunidad con este fin. 

También puede utilizarse este biogás para la iluminación, la generación de energía eléctrica para hornos y calderas, para accionar bombas de irrigación, molinos de harina, etc.

El municipio cuenta con una cantidad considerable de criadores particulares de cerdos, legalizados mediante un contrato estatal. Estos criaderos de cerdos se encuentran enclavados en zonas rurales en su mayoría, próximos a pequeños asentamientos poblacionales.

Estos criaderos de cerdos se encuentran aledaños a pequeños caseríos y podrían satisfacer en parte la demanda de combustible para cocinar o para otros usos.

Criaderos

Total de cerdos

Kg de excreta por día/ animal

biogásm3 / animal /día 

Total de m3 de biogás producido/día

m3metano producido

M. de la Constancia

Yunior Otero Mtnez.

50

1,5

0,10

5

3,3

Los Jazmines

Luis Acosta González

50

1,5

0,10

5

3,3

Santa Fe, Murguía

Radiel Llanio

100

1,5

0,10

10

6,6

Sitio del Infierno (Coop. C. Rivera)

Yoel Prieto Trasanco

60

1,5

0,10

6

3,6

Eleodora Hdez

40

1,5

0,10

4

2,6

Ariel Rodríguez

30

1,5

0,10

3

1,9

El Palmar

Orestes Rivera

35

1,5

0,10

3,5

2,3

El Cuajaní

Jorge Mitranes

40

1,5

0,10

4

2,6

Juan G. Dopico

38

1,5

0,10

3,8

2,5

Raúl García

43

1,5

0,10

4,3

2,83

Cooperativa Rubén Mtnez. Villena  El Gallito

Francisco Castro Junco

38

1,5

0,l0

3,8

2,5

Berto Miranda Infante

40

1,5

0,10

4

2,6

Playuela CCS José Martí

Sabino Miranda Blanco

50

1,5

0,10

5

3,3

Luis A. Hdez. Bosmenier

28

1,5

0,10

2,8

1,8

Pozo Redondo CCS Rubén Martínez Villena

Humberto Glez. Casas

34

1,5

0,10

3,4

2,2

Jorge L. Cabrera Mosegui

160

1,5

0,10

16

10,5

Pozo Redondo CCS Ernesto Castillo

Porfirio Rodríguez

25

1,5

0,10

2,5

1,65

San Cayetano. Cooperativa Ernesto Castillo

En aquellos asentamientos donde sólo pudiéramos tener en cuenta los residuos domésticos producidos por las personas, también se puede valorar la posibilidad de producir biogás a partir de los mismos, teniendo en cuenta que cada persona genera un estimado de 1,5 kg de residuales por día. Por ejemplo:

Asentamiento poblacional Población Kg Residuales urbanos/ día m3 de biogás/ persona
Viñales 8681 13021,5 1605
Puerto Esperanza 5503 8264,5 1018

CONCLUSIONES
El municipio Viñales posee amplias potencialidades para la generación de biogás como fuente alternativa y barata de energía para diversos usos, en consonancia con nuestro propósito de tener un desarrollo sustentable y de elevar cada vez más la calidad de vida de nuestra población. En nuestras manos está materializarlas. 

RECOMENDACIONES
Elaborar y ejecutar proyectos encaminados a la construcción de plantas de biogás en diferentes lugares del territorio donde se han constatado a partir de este trabajo, buenas potencialidades para la obtención de fuentes alternativas de energía renovables, que contribuyan al ahorro de los combustibles fósiles.

BIBLIOGRAFIA
Claude Mandil Director de la Agencia Internacional de Energía. Tomado de http://energy.org.ar/GON/anteriores.htm

Márquez, F. Energía renovable, energía responsable
Robles-Gil, S. Información climatológica para la aplicación de la energía de la biomasa. La Paz, Méjico. Agosto 2001
Dra. Leyla R. Carballo Abreu. Energías renovables. Biogás. Conferencia

AUTORES: 
Lic. Marisel Pedroso Paula(1), 
Lic. Francisco Alea Rodríguez(2), 
Lic. Lissette Pedroso Paula(3), 
Lic. Catalina Padrón Díaz(4). 

1. 1. Labora en la Sede Universtaria Municipal de Viñales, institución que pertenece a la Universidad de Pinar del Río Hermanos Saíz Montes de Oca, desempeñándose como directora.
Edad: 48 años
e-mail: marisel@vrect.upr.edu.cu
Estudios realizados: Graduada de Licenciatura en Microbiología en la Universidad de la Habana en 1981. Su trabajo científico se ha desarrollado fundamentalmente en el campo de los productos naturales procedentes de plantas medicinales. A partir de su inserción en la SUM municipal ha desarrollado algunos estudios en la obtención de fuentes alternativas de energía a partir de fuentes renovables.

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