Biomasa residual pecuaria: revisión sobre la digestión anaerobia como método de producción de energía y otros subproductos

Abstract

ResumenEl biogás producido por la digestión anaerobia de residuos pecuarios es una solución para la sustitución de la biomasa tradicional usada en iluminación y calor. Su uso presenta ventajas como la mejora en la productividad de las fincas, la reducción del impacto ambiental y el rompimiento de la dependencia a los combustibles fósiles y agroquímicos. Sin embargo, aún se tiene poca difusión en las zonas rurales de Colombia, principalmente por el desconocimiento de las potencialidades y los beneficios. Por tal motivo, la presente revisión propone brindar una perspectiva de la digestión anaerobia desde los aspectos técnicos más relevantes, la importancia del sustrato y los tipos de biodigestores de bajo costo más comunes. Se concluye que es necesario mejorar las técnicas para hacerlas más asequibles y planear programas de financiación que permitan la expansión plena de la tecnología a pequeña y mediana escala. Palabras clave: biogás; digestato; digestión anaerobia. AbstractThe biogas produced by the anaerobic digestion of livestock waste is a solution for the replacement of traditional biomass used in lighting and heat. Its use offers advantages such as: the improvement in the productivity of the farms, reduction of the environmental impact and breaking the dependence on fossil fuels and agrochemicals. However, there is still little diffusion of it in rural areas of Colombia, mainly due to ignorance of its potential and benefits. For this reason, this review provides a perspective of anaerobic digestion from the most relevant technical aspects, the importance of the substrate and the most common types of low-cost biodigesters. It is concluded that it is necessary to improve the techniques to make them more affordable and to plan financing programs that allow the full expansion of this technology to small and medium scale.

Chemical composition of the foliage meal of Tithonia diversifolia

“…In tropical countries there is a great diversity of plants with these characteristics, among them Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray ( 1883), which can be used in more environmentally friendly environments, with better responses in animal welfare and better feed conversion, which could contribute to more competitive livestock systems (Parra-Ortiz et al, 2019;Cabrera-Núñez et al, 2019). In this sense, there is evidence that species of non-legume plants such as Tithonia diversifolia accumulate similar nitrogen in their leaves as legumes, have high levels of phosphorus, high number of roots, good ability to take up the few nutrients from the soil, wide range of adaptation, tolerate conditions of acidity and low fertility in the soil, it can withstand pruning at ground level, it has fast growth and low demand for inputs and management for its cultivation.…”

Aprovechamiento de la biomasa residual pecuaria en Colombia

“…Se recomienda que la biomasa residual cuente con una proporción de C/N de 20% -30%; mantener un pH de 7 -8.5 y una temperatura en el biodigestor entre 20°C a 28°C [2], [21]. También se pueden someter a pretratamientos de tipo térmico, químico o mecánico para mejorar la calidad del tamaño de la biomasa y así aumentar el área superficial de contacto [25].…”

“…Metanogénesis: las bacterias metanogénicas transforman en metano, dióxido de carbono y agua a las sustancias generadas en la anterior etapa. Además genera un subproducto llamado digestato o remanente rico en nutrientes que puede ser usado como fertilizando o abono orgánico [15], [25], [27].…”

“…Pasos del aprovechamiento de la biomasa residual usando la digestión anaeróbica. [25], [26] A través del uso de la gasificación, el aprovechamiento de la biomasa residual conllevaría una serie de pasos (Figura 3). Cabe aclarar que las biomasas empleados en procesos de gasificación son aserrín, arroz, cascaras de café, desechos de aceite de oliva y madera [32].…”

“…Por último, la tecnología necesaria para usar el biogás en forma de calor, simplemente, se basa en combustión directa en calderas o quemadores, distribuido en una red de gas convencional. Para la producción de energía eléctrica o mecánica se utilizan motores o motogeneradores de combustión, así como unidades de generación combinada de potencia y calor [25].…”