Evaluación del potencial energético de los residuos sólidos orgánicos urbanos provenientes de las plazas de mercado y diseño conceptual de una planta de digestión anaerobia para su aprovechamiento industrial en Colombia

Abstract

La biomasa de los residuos sólidos orgánicos urbanos (RSOU) provenientes de las plazas de mercado (PM) y centros de acopio (CA) contienen un alto potencial energético, lo que convierte su fracción orgánica en excelente materia prima para la generación de energía. En Colombia se producen 120.205 Ton/año de residuos con una producción per cápita de aproximadamente de 0.5 Kg/hab/día, variando de 1.5 Kg/hab/día en las grandes ciudades hasta 0.2 Kg/hab/día en las poblaciones rurales. Debido a la caracterización fisicoquímica de los RSOU se evaluó el modelo del potencial energético y se implemento la digestión anaerobia en sólidos de baja concentración como la tecnología más adecuada para el aprovechamiento energético mediante la generación de un biogás rico en metano y su posterior conversión a energía eléctrica. Para realizar el diseño conceptual se consideró el biodigestor como un reactor CSTR de flujo continuo y una turbina de vapor con el fin de producir energía eléctrica. El potencial energético producido por los RSOU de Bogotá D.C., Medellín, Cali, Barranquilla y Bucaramanga, es 36 TJ/año, 11,7 TJ/año, 17,8 TJ/año, 5,6 TJ/año y 11,4 TJ/año respectivamente para un total de 72.48 TJ/año. La producción de biogás y de energía a partir de los RSOU, mediante un proceso de digestión anaerobia simulado en el software Hysys 3.2 reporta una potencia de 1.092 KW, flujo de biogás de 34.33 Kg/h con fracción másica de 0.47 CH4, 0.37 CO2 y trazas de otros componentes como H2O Y H2S.