Monitoreo del rendimiento del digestor de biogás en invernaderos
Autores: Mzobotshe, Mandilakhe; Mukumba, Patrick; Tangwe, Stephen; Lethole, Ndaduleni; Obileke, KeChrist
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Monitoreo del rendimiento del digestor de biogás en invernaderos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Crisis energética
Tecnologías de energía renovable
Conversión de residuos en energía
Biomasa
Energía solar
Producción de biogás
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
El país de Sudáfrica enfrenta una crisis energética debido a su fuerte dependencia de los combustibles fósiles, lo que resulta en cortes de energía continuos. El uso de tecnologías de energía renovable puede ayudar a resolver la actual crisis eléctrica en el país. Además, la conversión de residuos en energía tiene el potencial de contribuir significativamente al desarrollo económico y mejorar la salud pública. Una de estas tecnologías es la biomasa, que aprovecha la conversión de residuos en energía. Adicionalmente, se puede utilizar la energía solar para mantener temperaturas adecuadas en el digestor para un rendimiento óptimo de biogás. El estudio tiene como objetivo ensamblar un digestor de biogás portátil en una cavidad de invernadero cerrada y alimentarlo con estiércol de vaca. Se realizó un monitoreo diario del pH y la temperatura (ambiente, invernadero y lodo), mientras que el rendimiento de biogás se monitoreó utilizando un medidor de flujo de diafragma residencial en serie. Además, se monitoreó la composición de metano utilizando el analizador de biogás SAZQ. El estudio investigó el impacto de la temperatura en la producción de biogás. Los resultados revelaron que la tasa de producción de gas de la fermentación de biogás aumentó dentro de un cierto rango de temperatura. Por lo tanto, se logró la máxima producción de biogás a un pH de 6.84 a 7.03, y la composición de metano superó el 50%. En consecuencia, el estudio concluyó indicando que el digestor alojado dentro de un sobre de invernadero, como se demostró en este novedoso estudio, mantiene la temperatura dentro del rango mesofílico óptimo necesario para la digestión anaeróbica.
Descripción
El país de Sudáfrica enfrenta una crisis energética debido a su fuerte dependencia de los combustibles fósiles, lo que resulta en cortes de energía continuos. El uso de tecnologías de energía renovable puede ayudar a resolver la actual crisis eléctrica en el país. Además, la conversión de residuos en energía tiene el potencial de contribuir significativamente al desarrollo económico y mejorar la salud pública. Una de estas tecnologías es la biomasa, que aprovecha la conversión de residuos en energía. Adicionalmente, se puede utilizar la energía solar para mantener temperaturas adecuadas en el digestor para un rendimiento óptimo de biogás. El estudio tiene como objetivo ensamblar un digestor de biogás portátil en una cavidad de invernadero cerrada y alimentarlo con estiércol de vaca. Se realizó un monitoreo diario del pH y la temperatura (ambiente, invernadero y lodo), mientras que el rendimiento de biogás se monitoreó utilizando un medidor de flujo de diafragma residencial en serie. Además, se monitoreó la composición de metano utilizando el analizador de biogás SAZQ. El estudio investigó el impacto de la temperatura en la producción de biogás. Los resultados revelaron que la tasa de producción de gas de la fermentación de biogás aumentó dentro de un cierto rango de temperatura. Por lo tanto, se logró la máxima producción de biogás a un pH de 6.84 a 7.03, y la composición de metano superó el 50%. En consecuencia, el estudio concluyó indicando que el digestor alojado dentro de un sobre de invernadero, como se demostró en este novedoso estudio, mantiene la temperatura dentro del rango mesofílico óptimo necesario para la digestión anaeróbica.