Resumen

Todas las formas de energía tienden a transformarse en calor, que es la forma más degradada de la energía.

La energía proporcionada por los combustibles fósiles y la moderna tecnología ha tenido efectos positivos o negativos de impacto ambiental, término que define el efecto que produce una determinada acción humana sobre el medio ambiente.

Los conceptos de conservación y gestión del medio ambiente están indefectiblemente ligados, y esta conservación se ha convertido en objetivo prioritario de los países en desarrollo como el nuestro.

Como el consumo global de energía crece cada año, el desarrollo de ciertas fuentes alternativas se hace cada vez más Importante, en especial en lo que se refiere a la eliminación de residuos y al uso de la energía, con la posibilidad de reducir la dependencia de los combustibles fósiles.

Entre las energías alternativas tenemos la generación del biogás, término que se aplica a la mezcla de gases que se obtienen a partir de la descomposición en un ambiente anaerobio (sin oxígeno) de los residuos orgánicos, como el estiércol animal o los productos de desecho de los vegetales.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

Mediante la acumulación de desechos orgánicos que se tienen en casa, así como en las granjas de reproducción de animales, se puede tener una gran cantidad de desechos orgánicos por alimentos o por residuos fecales de los animales los cuales se acumularán en lagunas de bioenergía para la producción de O2 y se pueda reutilizar mediante la combustión, generando fuego para cocinar o calentar agua.
El diseño de un biodigestor, un sistema que producirá gas metano a partir de desechos orgánicos, se espera que sea una propuesta válida para resolver el problema coyuntural del consumo de energía a través de petróleos, la depredación del medio ambiente, en sus bosques, y el uso efectivo de los desechos.

Antecedentes

Se conoce que en la actualidad el alto índice de consumo de recursos no renovables es un tema preocupante en el país, debido a la explotación y consumo de los combustibles fósiles, y el alto nivel de contaminación e impacto ambiental que estos generan.

El hombre se ha visto en la necesidad de buscar nuevas fuentes de energías renovables que permitan la manutención del equilibrio de los ecosistemas.

Un claro ejemplo de éstas es la bioenergética. La base de este tipo de energía es la llamada biomasa, término que se refiere a toda la materia orgánica que proviene de árboles, plantas, desechos de animales y humanos.

Además ofrecer varios beneficios ambientales tales como: contribuir a atenuar el cambio climático y el efecto invernadero, mantener el ciclo cerrado del carbono, reducir la lluvia ácida, prevenir la erosión de los suelos y la contaminación de las fuentes de agua.
En este proceso realizado por bacterias, se libera una mezcla de gases formada por metano (el principal componente del biogás), dióxido de carbono, hidrógeno, nitrógeno y ácido sulfhídrico.
La producción de biogás generado en el reactor se empleará para la generación de energía calorífica de uso doméstico, en la preparación de alimentos o el uso que sea necesario.
Además de aprovechar materia considerada como desperdicio, origina como subproducto un fertilizante de calidad excelente. Es un combustible económico y renovable.

Objetivo

Demostrar que se pueden aprovechar los residuos para generar actividades autosustentables que beneficien la economía de las granjas ya que en estos lugares se puede encontrar diversidad de desechos de alimento o residuos de granja, que utilizándolos de la mejor manera, mediante biodigestores se pueda tener agua tratada para riego, energía y gas.

Justificación

En muchos países en vías de desarrollo, hay una escasez grave de combustible y la crisis de la energía es una realidad diaria para la mayoría de las familias. La devastación de bosques en países en vías de desarrollo se menciona hoy con frecuencia en los medios de comunicación. La tala de árboles tiene muchas causas. La gente pobre migra, habita y cultiva nuevas áreas de los bosques, reservas y parques nacionales.
Además de la implementación de un sistema de generación de biogás y abono biológico mediante el tratamiento de los residuos producidos en nuestras mismas casas.
En la actualidad, en México el consumo de gas glp se ha convertido en parte fundamental de la subsistencia de las personas, ya que se usa como medio para poder alimentarse, lo que aumenta la dependencia del consumo de energías no renovables.

Por otra parte, en zonas de difícil acceso al no poder depender de este medio se opta por los residuos derivados de la tala de árboles para consumo industrial.
estos factores que más daño pueden causar al medio ambiente o a la salud, obliga de manera urgente buscar soluciones para poder reemplazar al gas lp y la leña por un gas más ecológico, que ayude a reducir en parte la deforestación innecesaria existentes en el país preservando así un buen ecosistema.
Al alumno le intereso el tema para el cuidado del medio ambiente y generar una energía a través de desechos orgánicos.

Hipótesis

Si se elabora un biodigestor que utilice residuos orgánicos como son excremento de animal o desechos de alimentos, entonces se podrá producir un biogas que se pueda utilizar para la creación de una fuente de energía alterna.

Método (materiales y procedimiento)

Se han considerado para la elaboración del biodigestor los siguientes materiales: bote de plástico, llave de paso, selladores, tubos de cobre y herramientas como son el taladro, brocas y pinzas de presión.
El procedimiento para construir el biodigestor es el siguiente:
1.- Al bote de plástico se le realizará un agujero lateral
2.-Este agujero servirá para colocar la llave de paso para la salida del gas creado en su interior, colocando y ajustando con unos coples y rondanas evitando que existan fugas.
3.- Derivado que el bote que se consiguió para la prueba ya tenía un agujero, éste servirá para la entrada del material orgánico que será materia prima para la creación del biogas.
4.- Por último, el recurso para introducir al biodigestor será:
a) tierra
b) agua
c) material fecal de bovino y desperdicio orgánico de vegetales y frutas.

Galería Método

Resultados

El proyecto fue de fácil elaboración y el procedimiento es muy amigable para llevar a cabo y poder utilizarlos a gran escala en zonas rurales.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Los resultados del proyecto son viables y funcionales, se logró que se entendiera que mediante este proceso se pueden utilizar materiales que se consideraban basura para un bien común y elevar la conciencia ambiental y cuidado de la misma.

Bibliografía

https://www.aqualimpia.com/biodigestores/libros-manuales/
www.fao.org/docrep/019/as400s/as400s.pdf
repositorio.inecc.gob.mx/ae/ae_004315-4.pdf
www.mag.go.cr/bibliotecavirtual/prog-cerdos-biodigestor1.pdf

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

To Demonstrate That Waste Can Be Used To Generate Self-Sustaining Activities That Benefit The Economy Of The Farms, Because In These Places You Can Find, Diversity Of Food Waste Or Farm Waste, That Using Them In The Best Way , By Means Of Biodigesters, It Is Possible To Have Treated Water For Irrigation, Energy And Gas.

Justification

Hypothesis

Is It Possible That With Organic Waste We Can Get Gas To Cook Or Heat And To Perform A Sustainable Act For The Economy Of People On Farms?

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography