Bio Combustible

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    IntroduccinPor el Ing. Ernesto Stahringer - INCUPO; y el Ing. Francisco Cardozo - IPAF Regin NEA - INTA -

    Una fuente de energa renovable es aquella que no se agota. Puede proceder de los ros, de lalea si hay un manejo sostenible del monte, puede provenir de la energa solar directa, o delos vientos. En general, ni la energa atmica ni la del petrleo son renovables.Una fuente de energa alternativa, si bien la palabra es totalmente relativa a quin la emplea,es aquella fuente de energa que adems de ser renovable, contamina y modifica de maneramuy escasa el medio ambiente. Por ejemplo, la represa de Yacyret produce energa con unafuente renovable. Pero no es alternativa, debido al enorme cambio ambiental provocado. Sinembargo, en zonas de montaa se usan microrrepresas con microturbinas que utilizan elmismo tipo de energa pero sin modificar el medio ambiente. En este caso la energa esrenovable y alternativa. Desde este concepto planteamos la utilizacin de los biodigestores yel biocombustible.

    Biodigestores

    La digestin anaerbica es un proceso de descomposicin biolgica, donde la materia orgni-ca compleja (carbohidratos, protenas, celulosa, almidn, grasas, etc.) produce biogs con un40% de dixido de carbono (CO2) y un 60% de metano (CH4).Desde la antigedad, los asirios y persas lo utilizaban para calentar sus baos. La investigacinen esta temtica se fue desarrollando a lo largo de nuestra historia. La primera planta debiogs se instal en una colonia de leprosos en Bombay, India, en 1859. Si bien es una tecno-loga conocida, an hoy su aplicacin no est muy difundida y son pocos los que la utilizan.

    Debido al incremento constante en el precio de los combustibles fsiles y la disponibilidaddiaria de subproductos orgnicos a gran escala, se puede considerar que este tipo de transfor-macin de la energa le puede brindar respuestas concretas a las siguientes prioridades:

    a - Reemplazo del gas de origen fsil.

    b - Necesidad de fertilizantes de calidad.

    c - Tratamiento de efluentes de los sistemas de produccin.

    Los biodigestores permiten la recirculacin de energa y nutrientes dentro del sistema. En elproceso de tratamiento de efluentes de las actividades vinculadas al tambo y a la cra decerdos, y de todos aquellos restos de materiales orgnicos (que constituyen un serio proble-ma), se pueden lograr dos productos clave en un sistema productivo: gas metano ybiofertilizantes. Es necesario sealar que, segn modelos y volmenes, en algunos casos lasinversiones pueden resultar onerosas, y en ocasiones, cuando existen pequeas fallas en laconstruccin, puede producirse algn tipo de contaminacin. No obstante, un correcto mane-jo y buenas condiciones constructivas en su fabricacin pueden favorecer al productor.

    En las tecnologas que a continuacin exhibimos, se presentan experiencias expuestas en elseminario, aplicadas y distribuidas en las zonas rurales. La granja, como el caso de NaturalezaViva, y los proyectos desarrollados por Yacar Por, constituyen un ejemplo de la gran diver-sidad y tipos de opciones aplicables a las distintas realidades.

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    Biocombustibles

    Los biocombustibles pueden ser los aceites, la lea, el carbn, la grasa y el aserrn. Pero en laactualidad el trmino biocombustible se usa para aquellos productos que provienen de lasplantas (aunque con algn procesamiento), son lquidos y se pueden utilizar en los motoresactuales con mnimas modificaciones (o sin modificaciones). Concretamente, hablamos deletanol (que se elabora a partir del azcar o del almidn vegetal) y del biodisel (que seelabora a partir de los aceites vegetales).

    Al poder utilizarse en los motores, los biocombustibles se muestran como una alternativa yuna oportunidad para reemplazar a las naftas y al gasoil, provenientes del petrleo.

    Si el esquema de produccin fuera el de los campesinos de 50 aos atrs, el productor prepa-rara su tierra con energa propia y de los animales, seleccionara sus semillas, abonara conproductos de su chacra y ejercera un mantenimiento del cultivo con su propio esfuerzo.Desde esta lgica y con los aportes del suelo y la energa solar, se estara produciendo unamateria prima que al ser procesada podra dar el biocombustible y se aprovechara la energade los subproductos. Este biocombustible sera totalmente renovable. (Debe notarse que porfuerza ste no puede ser un esquema de monocultivo, ya que los animales necesitaran unespacio donde alimentarse).

    Pero en la actualidad se prepara el suelo con mquinas que en s tienen un enorme costoenergtico proveniente del petrleo, ya que consumen combustibles (no bios) de este origen,adems se agregan fertilizantes y venenos de alto costo de energa proveniente del petrleo.En este esquema, el aporte del suelo y el de la energa solar son cada vez ms marginales. Sibien no entraremos en la discusin que se plantea sobre la conveniencia o no del uso debiocombustibles como negocio agroexportador con todas las implicancias que genera, snos parece oportuno que se tengan en cuenta aspectos planteados por el presidente del INTI,Enrique Martnez, en relacin con esta temtica: ...el modelo que se genera a partir de laidea de los agrocombustibles es un escaln superior del proceso de concentracin de la pro-duccin Es ms de lo mismo, pero ms concentrado.

    En este seminario se han expuesto experiencias como las de la Federacin Agraria Argentina yse han comentado otros proyectos muy interesantes como el uso de aceites reciclados, lasprensas de aceite para su extraccin y uso en motores, el desarrollo de pequeas plantas dedestilacin para la obtencin de alcohol que reemplace a la nafta (como el que se utiliza en elsur de Brasil a partir de la fermentacin de caa de azcar).

    En la medida en que se genere un modelo de desarrollo basado en producir localmente todolo que se pueda, se establece una mayor eficiencia en el uso de la energa. Es en este contextodonde los biocombustibles pueden ingresar como alternativas apropiadas.

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    BiodigestorDiseado por Remo y Enrique Vnica de la Granja Naturaleza Viva, Reconquista, Santa Fe.

    Origen de la energa

    Digestin anaerbica (producto-biogs)La digestin anaerbica es un proceso de descomposicin biolgica, donde la materia orgni-ca compleja (carbohidratos, protenas, celulosa, almidn, grasas, etc.) produce biogs con un40% de dixido de carbono (CO2) y un 60% de metano (CH4)

    Contexto y formas de uso

    La Granja Naturaleza Viva viene trabajando en la transformacin permanente del sistemaproductivo, basado en una visin integral de su propia realidad, a travs de la transformacineficiente o el redireccionamiento de la energa proveniente del sol como insumo clave para lasustentabilidad del sistema productivo.Debido al incremento constante en el precio de los combustibles fsiles y la disponibilidaddiaria de subproductos orgnicos a gran escala, la granja ha considerado que este tipo detransformacin de la energa le da respuesta a las siguientes prioridades: Reemplazo del gas de origen fsil. Necesidad de fertilizantes de calidad. Tratamiento de efluentes del tambo.

    Aplicaciones actuales

    La fabricacin del biodigestor es casera, mediante la informacin tecnolgica disponible.Se aplica en la Granja Biodinmica Naturaleza Viva, ubicada en Guadalupe Norte, al norte deSanta Fe.

    Descripcin tcnica

    El biodigestor es de flujo continuo, o sea:

    El volumen que ingresa en la cmara de digestin (caldo) desplaza la misma cantidadde efluente (biofertilizante) por la salida. La carga es rutinaria (diaria o con una frecuencia de 5 das aproximadamente)

    Las partes que lo componen y las caractersticas principales de cada una explican su funcionamiento.Compuesto por:

    a- Cmara de carga y preparacin del caldoSu funcin es la recepcin de materia prima y la preparacin del caldo a fermentar. El caldo serefiere a la materia prima que ingresa y se mezcla con agua. La composicin del caldo esvariable, pero se puede decir que los componentes orgnicos mayoritarios provienen del es-tircol de ganado vacuno y porcino.El volumen de la cmara es, aproximadamente, de 2.500 litros.Posee un sistema de remocin de la materia prima y el agua (caldo) mediante sinfines a motorelctrico de 1 HP.

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    El caldo debe tener un 10% de materia seca (este valor es aproximado y depender fundamen-talmente de la calidad de la materia prima. Se debe considerar que el estircol de vacunostiene un porcentaje de fibra mayor que el de aves).El tema del agua es una caracterstica a tener en cuenta, dada la cantidad que se consume en el proceso.Entonces, para disminuir este consumo el sistema tiene previsto dos posibilidades: Recircular parte del efluente (biofertilizante), que adems contiene una gran carga debacterias arrancadoras y nutrientes rpidamente disponibles para las mismas. Si la materia prima a ingresar tiene bajo contenido en fibra, se deber agregar algn sustratorico en estos elementos (estircol vacuno, de ovinos, pajas, aserrn, o lo que se disponga).

    b- Cmara de digestinEs el corazn del sistema. El lugar donde se lleva a cabo el proceso de metanognesis, esto es,la reduccin de las sustancias orgnicas a sus componentes originales (metano y dixido decarbono), mediante un complejo sistema microbiolgico. El volumen de la cmara es de 30.000litros. La temperatura es un elemento fundamental; y se mantiene como mnimo 20 C y conuna amplitud trmica de aproximadamente 1 C.Para lograr esa amplitud trmica se dispone de una capacidad volumtrica elevada. Otra de lasconsideraciones que ayudan a mantener esa amplitud es la ubicacin de la cmara bajo tierraaprovechando la capacidad del suelo para atenuar diferencias de temperatura por encima dela superficie.La cmara posee un removedor manual con paletas dobles que mezclan todo el volumen yfavorecen la fermentacin de todo el material, lo que evita adems la formacin de cost