Ecologia, Medio Ambiente y Energias Renovables en la Naturaleza
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Lunes, 21 de Mayo de 2012
Entre los biocombustibles, el biogás tiene una gran proyección y gran recorrido, es un gas combustible que se genera en medios naturales o en dispositivos específicos, por las reacciones de biodegradación de la materia orgánica, mediante la acción de microorganismos (bacterias metanogénicas, etc.) y otros factores, en ausencia de oxígeno.
Este es el método más antiguo para la producción de energía con materia orgánica, y fue descubierto por Volta en 1776, quien halló grandes cantidades de metano en los pantanos. el resultado que se obtiene a través de este proceso se llama biogas, cuya composición es de 65% de metano, 30% de bióxido de carbono, 1% de ácido sulfúrico (H S), y pequeñas cantidades de nitrógeno, oxígeno, hidrógeno y monóxido de carbono.
Este proceso cuenta con tres partes: la solubilización e hidrólisis de los componentes orgánicos, durante la primer fase no llega a producirse por completo la metanización de los desechos, pues requeriría de demasiado tiempo, por lo que sólo la mitad de la materia se ve afectada por la transformación energética. Son 3 las bacterias que intervienen en la transformación: las primeras convierten a los sustratos orgánicos complejos en ácido butrírico, ácido propiónico y ácido láctico; las segundas transforman a estos ácidos orgánicos en ácido acético, hidrógeno y bióxido de carbono; las terceras son las que se encargan de reducir el bióxido de carbono a metano, consumen el hidrógeno que de otro modo inhibiría a las primeras bacterias. Sin duda esta es una importante adaptación, ya que las metanobacterias al encontrarse estrechamente unidas a las bacterias productoras de hidrógeno, lo utilizan impidiendo que éste alcance concentraciones tóxicas para las mismas bacterias productoras. Es una relación de beneficio mutuo.
De esta manera se deduce que la fermentación metánica es un tipo de respiración anaeróbica, dado que parte de la materia se ve liberada como bióxido de carbono que al ser reducido a metano da las caracterísbticas de una fermentación. Además, allí el hidrógeno también juega un papel de donador de electrones para la formación de las metanobacterias. En general, estas tienen la propiedad de proliferar en presencia de hidrógeno y bióxido de carbono, poseen una enorme sensibilidad al oxígeno y a los inhibidores del metano.
La manera idónea para producir el biogas es utilizando un espacio cerrado herméticamente cerrado -digestor- que posea una abertura lateral por donde se introduzca la materia a fermentar. Encima de este digestor debe haber un recipiente cilíndrico que recoja el gas producto de este proceso sino que penetre toda entrada de aire.
Un ph bajo inhibe la proliferacón de las bacterias metanógenas y retrasa la producción de biogas, lo mismo que si se sobrecargase el digestor, por lo que se recomienda que el ph sea neutro. la temperatura óptima de este proceso depende de las propiedades mesófilas o termófilas de los microorganismos, pero oscila entre los 30º C ya que un clima cálido propicia un mayor crecimiento y desarrollo de las bacterias. Una variación muy brusca de temperaturas causaría resultados muy desfavorables.
