Evaluación de un esquema de biorefinería basado en fermentación oscura empleando biomasa residual de Santander

Abstract

El presente proyecto planteó como objetivo principal evaluar un esquema de biorefinería, utilizando la fermentación oscura como proceso de transformación primario para la obtención de energía y productos de base biológica, a partir de biomasa residual proveniente del departamento de Santander. Para alcanzar dicho objetivo, se desarrollaron las siguientes fases metodológicas: a) Desarrollo experimental, donde se evaluaron mucilagos de café y cacao, y estiércol de cerdo como sustratos; b) análisis estadístico, a partir del cual se logró la identificación de las mejores mezclas de sustratos; y c) análisis técnico, económico y ambiental a escala industrial, donde se desarrolló un estudio de factibilidad económica de la simulación escala industrial realizada en AspenPlus®. Los resultados indicaron que la condición de 55 °C presentó los mejores resultados a escala laboratorio, en relación con lo obtenido para 45 y 35 °C. En la simulación del escalado industrial, se alcanzó la mayor producción energética con 840.22 kWh para la temperatura de 55 °C, seguida de la condición de 45 °C y por último 35 °C. Adicionalmente, la evaluación económica presentó un resultado de no rentabilidad, dado que, en el proceso escalado, a lo largo de 20 años, presentó mayores costos asociados a la operación que los ingresos percibidos por la generación de energía y lodo seco. El análisis técnico, económico y ambiental permitió observar que es necesario experimentar con cargas más altas, con el fin de aumentar el volumen de biogás generado tanto experimental con en simulación; asimismo, se requiere disminuir el consumo de agua y energía en el proceso, con la finalidad de disminuir costos de operación.