PROYECTO: Optimización de la generación de biogás a partir de residuos orgánicos provenientes de la agricultura y nanopartículas de óxido de hierro

EMPRESA: Universidad Nacional de Ingeniería

CATEGORÍA: Instituciones vinculadas al sector

REGIÓN: Lima

RESUMEN EJECUTIVO

La agricultura y minería en el país generalmente son actividades que se confrontan, restringiendo su desarrollo y sobre todo las posibilidades de interacción. La propuesta presentada se basa en un trabajo desarrollado a nivel piloto sobre la optimización de generación de biogás mediante el uso de nanopartículas de hierro y residuos orgánicos. El producto de este proceso es una alta producción de biogás y fertilizante de óptima calidad. La síntesis de nanopartículas se ha realizado mediante métodos químicos identificando el método de poliol como el mas apropiado para su escalamiento, encajando todo el proceso dentro de la economía circular, permitiendo una relación beneficiosa entre la agricultura y la minería.

SÍNTESIS

El biogás es un combustible de combustión limpia, por lo que los niveles de contaminación en el interior de un hogar se reducen drásticamente en comparación con los métodos de cocinado tradicionales. Muchos agricultores han elogiado la mejora de las condiciones sanitarias, ya que los digestores eliminan el estiércol proveniente de personas y animales que de otro modo no serían tratados (ODS3).

El biogás contribuye al ODS 7 de varias maneras. En primer lugar, el biogás proporciona un mayor acceso a la energía limpia al desplazar a otras fuentes de energía, principalmente la leña y el gas GLP, mismas que contribuyen de forma significativa a las emisiones de gases de efecto invernadero y a la contaminación del aire en interiores. En segundo lugar, al crear una nueva fuente de energía a partir de residuos orgánicos, el biogás reduce el gasto doméstico en energía, aumentando así la asequibilidad de la energía. Aunque el ODS 13 se centra en políticas gubernamentales, hay varias vías por las que los sistemas de biogás contribuyen a la acción climática. En primer lugar, tenemos la reducción de las emisiones de metano mediante el correcto manejo del estiércol. Una de las mayores huellas de carbono de la agricultura proviene del estiércol que, cuando está mal gestionado, libera metano a la atmósfera. La combustión del biogás capturado a través de biodigestores convierte el metano en dióxido de carbono, un gas mucho menos dañino para el medio ambiente.

RESULTADOS

Estudio de la aplicación de las nanopartículas de óxido de hierro a nivel piloto, demostrando el incremento de la eficiencia de producción de biogás a partir de las excretas de cuy. Este fue el tema de una de las tesis de pregrado

– Determinación de la síntesis óptima de nanopartículas de óxido de hierro para su posterior aplicación en los biodigestores

– Implementación de Sistemas de biodigestores de laboratorio para la medición de las AMEs (Actividad metanogénica)

– Envío de un manuscrito a una revista indexada, Enviromental Advances , titulado” Improvement in biogas production from Peruvian Cavia porcellus manure using magnetite (Fe3O4) nanostructured particles”

– Una tesis de licenciatura tiulada “Estudio Comparativo entre Reactores de Biogás a partir de Excretas de Cuy usando Magnetita y Aplicando Agitación”

– Una tesis de licenciatura titulada” “Obtención de nanopartículas de óxido de hierro y su aplicación como agente impulsor en la producción de biogás a partir de excretas de cavia porcellus”

– Una tesis de licenciatura titulada ”Optimización de la producción de biogás en un reactor Tubular haciendo uso de nanopartículas de óxido de hierro”

LOGROS ALCANZADOS

01 Metodología para definir las variables relevantes e iniciales para la evaluación del cambio en la eficiencia del proceso de tratamiento de residuos orgánicos, debido a la aplicación en la etapa de digestión anaeróbica de catalizadores de nanopartículas derivadas del hierro. 03 tesis de pregrado en las áreas de producción de nanomateriales para el aumento de la producción de biogas, caracterización del biogas producido y el desarrollo de instrumentación on-demand para la evaluación y el monitoreo del proceso de producción anaeróbica. Estas tesis serán sustentadas en la Universidad Nacional de Ingeniería. Así mismo, al introducir el uso de nanopartículas en el proceso de tratamiento de residuos orgánicos, el presente proyecto tuvo como resultados documentados, diferentes procedimientos, criterios o parámetros para el diseño e introducción de tecnologías alternativas para la mejora de la eficiencia del saneamiento.