Eficiencia energética del Biogas CH4 producido con desechos de cosechas cacaoteras en el cantón la Maná como una alternativa de energía renovable

Abstract

El biogás es una importante fuente de energía renovable que contribuye a reducir la dependencia de los combustibles fósiles y ofrece soluciones sostenibles para la gestión de residuos orgánicos. Sin embargo, son escasos los estudios y aplicaciones de las tecnologías para desarrollar la digestión anaerobia en zonas productoras de cacao en la provincia de Cotopaxi, Ecuador. Esta investigación tiene como objetivo evaluar la eficiencia energética del biogás obtenido a partir de la digestión anaerobia de la cáscara de cacao, mediante la evaluación de los parámetros físico-químicos del proceso y del contenido de metano (CH₄) en el producto final. El biogás producido reveló características similares a otros estudios reportados en la literatura, con una razón de 39,5 L biogás kg^-1 de residuos orgánicos y una concentración promedio de metano en el biogás de 58,77%. La producción equivalente de CH₄, de 23,21L CH₄ kg^-1 de residuos orgánicos. Los cálculos de energía equivalente mostraron que el biogás producido anualmente puede sustituir 131 cilindros de GLP o 25,67 MWh de energía eléctrica. Estos resultados indican la viabilidad del uso de residuos de cosechas de cacao, como sustrato para la producción de biogás en las zonas de cultivo y como alternativa para la correcta gestión de los residuos orgánicos generados por estas actividades agrícolas.

Palabras clave: energía renovable, digestión anaerobia, biogás, residuos orgánicos urbanos

ABSTRACT

Biogas is an important renewable energy source that contributes to reducing dependence on fossil fuels and offers sustainable on fossil fuels and offers sustainable solutions for organic waste management. organic waste management. However, there are few studies and applications of anaerobic digestion anaerobic digestion in cocoa-producing areas in the province of Cotopaxi. in the province of Cotopaxi, Ecuador. The objective of this research is to the energy efficiency of the biogas obtained from the anaerobic digestion of cocoa anaerobic digestion of cocoa shells, by evaluating the physicochemical parameters of the process. the physicochemical parameters of the process and the methane (CH4) content in the final product. content in the final product. The biogas produced revealed similar characteristics to other studies reported in the literature, with a ratio of 39.5 L biogas kg-1 of organic waste and an average methane concentration in the biogas of 58.77%. 58,77%. The equivalent CH4 production of 23.21L CH4 kg-1 of organic waste. Equivalent energy calculations showed that the biogas produced annually calculations showed that the biogas produced annually can replace 131 cylinders of LPG cylinders or 25.67 MWh of electrical energy. These results indicate the feasibility of These results indicate the feasibility of using cocoa crop residues as a substrate for biogas production in the growing areas. biogas production in the cultivation areas and as an alternative for the proper management of organic waste organic waste generated by these agricultural activities.

Keywords: renewable energy, anaerobic digestion, biogas, urban organic waste.