Simulación del proceso de digestión anaeróbica como un insumo para el diseño de un biodigestor en la plaza de mercado de la ciudad de Fusagasugá

Abstract

Las energías renovables han tenido un incremento considerable en las últimas décadas debido a la demanda energética de las poblaciones, por ello se han tenido que crear alternativas tales como el uso de: energía fotoeléctrica, energía eólica, energía termoeléctrica, biomasa, entre otras. Una alternativa energética que ha tenido auge en los últimos años es el biogás, producido a partir de la descomposición de RSO en un proceso de digestión anaeróbica. En el diseño e implementación de un biodigestor se busca maximizar la producción de biogás. Para esto es necesario indagar acerca de desarrollos experimentales previos e implementar modelos matemáticos del sistema de digestión anaeróbica. En el marco del proyecto “Prototipo de sistema de generación de energía eléctrica a partir de residuos sólidos orgánicos de la plaza de mercado del municipio de Fusagasugá” se requiere plantear un modelo del proceso de digestión anaeróbica y una simulación con el fin de tener una base para el diseño e implementación de un biodigestor que se ubicará en la plaza de mercado en la ciudad de Fusagasugá. Como resultado en el presente trabajo de grado se seleccionó un modelo basado en el balance de masas, cinética de crecimiento bacteriano y equilibro electroquímico, se solucionaron las ecuaciones diferenciales mediante un método numérico, se realizó una simulación del modelo y se analizó su estabilidad mediante un método de análisis no lineal. A partir de los resultados encontrados se determinaron los factores predominantes para la producción de metano y se establecieron recomendaciones para el diseño del prototipo de biodigestor que se implementará en la plaza de mercado de la ciudad de Fusagasugá.