Biogas Production by Pilot-Scale Anaerobic Co-Digestion and Life Cycle Assessment Using a Real Scale Scenario: Independent Parameters and Co-Substrates Influence (2021)
Este estudio evalúa el comportamiento de diferentes subproductos agrícolas para identificar el efecto potencial de variables independientes, utilizando como variable dependiente la producción de biogás. Se realizó un diseño experimental Box-Behnken en una planta a escala piloto de cuatro agitadores de acero inoxidable digestores bajo digestión mesófila semicontinua. Los resultados obtenidos respaldan la creación de un marco técnico para escalar el proceso y una mayor evaluación de los posibles impactos ambientales a través de la metodología de evaluación del ciclo de vida (ACV). Se logró un comportamiento estable en 12 de los 13 experimentos propuestos. El valor más alto de producción diaria de biogás fue de 2200.15 mL día ??1 con un tiempo de estabilización de 14 días, una tasa de carga orgánica de 4 g VS alimento diario, baja relación C/N y una relación 1:1 de proveedores de nitrógeno. Las concentraciones de CH4 se mantuvieron estables luego de la estabilización de la producción y se obtuvo una composición de biogás promedio de 60.6% CH4, 40.1% CO2 y 0.3% O2 para las condiciones mencionadas anteriormente. Por tanto, se estimó que la planta a escala real gestionaría 2,67 toneladas de biomasa residual al día, generando 369,69 kWh/día de electricidad. El análisis ACV confirma que el proceso de codigestión evaluado es una opción factible y ambientalmente sostenible para la diversificación de la matriz energética colombiana y el desarrollo de la sector agroindustrial.