Guía para la evaluación del impacto ambiental de construcciones, parte III, tomo II.

Abstract

Este trabajo consiste en el estudio y selección del método más conveniente y ecológico de producción y consumo de biogás e hidrógeno para generar energía eléctrica. Luego se desarrollará un estudio de factibilidad, que permitirá determinar si el método seleccionado es viable para implementarse en granjas y hogares de mediana y pequeña dimensión en Guatemala. Los derivados del petróleo se agotan cada vez más, haciendo la energía proveniente de los mismos cada vez más costosa. Aparte, la contaminación causada por el consumo de los combustibles derivados del petróleo y otras fuentes de energía, afecta al medio ambiente por la gran cantidad de toxinas que se producen durante su consumo. Este trabajo de investigación explica la teoría necesaria para comprender el término biogás, su composición, características, generación y los beneficios que puede aportar a la industria agropecuaria de Guatemala. Se explica la producción de biogás, los procesos químicos que la componen y los factores que pueden llegar a afectarla. Generalmente la producción controlada de este gas se da en biodigestores, se analizan y explican los más utilizados a nivel a mundial y con base en las características económicas, sociales y climáticas de Guatemala se escogió el que mejor se adapta a las granjas agropecuarias del país. Un biodigestor de bolsa polimérica. Con base en todos los costos que conlleva la construcción y mantenimiento de un biodigestor de bolsa y las ganancias y beneficios que se pueden generar del mismo, se realiza un análisis financiero. Utilizando los flujos de efectivo anuales, se encontró el Valor Presente Neto y la Tasa Interna de Retorno para distintos escenarios de volumen y combustible utilizado previo a la construcción del biodigestor, estos valores determinaron que si es recomendable invertir en un sistema de generación de biogás. Para apoyar el análisis financiero se tomaron en cuenta otros beneficios no contables que un biodigestor puede aportar a una granja tales como, disminución del tiempo de trabajo, generación de abono y mejoramiento de las condiciones higiénicas. Se llegó a la conclusión que sin importar el tamaño de la granja, un sistema de generación de biogás es una buena inversión ya que tiene un buen retorno financiero y mejora la calidad de vida o de trabajo dentro de la granja. El hidrógeno siendo el elemento más simple y abundante en el Universo, es un portador de energía con un futuro bastante prometedor y una alternativa para solucionar la crisis energética mundial, así como una posible forma de suministrar energía verde sin ningún tipo de contaminante. Técnicamente, los métodos de obtención de hidrógeno a partir de fuentes de energía renovables son posibles, pero la disponibilidad de tecnología en el mercado hace que el método de obtención de hidrógeno a partir fermentación oscura y de energía solar sean los más viables. Se realizó una búsqueda bibliográfica sobre los distintos métodos de producción de hidrógeno verde por medio de fermentación oscura. Con esta información se realizó un estudio de factibilidad para saber si es viable implementar el método más eficiente fermentación oscura como una fuente de energía alternativa que no dañe el medio ambiente. El estudio factibilidad se basara en cuánto tiempo se podrá recuperar la inversión de un sistema de producción de hidrógeno verde en un hogar de tamaño mediano. Para determinar el método de producción de hidrógeno más eficiente (proceso que más hidrógeno produce en la menor cantidad de tiempo, Cultivos Puros y Cultivos Mixtos) se compararon los distintos métodos de producción de hidrógeno a través de fermentación oscura para escoger el más efectivo. Se espera poder determinar si la aplicación de hidrógeno por fermentación oscura es viable como una opción de ahorro de energía eléctrica en un hogar mediano. El sistema que genera energía eléctrica a partir de hidrógeno obtenido de la energía proveniente del sol se le conoce como: SISTEMA DE ENERGÍA DE HIDRÓGENO-SOLAR. La única limitación de este sistema es la disponibilidad y costo de la tecnología en el mercado. Esto se debe a que el costo de adquirir un sistema de estos en este momento, hace que la inversión sea extremadamente grande y, por lo tanto, no es factible invertir en el sistema. Sin embargo, ecológicamente, el sistema de energía de hidrógeno solar resulta viable, ya que éste no genera ningún tipo de contaminación. Se recomienda realizar la inversión en un sistema de energía de hidrógeno solar cuando la tecnología y los componentes utilizados disminuyan de precio, ya que por el momento son demasiado caros.