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De excretas a energía: proyectos centralizados versus soluciones

Publicado: 1 de enero de 1900
Por: Ross A. McRoy, P.E. & Michael W. Dixon
Alternative Energy Solutions, LLC, Fort Mill, SC, USA

Las áreas de concentración de pollos generalmente producen varias veces más fósforo (P) en las excretas de lo que es utilizado por los cultivos y reciclado en esas áreas. La razón básica del desbalance de P se debe a que grandes cantidades son importadas en un área determinada en los alimentos (granos y suplementos de P), dando como resultado más P en las excretas del que es utilizado por los cultivos de esas regiones. Durante varios años se ha incrementado el excedente de P en los suelos de las áreas con concentración de aves, y existe una creciente preocupación sobre el deslizamiento de esos suelos altos en P causando problemas en la calidad de las aguas superficiales. Por medio de la combustión o gasificación de las excretas de aves se concentra el P, potasio (K), azufre (S) y micro nutrientes en las cenizas, facilitando significativamente por lo tanto un transporte más económico del excedente de P fuera de las áreas de concentración de aves.


Tabla 1. Cama de pollos típica en la Costa Este (sobre la base de cenizas, peso%).

Sílice 5.19 Óxido de Sodio 5.84
Aluminio 3.62 Trióxido de azufre 8.80
Titanio 0.08 Pentoxido de fósforo 29.00
Óxido de hierro 0.87 Óxido de estroncio 0.01
Óxido de calcio 17.33 Óxido de bario 0.03
Óxido de magnesio 6.03 Óxido de manganeso 0.49
Óxido de Potasio 21.63 No determinados 1.08


El contenido de cenizas de las excretas de aves es de aproximadamente 15%. Esto implica que nutrientes como P, K, S y micronutrientes que permanecen en la ceniza son 6 a 7 veces más concentrados que en las excretas de las aves. Los efectos combinados de la mayor concentración de nutrientes y la mayor densidad de volumen dan lugar a densidades de nutrientes 10 a 17 veces mayores para la ceniza de excretas de las aves y reduce el costo de transporte de las áreas de concentración de aves.

Además de la concentración de nutrientes en las cenizas y la economía en el transporte de nutrientes, la combustión y gasificación permiten el uso de las excretas todo el año. Esto contrasta con la aplicación a los suelos en la cual la mayoría de las excretas son aplicadas en primavera y otoño y muchas excretas son almacenadas por un considerable tiempo antes de su aplicación a los suelos. El adecuado almacenamiento es costoso. El almacenaje inadecuado da lugar a un potencial de nutrientes y patógenos de causar contaminación en las aguas superficiales. Debido a la demanda durante todo el año, el uso de las excretas de aves para producir energía facilitará la inestable limpieza de las edificaciones durante todo el año, minimiza las cantidades de excretas que deben ser almacenadas, y reduce el potencial de fugas de nutrientes y patógenos del material almacenado.



Qué es gasificación?

La mayoría de las personas están muy familiarizadas con la gasificación, pero nunca han aplicado este término para describirla. La gasificación ha sido usada por décadas donde se ha requerido una fuente de calor limpia. Los ejemplos incluyen miles de vehículos, que eran impulsados por gasificadores (especie de hornos diseñados para crear gas sintético) durante la II Guerra Mundial, o los 'trabajos' de gas de carbón que fueron comunes en las ciudades en todo el mundo previamente a la introducción del gas natural. En la gasificación, la biomasa es convertida en síntesis de gas (syn-gas). Syngas consiste mayormente de hidrogeno, monóxido de carbono, dióxido de carbono, y un complejo de hidrocarburos y tiene similitudes con el gas natural, incluyendo lo más importante que es la capacidad de quemarse limpiamente. La combinación de este proceso y de las muy altas temperaturas alcanzadas (1000ºC - 1200ºC) resulta en un calor excepcionalmente limpio y con muy bajas emisiones. El desarrollo de la tecnología de la gasificación continua obteniendo grandes ganancias en el mercado y en el futuro muy cercano habrá instalaciones a gran escala. En el pasado, la tecnología no era rentable, pero hoy, la eficiencia en ingeniería, diseño y fabricación ha colocado la gasificación como una fuente de energía viable.

La gasificación podría ser la mejor tecnología para convertir las excretas de aves en calor. La gasificación opera con bajas temperaturas de un lecho de combustible (menores de 780ºC). En el procesamiento a temperaturas cercanas a los 700ºC el desecho es fraccionado en sus formas más básicas - gases - por procesos de combustión conocidos como pirolisis o reducción del carbono. Los elementos no combustibles restantes ej. sílice, calcio y metales son extraídos como ceniza, que puede ser vendible como fertilizante. Debido al alto contenido de ceniza de las excretas de aves (típicamente el 15% de su peso), las temperaturas de operación más bajas reducen el efecto de arcillado que ocurre cuando las excretas son expuestas a temperaturas superiores de 800ºC. La ceniza resultante es un subproducto rico en fósforo y potasio, que son los ingredientes clave para un fertilizante.

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Gerardo Plata
2 de enero de 2013
Me gustaría tener mas bibliografía de casos probados para realizar esta implementación que beneficia no solo al avicultor si no también al medio ambiente. me podrías regalar un esquema del proceso utilizado y recomendaciones. Agradezco su ayuda. platager63@gmail.com
Santiago Carrega
6 de mayo de 2012
Samuel, me parece muy interesante lo que has comentado sobre el peletizado o comprimiendo el material. Me gustaría saber un poco más sobre esto. Es posible que me envíes algo de información para leer? algun trabajo? te dejo mi mail, santiagocarrega@gmail.com Muchas gracias.-
yury esperanza hernandez
yury esperanza hernandez
22 de mayo de 2006
Quisiera saber algunos resultados de los suplementos en los pollos.
Samuel Cubero Vargas
Samuel Cubero Vargas
11 de enero de 2005
Excelente artículo: aquí en Costa Rica realizamos varias pruebas gasificando las camas de pollinaza (excretas y grancilla de arroz). Se realizaron pruebas peletizando o comprimiendo el material. Las cenizas al final quedaron como carbón activado. Por lo que se pueden obtener dos subproductos importantes.
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