Implementación de un sistema de producción de biogas para la validación del potencial energético de la biomasa en aplicaciones domésticas en zonas rurales de la región Piura a partir del tratamiento de sus residuos orgánicos

El objetivo general del proyecto es Obtener una metodología de diseño y dimensionamiento de biodigestores factibles de ser replicados en otras zonas rurales que procesen la mayor cantidad de residuos orgánicos posible y que generen la mayor cantidad de biogás, para su posterior aprovechamiento energético en aplicaciones domésticas. Los objetivos específicos son: a) Estudio del potencial energético de biomasa en la zona a partir de los residuos orgánicos disponibles. Esto es la cuantificación de los residuos orgánicos que pueden ser recolectados por día y la estimación de la cantidad de biogás en que puede ser convertido; b) Evaluación de modelos matemáticos sobre obtención de biogás a partir de la biodegradación de los residuos. Balance de energía y masa para el análisis de las características termofísicas del biogás; c) Diseño de un prototipo de biodigestor. Determinación de criterios de selección de materiales, sistemas complementarios, y su dimensionamiento; d) Puesta en marcha del biodigestor y uso del biogás obtenido. Análisis experimental del biogás para su caracterización (volumen, composición y poder calorífico). Balance de energía y masa de la aplicación del biogás; e) Gestión de cierre: capacitación sobre dimensionamiento, construcción y uso de biodigestores. Transferencia tecnológica. Estudio de Línea de salida y difusión de resultados. La Metodologia de investigación sobre Revisión bibliográfica sobre residuos orgánicos (de origen animal y vegetal), proceso de biodegradación, tipos de biomasa y su tratamiento, procesos de conversión termoquímica, de producción de biogás y potencial energético, oportunidades para el uso del biogás, tipos y características de los biodigestores y sistemas complementarios, energía de la biomasa en el Perú. Visitas a campo para la estimación del potencial de biomasa en la región Sierra de Piura, especialmente en la provincia de Ayabaca. Pruebas en campo preliminares para analizar la calidad de biogás factible de obtener. Determinación de la óptima concentración del tipo de biomasa, para que las bacterias formadas en alguna no retrase el proceso de degradación. Determinación de criterios para el diseño y dimensionamiento de biodigestores según potencial de biomasa identificado en la localidad. Desarrollo de modelos matemáticos que ayudarán a estudiar y comprender el proceso de producción de biogás a partir de la digestión anaeróbica en la materia orgánica. Selección de los sistemas auxiliares al biodigestor. Puesta en marcha del digestor. Evaluación del consumo final. Cproyecto sobre construcción y uso de biodigestores. La Entidad Ejecutora es la Universidad de Piura. uantificar la cantidad de metano que se deja de emitir a la atmósfera, si no se desarrollara el proyecto. Los resultados finales esperados son: a) Tratamiento de residuos orgánicos rurales; b) Un prototipo de biodigestor construido e implementado; c) Producción de biogás, metodología de diseño y construcción de biodigestores; d) Reducción de emisiones de metano; e) Dos tesis de pregrado y/o postgrado; e) Publicaciones de artículos en revistas científicas; f) Presentación de la investigación en congresos nacionales e internacionales; g) Formación de recursos humanos a través de capacitaciones al equipo técnico sobre energía de la biomasa y tratamiento de residuos orgánicos; h) Adquisición de equipamiento de medición de parámetros de los desechos orgánicos (pH), y del biogás (temperatura, composición); i) Libros especializados; j) Desarrollo de mecanismos de propiedad intelectual sobre el prototipo; k) Capacitaciones a los pobladores de la zona deproyecto sobre construcción y uso de biodigestores. La Entidad Ejecutora es la Universidad de Piura.