Historia Biogás 10

29 de mayo de 2012 § Deja un comentario

Estados Unidos 1997

Estados Unidos 1997 (Photo credit: Ecofotos - Adilson Moralez)

En 1930 Boruff y Buswell de Illinois publican artículos sobre la producción de metano con diversos residuos. También Jacobs y Levine del estado de Iowa trabajan sobre la generación de un combustible gaseoso a partir de las enormes cantidades de residuos celulósicos de las granjas.

Con motivo de la II Guerra Mundial se desarrollaron en Alemania un gran número de instalaciones de digestión anaerobia con el fin de potenciar nuevas fuentes de energía, y aunque la tecnología se extendió al resto de Europa Occidental, cuando cesaron las condiciones de escasez de combustibles sólo quedaron funcionando algunos pocos digestores en Alemania y Francia.

Alrededor de los años cuarenta del siglo pasado, en los Estados Unidos, se emplea el término de “digestión anaeróbica” como una parte del tratamiento de las aguas residuales, generando metano que es utilizado para generar electricidad para las propias plantas de depuración.

Después de la II Guerra Mundial se construyeron cerca de 40 digestores, en Europa, pero su desarrollo se frenó por lo bajos precios de los combustibles fósiles. Después de esta Gran Guerra la generación de biogas se extendió y se desarrolló en diversos países, tales como: Sudáfrica, Rodesia, Kenia, Uganda, Rusia, Australia, Italia, Corea, Taiwan, Japón, Israel, Estados Unidos, India y Filipinas.

En el norte de África, en la zona francesa, entre 1940-1951 se ha reportado los enormes esfuerzos realizados para la construcción de los llamados digestores de metano. El diseño y prototipos fueron desarrollados por G. Ducellier y por M. Isman, desde 1937.

Historia Biogás 7

18 de mayo de 2012 § Deja un comentario

Metano

Metano (Photo credit: Wikipedia)

Entre 1895-96, en la población de Exeter (RU) las lámparas del alumbrado público comenzaron a ser alimentadas por el gas recolectado de los digestores que fermentaban los lodos de su alcantarillado. Constituyendo esto, el primer uso dado al gas metano obtenido por fermentación (Mc Cabe y Eckenfelder, 1957).

El investigador ruso Omeliansky (1895-7), continuando los trabajos de Propoff, inoculó unos frascos que contenían limo de río con una solución inorgánica y celulosa como única fuente de energía, y demostró de esta forma que la fermentación de la celulosa había tenido lugar en un corto tiempo con la formación de ácido y gas (Waskman y Skinner, 1925).

A finales del siglo XIX fue demostrada la presencia de microorganismos involucrados en el proceso de fermentación metánica (Barker, 1956). En estos finales del siglo XIX se construyen en el sur de China las primeras plantas de biogás, tal y como se conocen actualmente.

Que se podía obtener un gas (metano), potencialmente útil, de las heces humanas, parece ser demostrado desde 1900 en la India.

En 1901, Schengon, describió detalladamente las características morfológicas de las metanobacterias y sugirió un concepto relativamente claro de su capacidad de conversión en metano.

En 1904, Travis intentó llevar a cabo un proceso de dos etapas en que el combinó la purificación del agua de desecho con la producción de metano.

Historia Biogás 6

14 de mayo de 2012 § Deja un comentario

En 1876, Herter informó que el acetato encontrado en el agua residual forma cantidades estequiométricas de metano y dióxido de carbono en cantidades iguales.

Louis Pasteur

Louis Pasteur (Photo credit: Wikipedia)

Louis Pasteur intentó en 1884 producir biogás a partir del estiércol de caballo recogido de las calles de París. En ese mismo año, junto con su alumno Ulysse Gayon o Gavon obtuvo 100 litros de biogás por metro cúbico de estiércol gas al mezclar estiércol y agua a 35ºC, sin la presencia de oxígeno. En ese mismo año, otro investigador francés llamado Pastnier presentó ante la Academia de Ciencias de Francia el primer trabajo sobre la producción de metano a partir de residuos de granjas.

El científico ruso Omelianski, en 1886, realizó la comprobación de la formación de metano con el estiércol de vaca.

En el año 1887, el científico Hoppe-Seyler pudo comprobar la formación de metano a partir del acetato.

En 1890 Donald Cameron diseñó una gran fosa séptica para la ciudad inglesa de Exeter y unos años después alimentó la red de alumbrado público con el gas obtenido (1895-96).

En 1894, en la presentación de los trabajos de Gayon sobre este tema, Pasteur consideró que la fermentación debía ser investigada más a fondo, apuntando que este gas podía ser utilizado para iluminación y calefacción. De hecho Pasteur afirmó que la proporción de producción de biogás obtenida por sus experiencias podía ser suficiente para cubrir los requisitos de energía para la iluminación de las calles de París. Pero la propuesta para mejorar la iluminación callejera de París con la fermentación del estiércol de los caballos, de los numerosos taxis, fue tomada a broma por el periódico “Le Figaro” y no se ejecutaron los trabajos. La aplicación de las fuentes de energía renovable comienza aquí su andadura.

Historia Biogás 5

9 de mayo de 2012 § Deja un comentario

Antoine Béchamp

Antoine Béchamp (Photo credit: Wikipedia)

A comienzos de 1866, Antoine Béchamp, biólogo francés, (del que fue alumno Pasteur) fue uno de los primeros en demostrar, concluyentemente, que la formación de metano era un proceso biológico. Aunque otros autores, atribuyen este hecho a un compañero suyo llamado Tappeiner.

Posteriormente en 1868, Béchamp fue quién identificó que una población mixta de microorganismos convertían el etanol en metano, y que algunos de los productos finales formados durante el proceso de fermentación dependían del sustrato.

En 1875, Propoff agregó, por primera vez, materiales celulósicos a lodos fluviales (fangos), con fines de fermentación y pudo producir hidrógeno y metano, pero sólo bajo condiciones anaerobias. Y descubrió que la formación de biogás sólo se producía en anaerobiosis, asimismo estudió la influencia de la temperatura en la formación de metano. El encontró que los sedimentos de los ríos podían formar biogás a temperaturas tan bajas como 6ºC. Con temperatura creciente hasta 50ºC la producción de gas era estimulada.

También observó que la composición del gas formado no cambiaba con la temperatura.

Historia Biogás 3

1 de mayo de 2012 § Deja un comentario

En el Nuevo Continente, en 1764, Benjamín Franklin describió que el biogás pudo ser el causante que se prendiera fuego una gran superficie de un brumoso lago poco profundo en New Jersey. De esto informó a Joseph Priestly en Inglaterra, quién publicó en 1790 sus propias experiencias con el denominado “aire inflamable” (Titjen, 1975).

El 14 de noviembre de 1776, el científico italiano Alejandro Volta, publica en una carta “Aria inflammabile native delle Paludi”, que en el lago Como, se forma un gas que es explosivo cuando se agitan los sedimentos, y además concluyó que había una correlación directa entre la cantidad de material orgánico en descomposición, en el fondo de la masa de agua y la cantidad de gas inflamable y que el principal compuesto del gas natural (gas de los pantanos) era el metano (Stafford y Hawkes, 1980). La importancia de estos resultados se reconoció totalmente por la comunidad científica de la época, lo que queda reflejado por el hecho que su carta se tradujo al alemán sólo dos años después de su aparición.

Benjamin Franklin

Benjamin Franklin (Photo credit: Wildcat Dunny)

En 1804, John Dalton describe la estructura química del metano y lo asocia con el biogás.

En 1806, William Henry dedujo la identidad probable del gas de los pantanos.

En 1808 Humphry Davy, químico inglés, produce gas metano en un laboratorio con estiércol de ganado. Se toma este acontecimiento como el inicio de la investigación en biogás. Labor que continua, en parte, su alumno y luego célebre físico inglés Faraday(nacido en el condado de Surrey), realizando algunos experimentos con el gas de los pantanos y el hidrocarburo identificado como parte de él.

Es en 1821 cuando Avogadro elucida por primera vez la estructura química final del metano (CH4).

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