Factibilidad del uso de biogás

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FACTIBILIDAD DEL USO DE BIOGAS COMO ALTERNATIVA

ENERGÉTICA EN LAS FINCAS CAMPESINAS DE LA COMPAÑÍA DE

PASO JHÚ DISTRITO DE PIRIBEBUY

Miranda, J.1; Vargas Lehner, F.

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1Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Asunción. San Lorenzo. Paraguay.

[email protected]

[email protected]

Introducción

La agricultura familiar es el sector más importante, en cuanto a población, en las zonas rurales

del Paraguay. Este sector además es el más conserva las costumbres y tradiciones del pueblo

paraguayo. De ahí radica la importancia de emprender acciones que permitan su

fortalecimiento (Palau, 1996; IBR, 1998). Se caracteriza por una producción agrícola

diversificada orientada al auto consumo y un excedente para la renta, así como la cría de

animales como alternativas para la producción y también como formas de ahorro de capital.

La principal fuente de energía utilizada para la producción son la animal y la humana, por otro

lado las fuentes de energías más utilizadas en el hogar lo constituyen la leña y el gas licuado

de petróleo (Almada & Barril, 2006; Gattini, 2011; CSA, 2009; Grulke, 2003).

El presente trabajo tiene por objeto determinar la factibilidad de la utilización de biogás como

alternativa energética en las fincas campesinas de la compañía Paso Jhú, distrito de Piribebuy

a través de la identificación de las principales características de la agricultura familiar

minifundista y el diseño de un biodigestor adecuado a estas características.

Esta idea surge ante la necesidad de encontrar alternativas a las fuentes de energía ya que cada

vez es más difícil el acceso a las mismas debido a los altos costos y la disminución de su

existencia. Además el biodigestor se constituye en una alternativa válida para el tratamiento

de las excretas y otras materias orgánicas generadas en las fincas rurales (Botero & Preston,

1987; Huerga & Venturelli, 2009; Guevara, 1996; Marti, 2008).

Metodología

La presente investigación fue realizada en la Compañía Paso Jhú del distrito de Piribebuy,

distante a 4 kilómetros (km) del casco urbano de la ciudad y a unos 90 km de la ciudad de

Asunción.

La investigación es del tipo exploratoria-descriptiva. Posee un enfoque cualitativo y

elementos cuantitativos.

Esta compuesta por 20 familias beneficiadas por el proyecto Promoción del Uso de

Biodigestores en las fincas campesinas de la Compañía de Paso Jhú, distrito de Piribebuy.

Las técnicas de recolección de datos primarios fueron: la observación realizada a fin de

reconocer las características de las fincas campesinas, la encuesta realizada a los jefes de

hogar a fin de conocer las principales características de las viviendas rurales. Y las

conversaciones informales, realizadas con pobladores de la Compañía a fin de conocer su

percepción acerca del biodigestor. La recolección de la información se realizó durante los

meses de mayo a noviembre del año 2011

Tabla 1. Operacionalización de las variables

Dimensión Variables Indicador

Económico Producción ganadera Cantidad de ganado vacuno y/o porcino

disponible

Ambiental Disponibilidad de agua Cantidad de fuentes de agua disponibles

Social Apropiación de la

tecnología

Percepción acerca de los biodigestores

Tecnológica Volumen del biodigestor Diámetro y longitud del biodigestor

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El procesamiento de los datos cualitativos se realizó a través de esquemas y tablas. Para el

cálculo del volumen del biodigestor se utilizó la fórmula sugerida por Marti (2008):

En donde VT es el volumen total; VG el volumen gaseoso y VL el volumen liquido.

La fórmula para el cálculo del VL es:

Resultados y discusión

Las presentes características se describen en función a las principales consideraciones para el

diseño de los biodigestores que son: temperatura ambiente media del lugar, la cantidad de

materia orgánica y agua disponible para la carga diaria y el objetivo del biodigestor; y siendo

sus limitantes la disponibilidad de agua, la cantidad de ganado que posea la familia y la

apropiación de la tecnología (Marti, 2008).

Las fincas estudiadas pertenecen a la Agricultura Familiar en el estrato de AF minifundista

(Almada & Barril, 2006; Paraguay, 2004). Cada una posee en promedio 4 habitantes y una

edad de 32 años. La cantidad de boninos disponibles por familias es de 2, por debajo del

promedio nacional (cinco) manifestado por Almada & Barril (2006).

En cuanto al agua un 63% de las viviendas cuenta con acceso cercano a alguna red hídrica; un

26% manifestó que el arroyo pasa por su propiedad y un 16% posee nacientes en sus tierras.

En cuanto al objetivo del biodigestor, la mayorías de las familias manifestaron su interés en

utilizarlo como alternativa energética para el gas y la leña.

Figura 1. Principales fuentes de energías para la cocción de alimentos

El interés de la utilización de biodigestores como alternativa energética parte del hecho de que

la recolección de leña cada vez más se torna una actividad costosa, tanto en recursos

monetarios como en tiempo, debido a sus escases y a las distancias que hay recorrer para

encontrar la suficiente cantidad. Por otro lado el acceso al Gas Licuado de Petróleo también es

dificultoso debido a su alto costo y a la distancia que deben recorrer para tener acceso al

mismo.

El objetivo principal del biodigestor es la generación de biogás para remplazar a la leña como

fuente principal de energía. La cantidad de materia orgánica disponible para el biodigestor en

las fincas estudiadas (considerando el promedio de 2 vacunos por familia) y un peso promedio

de los animales de unos 300 kg tendríamos una producción de unos 48 kg de estiércol por día,

considerando que el sistema de manejo más utilizado es el de pastoreo, solo se dispone del

25% de esta cantidad; 12 kg por día. Con una proporción de 1:3 para el agua se obtendría en

total 48 litros para la carga diaria aproximadamente. El tiempo de retención aproximado de

entre 20 a 30 días (considerando una temperatura media en la región de estudio 22 °C,

Huésped, 2005).

Con esto tenemos que el volumen líquido del biodigestor es de 1.440 litros. Suponiendo un

volumen gaseoso de 480 litros (25% del volumen total) se obtiene un volumen total de 1.920

litros o 1,92 m3 pudiéndose redondear en 2 m

3.

Considerando la carga diaria estiércol bobino del biodigestor se obtendría una producción de

423.6 litros de biogás por día (30 kg por 35,3 número sugerido por Marti 2008). Está cantidad

GLP y

leña

59%

Leña

29%

GLP

12%

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de energía serviría para cocinar por alrededor de 3 horas al día y equivale a alrededor de 0,65

kg de leña.

A partir del volumen total se determina la longitud recomendad del biodigestor que es de 4

metros; considerando que existe una pérdida de 2 metros aproximadamente por el amarre de

los extremos del plástico la longitud del mismo debe ser de 6 metros con una ancho de 2,5

metros para un volumen total de 2 m3.

Conclusiones

La agricultura familiar minifundista se caracteriza por ser un sistema de producción

diversificado que combina la producción agrícola con la cría de animales por lo que el

biodigestor se adapta a este sistema y permite una mayor eficiencia en la producción a través

del aprovechamiento de los desechos generados en el sistema. Las principales fuentes de

energía del sistema para la producción son la humana y la animal; y para el hogar la leña y el

GLP. Ambas fuentes de energía para el hogar presentan difícil acceso y un costo elevado por

lo que se requiere de alternativas.

Considerando todas las características expresadas en la presente investigación se concluye que

la mejor alternativa para la producción de biogás lo constituye un biodigestor del tipo tubular

o manga con un volumen total de 2 m3 con una longitud de 6 metros y un diámetro de 2,5

metros para una producción de 423,6 litros de biogás por día lo que permitiría la cocción de

alimentos por 3 horas.

Referencias bibliográficas

Almada, F.; Barril, A. 2006. Caracterización de la agricultura familiar en el Paraguay.

Asunción, PY: IICA (Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura), 76 p.

Botero, R.; Preston, T. 1987. Biodigestor de bajo costo para la producción de combustible y

fertilizante a partir de excretas. Cali, CO: CIPAV. 20 p.

Confederación Sindical de Trabajadores y Trabajadoras de las Américas – CSA. 2009.

Desarrollo Sustentable: Energía, medioambiente y trabajo. San Paulo, Br. 122 p.

Gattini, J. 2011. Competitividad de la agricultura familiar en Paraguay. Asunción, PY:

CADEP (Centro de Análisis y Difusión de la Economía Paraguaya). 29 p.

Grulke, M. 2003. Forestería Campesina en la Región Oriental del Paraguay: Un estudio de

caso referente a opciones técnicas e impactos económicos de actividades forestales en fincas

de pequeños agricultores. Eschborn: AL. GTZ (Cooperación Técnica Alemana). 140 p.

Guevara, Antonio. 1996. Fundamentos básicos para el diseño de biodigestores anaeróbicos

rurales: producción de gas y saneamiento de efluentes. Lima, PE: OPS (Organización

Panamericana de la Salud). 80 p.

Huerga, I.; Venturelli, L. 2009. Energías renovables: su implementación en la agricultura

familiar de la Argentina. Buenos Aires, AR: INTA (Instituto Nacional de Tecnología

Agropecuaria), AR. 14 p.

Huésped; H. 2005. Diagnóstico ambiental del Departamento de Cordillera. San Lorenzo, PY:

Gobernación de Cordillera. 86 p.

Instituto de Bienestar Rural - IBR. 1998. Cultivar arraigo campesino. Asunción, PY: El

Lector. 276 p.

Marti, J. 2008. Biodigestores familiares: Guía de diseño y manual de instalación. La Paz, BO:

GTZ. 85 p.

Palau Viladesau, T. 1996. La agricultura familiar en el Paraguay: un retrato en sepia. En

publicación: La agricultura paraguaya al promediar los 90s: situación, conflictos y

perspectivas. Asunción, PY. Consultado 20 de noviembre de 2011. Disponible en

http://168.96.200.17/ar/libros/paraguay/base/86/Doc%2086.DOC.

Paraguay. Ley N° 2.419. 2004. Que crea el Instituto Nacional de Desarrollo Rural y de la

Tierra. Asunción, PY. Consultado el 20 de noviembre de 2011. Disponible en

http://www.leyes.com.py/todas_disposiciones/2004/leyes/ley_2419_04.php.