«Oportunidades de la Bioenergía en el Sector Agropecuario: Efluentes y Cultivos Energéticos» Ing. Agr. Diego Mathier PNAIyAV- PE1- «Módulo 3: Tecnologías.

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1 «Oportunidades de la Bioenergía en el Sector Agropecuario: Efluentes y Cultivos Energéticos» Ing. Agr. Diego Mathier PNAIyAV- PE1- «Módulo 3: Tecnologías para el desarrollo de bioenergía a partir de recursos provenientes de las cadenas de producción agropecuaria y agroindustrial (líquidos, sólidos y gaseosos)»

2 Situación Actual Dependencia de combustibles fósiles (87% de la matriz energética nacional). Disminución del precio del petróleo a nivel mundial (variaciones de precio) Balanza económica energética negativa (a partir de 2010) Disminución del precio de los commodities agrícolas (necesidad de industrialización – demanda energética) Intensificación de las producciones pecuarias (Aparecen nuevos problemas. Mayor generación de efluentes. Incremento de la contaminación)

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5 BIOENERGÍA (energía – biomasa) Residual o producida Cultivos energéticos dedicados Residuos agrícolas Residuos forestales Residuos industrialesFORSU Residuos pecuarios

6 Los recursos biomásicos para la generación de energía permiten producir… Biocombustibles líquidos (Bioetanol, Biodiesel, etc.) Biocombustibles Gaseosos (Biogás, Syngas, Biometano) Biocombustibles Sólidos (Briquetas, pellets, chips, etc.).

7 Una de las opciones de aprovechamiento de los efluentes es la generación de energía y biofertilizantes mediante… BIODIGESTIÓN ANAERÓBICA

8 ¿Que es la biodigestión anaeróbica? Es un proceso bioquímico durante el cual la materia orgánica compleja (carbohidratos, grasas y proteínas) es descompuesta en ausencia de oxígeno, por varios tipos de microorganismos anaeróbicos. Este proceso es común en: Los microorganismos en este proceso producen un gas “(Biogás)” y como co-producto se obtiene el “digestato o digerido” (excelente biofertilizante).

9 ComponentesConcentración (%) Metano ( CH4)50 – 75 % Dióxido de carbono (CO2)25 – 45 % Agua (H2O) 2 – 7 Vol. %, (a 20-40 °C) Acido sulfhídrico (SH 2 )20-20.000 ppm Nitrógeno (N2)< 2 Vol.-% Oxigeno (O2)< 2 Vol.-% Hidrógeno (H2)< 1 Vol. -% Fuente: www.fnr.de El poder calorífico promedio de 1 m 3 cúbico de biogás es de 5000 Kcal (1 m 3 GNC +/- 8.600 Kcal) Composición del BIOGÁS

10 “DIGESTATO O DIGERIDO” Co-producto del proceso que contiene nutrientes esenciales para los cultivos (N, P, K, etc) y por lo tanto puede ser utilizado como biofertilizante devolviendo los mismos al suelo. Aproximadamente 1 a 1 entre el sustrato y el biofertilizante. Otros beneficios de esta tecnología es que el digerido, en comparación a los efluentes pecuarios sin tratar, presenta: 1.Menor olor (menos problemas de moscas) 2.Menor carga patógena (por anaerobiosis) 3.Mayor homogeneidad para su uso 4.Mejor disponibilidad de los nutrientes para los cultivos 5.Menor probabilidad de pérdidas por volatilización o lixiviado del N

11 Efluentes pecuarios 20/65 m3/ton Silaje de gramíneas 170/200 m3/ton TIPOS DE SUSTRATOS (IMPORTANCIA DE LA CODIGESTIÓN)

12 “POTENCIAL AMBIENTAL” MENOR EMISIÓN DE GASES A LA ATMÓSFERA MENOR CONTAMINACIÓN DE ACUÍFEROS MAYOR SUSTENTABILIDAD AMBIENTAL DE SISTEMAS AGROPECUARIOS, AGROINDUSTRIALES Y ZONAS URBANAS BIODIGESTIÓN ANAERÓBICA “POTENCIAL BIOENERGÉTICO” ENERGÍA DISTRIBUÍDA (CALOR Y/O ELECTRICIDAD).

13 Ejemplos de plantas en funcionamiento en el sector agropecuario y agroindustrial argentino…

14 BIOGÁS EN FEEDLOT – CARLOS TEJEDOR – BIOGÁS ARGENTINA

15 Propietario Ubicación Características de la zona Sustratos utilizados Productos obtenidos Uso de los productos y coproductos Venta de energía Empresa que llevó a cabo el proyecto

16 2014

17 2015

18 PROYECTO DE BIOGÁS EN RÍO CUARTO ( CBA) - BIOELÉCTRICA SA Propietario Ubicación Características de la zona Sustratos utilizados Productos obtenidos Uso de los productos y coproductos Venta de energía Empresa que llevó a cabo el proyecto Bio 4 S.A. Bioeléctrica

19 Bio 4 SA Construcción de biodigestor en Bioeléctrica 2014

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21 2015

22 GASIFICACIÓN DE BIOMASA AUTOGENERACIÓN DE ENERGÍA COOPERATIVA MANFREY Propietario Ubicación Características de la zona Sustratos utilizados Productos obtenidos Uso de los productos y coproductos Empresa que llevó a cabo el proyecto

23 GASIFICACIÓN DE BIOMASA AUTOGENERACIÓN DE ENERGÍA COOPERATIVA MANFREY

24 EVALUACIÓN DE SORGOS BIOMASICOS PARA ABASTECIMIENTO DEL GASIFICADOR 2013-2014

25 COSECHA Y PICADO DE SORGOS BIOMÁSICOS

26 RESULTADOS OBTENIDOS

27 PLANTA DE GASIFICACIÓN DE BIOMASA 2014

28 PLANTA DE GASIFICACIÓN DE BIOMASA 2015

29 EVALUACIÓN DE SORGOS BIOMASICOS PARA ABASTECIMIENTO DEL GASIFICADOR 2014-2015 Ensayo de producción y secado Ensayo de densificación de la biomasa

30 CONCLUSIONES La energía renovable en base a biomasa se destaca por contar con un enorme potencial para fomentar el desarrollo regional, a través de la dinamización de la actividad económica y fundamentalmente de la generación de puestos de trabajo. Provee beneficios ambientales y socioeconómicos. Sustitución de importación de energía, generación de energía en lugares en donde hoy no está disponible (“energía distribuida”). Zonas de producción de biomasa posibilita la producción de bioenergía. Se lograría una matriz energética nacional y en origen más amigable con el medio ambiente.

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32 MUCHAS GRACIAS! Equipo de trabajo: Ing. Agr. José María Méndez mendez.jose@inta.gob.ar Ing. Agr. M.Sc. Nicolás Sosa sosa.nicolas@inta.gob.ar Ing. Agr. Marcos Bragachini bragachini.marcos@inta.gob.ar Ing. Agr. Diego Mathier mathier.diego@inta.gob.ar www.cosechaypostcosecha.org – www.inta.gob.ar/proyectos/pn-19