Diseño de una planta para producción de biogás a partir de los residuos de microalgas en el laboratorio de operaciones unitarias “Laboratorio de OPU”

Abstract

En la actualidad la necesidad energética es cada vez más elevada, para satisfacer el consumo en su mayor parte se hace uso de recursos fósiles que es la fuente de energía no renovable, de ahí que se empuja a la búsqueda de otras fuentes de energía más sostenibles, donde pueden enmarcarse los biocombustibles, y la degradación de la biomasa algal se presenta como una opción a considerar, a través de la digestión anaeróbica con el objetivo de obtener la producción de biogás. En este trabajo se realiza el diseño de una planta para la producción de biogás a partir de los residuos de microalgas en el laboratorio de operaciones unitarias “Laboratorio de OPU” de la facultad. Para dar cumplimiento al mismo se elaboró una propuesta de inversión donde se justificó la necesidad de dicho diseño así como se aplicaron balances de masa y energía que permitieron realizar una selección preliminar del equipamiento, destacándose como equipos fundamentales los digestores primario y secundario, el mezclador necesarios para disminuir la resistencia de la pared de las microalgas así como molino de martillos y otros equipos necesarios para este proceso. Finalmente se efectuó un análisis económico donde se analizaron los indicadores dinámicos así como se determinaron los costos totales tanto de inversión como de producción, evidenciándose así que la tecnología factible es la alternativa para 1000kg con una ganancia anual 25 743,98 $/año y con un valor actual neto de $ 63 747,86/año y una tasa de interés de retorno de 23%.

Today the energy necessity is more and more high, to satisfy the consumption in its bigger one it leaves it makes use of fossil resources that is the source of non-renewable energy, with the result that it is pushed to the search of other more sustainable energy sources, where the biofuel can be framed, and the degradation of the biomass algal is presented like an option to consider, through the digestion anaerobic with the objective of obtaining the biogas production. In this work it is carried out the design of a plant for the biogas production starting from the microalgaes residuals in the laboratory of unitary operations "Laboratory of OPU" of the ability. To give execution to the same one an investment proposal it was elaborated where it was justified the necessity of this design as well as balances of mass and energy were applied that allowed to carry out a preliminary selection of the equipment, standing out as fundamental teams the primary and secondary digesters, the necessary mixer to diminish the resistance of the wall of the microalgas as well as mill of hammers and other necessary teams for this process. Finally an economic analysis was made where the dynamic indicators were analyzed as well as the total costs were determined so much of investment as of production, being evidenced the feasible technology so is the alternative for 1000kg with an annual gain 25 743,98 $/year and with a net current value of $63 747,86/year and an interest rate of return of 23%.