Estudio de viabilidad para el aprovechamiento del biogas producido en el sitio de disposición final de Navarro, bajo los mecanismos establecidos en el protocolo de Kioto 2008
Enviado por Wilfrido Vallejo Patiño
UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI Gerencia Ambiental y Desarrollo Sostenible Empresarial 2008
INTRODUCCIÓN
La temperatura del aire en la superficie terrestre resulta del balance entre la energía que llega al planeta a través de la radiación solar, y aquella que se pierde por enfriamiento, principalmente mediante radiación infrarroja.
Cuando la superficie terrestre es alcanzada por la radiación solar, parte de ella es absorbida por la atmósfera (reflejada por las nubes), la superficie terrestre y acuática. La radiación remanente es absorbida por la superficie terrestre, calentándose y entibiando la atmósfera, generándose, a su vez, la emisión de radiación infrarroja, la cual es invisible. Mientras que la atmósfera es relativamente transparente a la radiación solar, pequeñas cantidades de gases presentes en ella — conocidos como gases de efecto invernadero (GEI) — absorben la radiación infrarroja emitida por la tierra, actuando como un manto que previene el escape de esta radiación hacia el espacio y provocando, entre otros efectos, el calentamiento de la superficie terrestre. Este es el llamado efecto invernadero, el cual ha operado en la atmósfera de la tierra por billones de años, debido a la presencia de los GEI naturales: el vapor de agua, el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), el óxido nitroso (N2O) y el ozono (O3). Si no existiesen estos gases, la temperatura promedio de la tierra sería 30°C más baja que en la actualidad, haciendo la vida imposible.
Sin embargo, los aumentos en las concentraciones de los GEI alteran el balance de radiación de la Tierra, resultando en un “forzamiento radiactivo positivo” que tiende a calentar la baja atmósfera y la superficie terrestre. Este es el efecto invernadero inducido, cuya magnitud dependerá de la proporción del aumento en la concentración de cada uno de los gases de efecto invernadero, de las propiedades radiactivas de los gases involucrados y de las concentraciones de otros GEI ya presentes en la atmósfera. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 8 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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Actualmente, existe gran preocupación porque el aumento de la concentración atmosférica de estos gases por actividades humanas (principalmente de Dióxido de Carbono -CO2- proveniente de la quema de combustibles fósiles), podría intensificar el efecto invernadero natural, llevando a un aumento en las temperaturas y a un cambio asociado en el clima mundial, lo que podría traer consecuencias insospechadas para la humanidad.
Este estudio plantea el aprovechamiento del biogás -compuesto por GEI- producido en el sitio de disposición final de Navarro1, para minimizar el impacto ambiental que aporta a la contaminación local en la ciudad de Cali y al calentamiento global, por medio de mecanismos ambientales legalmente vinculantes. De esta forma se busca encontrar fuentes energéticas no convencionales que generen ingresos y mejore la calidad de vida de las comunidades aledañas. 1 Sitio de disposición final de residuos sólidos de la ciudad de Santiago de Cali-Colombia. Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. Página 9 de 125 Móvil: 300 -8254737.
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1. EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN.
1.1. Planteamiento del problema.
El biogás se genera por la descomposición de la materia orgánica depositada en un relleno sanitario2 y contiene aproximadamente 50% metano3 (CH4), componente principal del gas natural), 50% dióxido de carbono (CO2) y pequeñas cantidades de otros compuestos orgánicos denominados NMOC, algunos de los cuales generan malos olores. Aunque la composición del biogás varia de acuerdo a la biomasa utilizada (Werner et al 1989).
El metano es un gas de efecto invernadero (GEI) muy poderoso, que tiene un poder de calentamiento global 21 veces superior al del CO2(principal gas de efecto invernadero). En los rellenos sanitarios, las emisiones4 a la atmósfera contribuyen al calentamiento global del planeta y, siendo un gas combustible, pueden implicar ciertos riesgos en la seguridad (incendios o explosiones).
En Colombia, El Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, como Autoridad Nacional Designada (AND) para el Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) desarrolla líneas de acción que promuevan la ejecución de actividades de mitigación mediante proyectos de reducción y captura de gases de efecto invernadero de alta calidad que consolide al país en el mercado mundial del 2 Definido como lugar técnicamente diseñado para la disposición final controlada de los residuos sólidos, sin causar peligro, daño o riesgo a la salud pública, minimizando los impactos ambientales y utilizando principios de ingeniería. Confinación y aislamiento de los residuos sólidos en un área mínima, con compactación de residuos, cobertura diaria de los mismos, control de gases y lixiviados, y cobertura final. ACODAL-RAS 2000. 3 Gas que tiene una contribución real al efecto invernadero del 13% con relación a los otros gases portantes. Video Calentamiento Global TV Chile, Stephen Schneider y otros. 2007. 4 Estas emisiones varía en el tiempo y con las condiciones ambientales en las cuales ocurre (Hartz y Ham, Autor: Wilfrido Vallejo Patiño. 1982; Ragle et al., 1995; Akesson y Nilsson, 1997).
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