DIAGNOSTICO ACTUAL DE LOS BIODIGESTORES EN … · Vaciado de concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo Huayllapampa Baja Chino 25 1986 Vaciado integral de ... encuestas

DIAGNOSTICO DE LOS BIODIGESTORES EN

CAJAMARCA; INVESTIGACIONES REALIZADAS

EN LA UNCEN LA UNC

MSC. BLGO MARCO SANCHEZ PEÑA

¿¿¿¿QUE ES UN QUE ES UN QUE ES UN QUE ES UN BIODIGESTOR?BIODIGESTOR?BIODIGESTOR?BIODIGESTOR?

Es una cámara anaeróbica donde se transforma la materia orgánica para convertirla en abonos y biogás.

Orígenes del proyecto

� El Perú es un país con claros problemas y limitaciones para el acceso a la energía, la producción de abonos especialmente en las zonas rurales pobres como es la mayoría las provincias del Departamento de Cajamarca.

Biodigestores a pequeña escalaBiodigestores a pequeña escalaBiodigestores a pequeña escalaBiodigestores a pequeña escala

� Producción de energía (calor, luz y electricidad)

� Transformación de residuos orgánicos a fertilizante de buena calidad

�Mejora de las condiciones higiénicas a través de la reducción de patógenos, huevos de gusanos e insectos;

�Beneficios micro-económicos a través de la sustitución de energía y fertilizante, fuentes de ingreso adicional y producción creciente de la actividad ganadera y insectos;

�Mejora de la salud de la población, al evitar

el humo producido al quemar leña para cocinar

� Reducción de la cantidad de trabajo, especialmente para las mujeres, en la colección de leña y en la cocina

creciente de la actividad ganadera y agrícola

�Beneficios macro-económicos a través de la generación descentralizada de energía y protección del medio ambiente

Experiencias en el PerúExperiencias en el PerúExperiencias en el PerúExperiencias en el PerúEn los años '80 ITINTEC (Instituto de Investigación Tecnológica Industrial y de Normas Técnicas)intentó impulsar en el Perú la difusión del biogás con los digestores de tipo chino.

La experiencia tuvo inicialmente un gran éxito, pero La experiencia tuvo inicialmente un gran éxito, pero luego se perdió el interés en la tecnología.

� En 1988, existían 108 biodigestores en el Perú y el 80% eran de tipo chino. El 70% de todos los biodigestoresde tipo chino construidos en el Perú tenían una capacidad entre 10 y 12 metros cúbicos

EL BIOGAS EN LA UNCEL BIOGAS EN LA UNCEL BIOGAS EN LA UNCEL BIOGAS EN LA UNC

� En el Perú, el interés en el uso del biogás empezó en 1979 con un convenio entre la UNC y el ITINTEC.

� La tecnología empezó a difundirse en Cajamarca y Puno, pero la UNC fue la primera en dar un y Puno, pero la UNC fue la primera en dar un fuerte impulso a la investigación. (2 biodigestoresen el fundo la Victoria 1979)

� Entonces se estableció el CIPENC (1981), que se proponía seguir con la investigación con el biogás a través del “Programa de Biogás”.

� En 1981, ITINTEC financió y ejecutó el primer “Programa de Investigación del Biogás” en el Perú.

Objetivos del Programa Biogás Objetivos del Programa Biogás Objetivos del Programa Biogás Objetivos del Programa Biogás

Los objetivos principales del programa de biogás eran:

– Generar energía para cocinar y alumbrar, satisfaciendo las necesidades energéticas de una familia de 4-6 miembros;familia de 4-6 miembros;

– Mantener y mejorar el uso del fertilizante natural (Bioabono), dependiendo cada vez menos de los fertilizantes químicos;

– Evitar la deforestación y disminuir el efecto de la erosión del suelo;

– Contribuir al saneamiento ambiental, mejorando la situación higiénica y además la salud de los campesinos.

Alcance y Alcance y Alcance y Alcance y costo costo costo costo del proyecto de la del proyecto de la del proyecto de la del proyecto de la UNCUNCUNCUNC

ITINTEC y la UNC financiaron la primera fase delproyecto y se construyeron biodigestores pilotospara demostrar el funcionamiento de latecnología.tecnología.

� En 1987 existían 42 biodigestores en eldepartamento de Cajamarca, 38 en zonas ruralesy otros 4 eran propiedad de la UNC y los usabanpara hacer experimentos sobre la producción debiogás y bioabono

ALCANCE Y COSTO DEL ALCANCE Y COSTO DEL ALCANCE Y COSTO DEL ALCANCE Y COSTO DEL PROYECTO DE LA UNCPROYECTO DE LA UNCPROYECTO DE LA UNCPROYECTO DE LA UNC

�

La Colpa Chino 18 1983 Vaciado integral Cemento, hormigón, arena, ladrillo

La Victoria (1) Chino 10 1980Vaciado de concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Huayllapampa Baja Chino 25 1986Vaciado integral de concreto armado Cemento, hormigón, arena

Pariamarca Chino 15 1989Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena

Plan Manzanas Chino 15 1984 Ladrillo Destruido Cemento, hormigón, arena

Huambocancha baja Chino 15 1984Vaciado de concreto y ladrillo Rajaduras Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Tuculoma Chino 15 1984 Ladrillo Destruido Cemento, hormigón, arena, ladrillo

El Carmen Chino 12 1982Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Columbito Chino 12 1981Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

San Vicente Chino 12 1982Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Tartar Chino 26 1986Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

El Cortijo I Chino 12 1982Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

El Cortijo IIBorda con campana 18 1983 Ladrillo con concreto

Cemento, hormigón, arena, ladrillo, plancha de fierro para la campana

La Argentina Chino 12 1981Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Pamplona Chino 12 1983Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Moyococha I Chino 10 1981Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Moyococha IIBorda con campana 18 1984 Ladrillo Rajaduras Cemento, ladrillo, arena

Miraflores Chino 12 1983Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

La Colpa II Chino 30 1990Vaciado integral concreto armado

Cemento, hormigón, arena, ladrillo fierro

Matamal Chino 12 1983Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

El Tinte Chino 15 1983Vaciado integral concreto armado

Cemento, hormigón, arena, ladrillo fierro

Huana Huana Chino 15 1981Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Unanca Chino 20 1984Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

I.S.T. Celendín Chino 20 1988Vaciado integral de concreto armado

Cemento, hormigón, arena, ladrillo fierro

Vaciado de concreto

Material empleadoLugares Modelo Capacidad (m3)Fechaconstrucción

Tecnica empleada Problema construcción

La Colpa Chino 18 1983 Vaciado integral Cemento, hormigón, arena, ladrillo

La Victoria (1) Chino 10 1980Vaciado de concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Huayllapampa Baja Chino 25 1986Vaciado integral de concreto armado Cemento, hormigón, arena

Pariamarca Chino 15 1989Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena

Plan Manzanas Chino 15 1984 Ladrillo Destruido Cemento, hormigón, arena

Huambocancha baja Chino 15 1984Vaciado de concreto y ladrillo Rajaduras Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Tuculoma Chino 15 1984 Ladrillo Destruido Cemento, hormigón, arena, ladrillo

El Carmen Chino 12 1982Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Columbito Chino 12 1981Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

San Vicente Chino 12 1982Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Tartar Chino 26 1986Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

El Cortijo I Chino 12 1982Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

El Cortijo IIBorda con campana 18 1983 Ladrillo con concreto

Cemento, hormigón, arena, ladrillo, plancha de fierro para la campana

La Argentina Chino 12 1981Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Pamplona Chino 12 1983Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Moyococha I Chino 10 1981Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Moyococha IIBorda con campana 18 1984 Ladrillo Rajaduras Cemento, ladrillo, arena

Miraflores Chino 12 1983Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

La Colpa II Chino 30 1990Vaciado integral concreto armado

Cemento, hormigón, arena, ladrillo fierro

Matamal Chino 12 1983Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

El Tinte Chino 15 1983Vaciado integral concreto armado

Cemento, hormigón, arena, ladrillo fierro

Huana Huana Chino 15 1981Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Unanca Chino 20 1984Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

I.S.T. Celendín Chino 20 1988Vaciado integral de concreto armado

Cemento, hormigón, arena, ladrillo fierro

Vaciado de concreto

Material empleadoLugares Modelo Capacidad (m3)Fechaconstrucción

Tecnica empleada Problema construcción

ERA Chino 15 1989Vaciado de concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

La Victoria (2)

Borda con campana flotante 20 1982 Ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

La Victoria (3)

Borda con campana flotante 20 1984 Ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

El Tambo

Borda con campana flotante 20 1983 Ladrillo

Ladrillo, cemento, arena, hormigón, etc

Sulluschcocha

Borda con campana flotante 18 1983 Ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Chilacat Chino 25 1984Vaciado concreto y ladrillo

Ladrillo, cemento, arena, hormigón, etc

Chuco Chino 20 1985Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Quinuamayo Chino 12 1984Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Municipalidad San Bernardino Chino 20 1985Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Tuctuhuasi Chino 14 1986Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Santa Clara Chino 20 1985Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Shumba Alta Chino 25 1986Vaciado de concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

El Zapato Chino 20 1985Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

El Milagro Chino 20 1985Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Casil N° 126 Chino 18 1986Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Asilo de Ansianos Chino 20 1987Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Cooperativa Cafetalera Lambayeque Chino 20 1987Vaciado integral de concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Chepito-Laguna Chino 20 1984Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Colegio Agropecuario Cajabamba Chino 20 1986Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

El Huayo Chino 18 1985Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Chigdén Chino 20 1985Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

I.S.T. Cajamarca Chino Mixto 18 1987

San José Chino 18 1986Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

San Luís Chino 15 1984Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Ciudad Universitaria (1) Chino 12 1981Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Ciudad Universitaria (2) Horizontal 52 1982Vaciado integral concreto armado

Cemento, hormigón, arena, ladrillo, fierro, etc.

ERA Chino 15 1989Vaciado de concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

La Victoria (2)

Borda con campana flotante 20 1982 Ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

La Victoria (3)

Borda con campana flotante 20 1984 Ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

El Tambo

Borda con campana flotante 20 1983 Ladrillo

Ladrillo, cemento, arena, hormigón, etc

Sulluschcocha

Borda con campana flotante 18 1983 Ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Chilacat Chino 25 1984Vaciado concreto y ladrillo

Ladrillo, cemento, arena, hormigón, etc

Chuco Chino 20 1985Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Quinuamayo Chino 12 1984Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Municipalidad San Bernardino Chino 20 1985Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Tuctuhuasi Chino 14 1986Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Santa Clara Chino 20 1985Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Shumba Alta Chino 25 1986Vaciado de concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

El Zapato Chino 20 1985Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

El Milagro Chino 20 1985Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Casil N° 126 Chino 18 1986Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Asilo de Ansianos Chino 20 1987Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Cooperativa Cafetalera Lambayeque Chino 20 1987Vaciado integral de concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Chepito-Laguna Chino 20 1984Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Colegio Agropecuario Cajabamba Chino 20 1986Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

El Huayo Chino 18 1985Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Chigdén Chino 20 1985Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

I.S.T. Cajamarca Chino Mixto 18 1987

San José Chino 18 1986Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

San Luís Chino 15 1984Vaciado concreto y ladrillo Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Ciudad Universitaria (1) Chino 12 1981Vaciado integral de concreto Cemento, hormigón, arena, ladrillo

Ciudad Universitaria (2) Horizontal 52 1982Vaciado integral concreto armado

Cemento, hormigón, arena, ladrillo, fierro, etc.

ALCANCE Y COSTO DEL ALCANCE Y COSTO DEL ALCANCE Y COSTO DEL ALCANCE Y COSTO DEL PROYECTO DE LA UNCPROYECTO DE LA UNCPROYECTO DE LA UNCPROYECTO DE LA UNC

�

Metodología de implementación del Programa de Biogás

Selección de indicadores

Visitas de campoDiseño, construcción,

carga y funcionamiento de las plantas de biogás

La metodología de implementación utilizada por la UNC para realizar el proyecto de biogás se basa en los siguientes pasos:

Análisis económico de los biodigestores

construidos

Aplicación de encuestas

Análisis de resultados,

conclusiones y recomendaciones

Intercambio de experiencias con otras instituciones peruanas y

sudamericanas

Problemas del proyectoProblemas del proyectoProblemas del proyectoProblemas del proyecto

Debido a una falta de Se necesitaba optimizar el funcionamiento de los

Durante la instalación de los biodigestores se encontraron varias dificultades técnicas, principalmente relacionadas a problemas de construcción y funcionamiento.

Debido a una falta de experiencia en

construir digestores, se causaron perdidas de gas (fisuras,etc).

funcionamiento de los biodigestores de tipo chino. El tiempo de

retención era muy alto, debido principalmente a las temperaturas frías de

la zona Andina.

El ITINTECEl ITINTECEl ITINTECEl ITINTEC� El ITINTEC estimó el potencial del biogás de todo el país.

� La evaluación se basó en la producción agrícola del año 1980 y consideraron los agrícola del año 1980 y consideraron los siguientes residuos: estiércol animal (vacas, caballos, cerdos, ovejas, cabras y aves) y residuos vegetales (maíz, arroz, trigo y cebada).

� En los cálculos no se tuvo en cuenta la verdadera disponibilidad de los recursos

Conclusiones del estudios del Conclusiones del estudios del Conclusiones del estudios del Conclusiones del estudios del ITINTECITINTECITINTECITINTEC

� En este estudio se estableció que el Perú tiene un buen potencial de biogás para desarrollar la tecnología . Según los desarrollar la tecnología . Según los resultados en el caso de Cajamarca, se afirmó que el Departamento tiene un fuerte potencial, produciendo el 11.9% del biogás producido por el estiércol de vaca en todo el país .

Conclusiones del estudios del ITINTECConclusiones del estudios del ITINTECConclusiones del estudios del ITINTECConclusiones del estudios del ITINTEC

Cuadro1.- Estiércol y biogás producido en el Departamento de Cajamarca en 1980

Conclusiones del estudios del ITINTECConclusiones del estudios del ITINTEC

Conclusiones del estudios del ITINTECConclusiones del estudios del ITINTECConclusiones del estudios del ITINTECConclusiones del estudios del ITINTECUsando los siguientes factores de conversión podemos calcular la energía equivalente de queroseno, leña y GLP que se necesitaría para obtener la misma cantidad de energía producida por el biogás

Cuadro 2.-Factores de conversión para calcular la equivalencia en energía del biogásCuadro 2.-Factores de conversión para calcular la equivalencia en energía del biogáscon queroseno, leña y GLP

Conclusiones del estudios del ITINTECConclusiones del estudios del ITINTECConclusiones del estudios del ITINTECConclusiones del estudios del ITINTECAsimismo, el potencial actual de biogás del departamentopuede ser calculado usando la misma metodología vistaantes. El cálculo se basa en los datos disponibles másrecientes de la producción ganadera y considerandosólo la producción de estiércol de vaca en eldepartamento.

Cuadro 3 .- Producción de biogás considerando la producción del estiércol de vaca en 2004 (datos disponibles del Ministerio de Agricultura) en el Departamento de Cajamarca año 2004 y los factores de conversión.y los factores de conversión.

De acuerdo a los requerimientos energéticos de Cajamarca con todo este estiércol podríamos solucionar los problemas energéticos del departamento.

Situación actual de los Biodigestores de los años 80Situación actual de los Biodigestores de los años 80Situación actual de los Biodigestores de los años 80Situación actual de los Biodigestores de los años 80

Las visitas se realizaron a 28 biodigestores y se obtuvieron los siguientes resultados

Cuadro 4.- Ubicación de los biodigestores

Situación Situación Situación Situación actual de los actual de los actual de los actual de los Biodigestores de los años Biodigestores de los años Biodigestores de los años Biodigestores de los años 80808080

Situación actual de los Biodigestores de Situación actual de los Biodigestores de Situación actual de los Biodigestores de Situación actual de los Biodigestores de los años 80los años 80los años 80los años 80

Situación actual de los Biodigestores de Situación actual de los Biodigestores de Situación actual de los Biodigestores de Situación actual de los Biodigestores de los años 80los años 80los años 80los años 80

Situación actual de los Biodigestores Situación actual de los Biodigestores Situación actual de los Biodigestores Situación actual de los Biodigestores de los años 80de los años 80de los años 80de los años 80

Trabajos de investigación sobre Trabajos de investigación sobre Trabajos de investigación sobre Trabajos de investigación sobre BiodigestoresBiodigestoresBiodigestoresBiodigestores

En la UNC se realizaron una gran variedad de trabajos de investigación y tesis sobre el uso del biol.

Relación de algunos trabajos realizados:� “Efectos del Bio-abono en el Desarrollo del Cultivo de Lechuga”.de Lechuga”.

� “Utilización de Bioabono en Aplicaciones Piscícolas”

� “Evaluación del Bioabono en Crecimiento de la Carpa Común”

� “Efectos del Bioabono en la Fijación Simbiótica del Nitrógeno en el Cultivo de Frijol”

� “Épocas de Aplicación de Bioabono Líquido en el Cultivo de la Zanahoria”

� “Aplicaciones del Biol en la Crianza del Pato Pekines”

Razones del fracaso del Razones del fracaso del Razones del fracaso del Razones del fracaso del “Programa “Programa “Programa “Programa BiogasBiogasBiogasBiogas””””

La falta de seguimiento, concretamente

El estudio de factibilidad, que fue muy superficial. Hubo casos de abandono por falta de materia

orgánica

Fue un programa experimental,

concretamente el concretamente respecto a la socialización de la tecnología y sus productos

orgánica

No se dio una orientación social al proyecto en ningún momento y la

filosofía se basaba en una difusión rápida de la

tecnología mas que en las necesidades reales de los usuarios.

concretamente el primero en

Cajamarca y en Perú, por lo que se notó la falta de experiencia.

LOS BIODIGESTORES EN LOS ULTIMOS 5 AÑOS EN CAJAMARCA

� Desde el año 2007 se ha retomado la tecnología del Biogás en Cajamarca gracias a Instituciones como Soluciones Practicas, Ingenieros Sin Fronteras y la Universidad Politécnica de CataluñaCataluña

� El CIPENEC desde el 2010 viene promoviendo talleres de capacitación, así como la investigación aplicada en la tecnología del Biogás

RECOMENDACIONES PARA LA MEJORA DEL PROYECTO EN LA ACTUALIDAD

� Presupuesto definido y seguimiento planificado� Los criterios de selección de los beneficiarios han de ser claros, justos y transparentes

� Coordinación inter-institucional en la cual cada organización asuma un compromiso. Asegurando la participación de las organizaciones de la sociedad civil nos acercamos más a las necesidades de la gente, dado su mayor conocimiento.organizaciones de la sociedad civil nos acercamos más a las necesidades de la gente, dado su mayor conocimiento.

� Orientación a los servicios y al desarrollo.� Estudio de factibilidad apropiado� Evitar plantas a propiedad comunal� No regalar la tecnología� Hay que involucrar a las mujeres en un estudio participativo del impacto de la tecnología en las costumbres familiares.

� La calidad de los materiales usados y de la gestión del proyecto son factores claves porque dan fiabilidad y credibilidad al proyecto y a la tecnología