Realizaron un estudio de la factibilidad de la instalación de una planta térmica para la producción de energía eléctrica a partir de biogás, mediante los residuos urbanos del Vertedero Cateura

“Estudio de Factibilidad para una planta de generación de energía eléctrica a partir de biogás. Caso: Vertedero Cateura”, se denomina la presentación del Trabajo Final de Grado (TFG) que presentaron los ahora ingenieros Bruno Matías Benegas Rodríguez y Raúl Aníbal Montiel Aid, como prueba final para egresar de la carrera de Ingeniería Electromecánica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA). La exitosa defensa del trabajo se realizó el pasado martes 09 de noviembre de 2021 en la Institución.

El biogás es el gas producido por la fermentación de materiales orgánicos en ausencia de oxígeno. Es un gas combustible que se compone principalmente de metano (50 a 70%), dióxido de carbono (CO2) y cantidades variables de vapor de agua y sulfuro de hidrógeno (H2S), e incluso otros compuestos contaminantes, generados especialmente en vertederos. Es un proceso natural que ocurre en forma espontánea en un entorno anaerobio, es decir, carente de oxígeno. Dicho proceso, es realizado por microorganismos como parte del ciclo biológico de la materia orgánica, el cual implica la fermentación o digestión de material orgánico para obtener el mencionado gas. La fase gaseosa puede ser utilizada como fuente de energía térmica en hornos, estufas, secadoras, calderas u otros sistemas de combustión, debidamente adaptados. Para el caso de producción de energía eléctrica se requieren turbinas o motores a biogás que se acoplen a generadores. La gran cantidad de residuos sólidos urbanos (RSU) generados en la población provocan impactos sociales, visuales y ambientales. Son una importante fuente de emisión de gases nocivos. El principal componente de estos gases, el metano, tiene una capacidad de efecto invernadero que es 21 veces superior a la del dióxido de carbono, lo que hace necesario su control y tratamiento. Por este motivo el biogás debe ser captado de los vertederos, dándole un manejo apropiado. La opción más sencilla es convertir el metano en CO2 a través de una combustión segura y eficiente, pero cuando existe en cantidad suficiente puede ser una excelente fuente de energía eléctrica y calorífica, porque contiene un alto porcentaje de metano, CH4 (50% a 70%), susceptible de un aprovechamiento energético por medio de su combustión en motores o en turbinas.

Por todo los expuesto anteriormente, para el Trabajo Final de Grado presentado se realizó el estudio de la factibilidad para una planta de generación de energía eléctrica a partir de Biogás en el relleno sanitario de Cateura. Inician con el el relato de los antecedentes de los residuos en América, después Paraguay y por último el vertedero controlado de Cateura, investigaron la clasificación y composición de los residuos vertidos allí ya que esto es  determinante para la generación de biogás. Seguido a esto realizaron una simulación mediante el modelo matemático LandGEM, de origen norteamericano, calculando la producción de biogás generado en el relleno sanitario de Cateura a partir de la cantidad de basura vertida en dicho lugar desde su apertura hasta el año de su clausura, luego con la cantidad de biogás se calculó la capacidad de energía eléctrica que se podría producir con ella. Finalmente realizaron un análisis económico para determinar su rentabilidad con dos escenarios, el de inversión con capital propio y con capital financiado.

Finalmente, luego del estudio realizado se concluye que se depositan 600 toneladas al año de residuos de las cuales la composición de los mismos es 60% orgánica, esto genera 7.728 Nm3/h de biogás como pico y 3.034 Nm3/h mínimo. Se producirán 12Mwh de energía pico. El proyecto es rentable con un TIR del 31% con inversión propia y 167% con financiación total.

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