Estimación de la producción de biogás en el relleno sanitario del Cantón Pastaza, a través de modelos matemáticos, para su uso y aprovechamiento como fuente de energía eléctrica.

Abstract

Los rellenos sanitarios comprenden una fuente importante en la emisión de biogás a la atmósfera, que aporta a la emisión de gases de efecto invernadero causantes del calentamiento global, y sus consecuencias en el planeta. Varios estudios han determinado la factibilidad de este biogás para ser aprovechado de distintas maneras. La presente investigación permitió estimar la generación de biogás de una celda de disposición final del relleno sanitario del cantón Pastaza, mediante el uso de modelos matemáticos diseñados por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos de América (US EPA), y modificado para las condiciones particulares del Ecuador, con los cuales se calculó la producción de biogás causada por la degradación de los desechos sólidos urbanos vertidos en la celda. Para lograr este objetivo se consideró el análisis detallado de los desechos depositados en el relleno sanitario desde el año 2 019 hasta el 2 024, año que se prevé el cierre de la misma, que en promedio asciende a unas 14 000 toneladas al año. Según los resultados conseguidos, se determinó que en el cantón Pastaza cada habitante genera 0,6 kg de desechos por día, lo cual permite proyectar que hasta el año del cierre de la celda del relleno sanitario se depositarán unas 87 758 toneladas de desechos. Con los valores calculados para los parámetros “tasa de generación de metano”, y “potencial de generación de metano”, específicos para cada modelo aplicado, el modelo LandGEM (US EPA) estimó una tasa mayor de generación de biogás que el modelo ecuatoriano, sin embargo, ambos modelos coinciden en que la producción de biogás llegará a su pico máximo un año después del cierre de la celda de disposición final, con 1 137 445,78 m3 /año de biogás en el 2025 según LandGEM, y 976 784 m3 /año según el modelo ecuatoriano, para luego descender en sus valores de generación, hasta el año 2 050, conforme al presente estudio. Sin embargo, se espera que con la producción de biogás y su recuperación estimada de 382 450,87 m3 /año, se logre una potencia eléctrica de 86 kW, y poder aprovecharlo en la generación eléctrica a través de microturbinas, como mejor opción, debido al bajo flujo del biogás.