Biogas - sigan

APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA
GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN
EL SECTOR AGROPECUARIO
Documento de Trabajo
Mayo 2007
ÍNDICE
Contenido
I. Introducción
II. Resumen Ejecutivo
III. Descripción de la Tecnología
3.1 El biogás y sus usos.
3.2 Características de los biodigestores en las unidades productivas seleccionadas
3.3 Características del motogenerador
3.4 Ejemplo de la tecnología en la granja Ana Margarita, en el estado de Nuevo León
IV. Nivel de Innovación e Integración
4.1 Marco de Referencia
4.2 El FIRCO y su colaboración dentro del proyecto
4.3 La UACM y su colaboración dentro del proyecto
4.4 Agcert y su colaboración dentro del proyecto
V. Mecanismos de Financiamiento
5.1 Esquema del mecanismo de financiamiento
5.2 Instrumentos principales utilizados dentro de los mecanismos de financiamiento y
operación específica del proyecto
VI. Apoyos de la SAGARPA en energía renovable
VII. Costo de los Sistemas de Biogás
7.1 Sistema de biodigestión, sin motogenerador
7.2 Costo de motogeneradores
VIII. Impacto del Proyecto
8.1 Consumo de biogás para la operación del motogenerador
8.2 Impactos ambientales
8.3 Situación ambiental debido a la generación de gases de efecto invernadero
IX. Análisis Beneficio Costo
9.1 Con las condiciones en que se desarrollo el proyecto
9.2 Buscando la eficiencia de la generación de energía eléctrica
9.3 Considerando el sistema completo de biogás
X. Contribución al Mercado Nacional
XI. Impacto Económico Regional
XII. Desarrollo de Infraestructura Local
XIII. Posibilidades de efecto multiplicador
XIV. Comentarios finales
Pág.
2
4
16
16
17
19
20
32
32
32
36
37
39
39
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
1
40
42
47
47
48
51
51
54
55
58
58
60
61
63
67
71
72
73
I. INTRODUCCIÓN
En el sector agropecuario de nuestro país, existen una gran cantidad de unidades
productivas, que generan diversos desechos orgánicos, los cuales hasta hace
relativamente poco tiempo, se habían considerado como un problema de salud pública
y contaminación ambiental.
Con el desarrollo de tecnologías de energía renovable, en particular el aprovechamiento
de biogás, se abre la oportunidad para que estos desechos sean utilizados en la
producción de energía eléctrica y calórica. Los desechos de granjas porcinas, establos
y rastros, presentan una gran potencialidad de generación de biogás, con la cualidad de
que la energía generada con este compuesto, puede ser usada en diversos procesos
productivos al interior de las explotaciones, de forma amigable con el medio ambiente.
Y no sólo eso, sino que actualmente, bajo los llamados Mecanismos de Desarrollo
Limpio, el biogás proveniente de los desechos animales, se ha convertido en una fuente
de ingresos al realizar su quema directa y contabilizarlos como “bonos de carbono”.
Por otra parte, cabe señalar que dentro de Lineamientos de Política de la Secretaría de
Agricultura, Ganadería Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA), se han
instrumentado diversas acciones buscando fomentar el uso y aplicaciones de la energía
renovable en el sector agropecuario, con el fin de generar un desarrollo rural
sustentable, que coadyuve a disminuir los impactos negativos del medio ambiente
Con base en las experiencias desarrolladas por la SAGARPA, a través del Fideicomiso
de Riesgo Compartido (FIRCO), se generó la oportunidad de instrumentar en el 2006 un
proyecto de aprovechamiento de biogás, en Convenio con la Universidad Autónoma de
la Ciudad de México (UACM).
En términos generales el proyecto consistió en establecer 9 módulos demostrativos
mediante la instalación de motogeneradores accionados con biogás, para la generación
de energía eléctrica; buscando superar las barreras de desconocimiento de la
tecnología, y lograr un efecto multiplicador de la misma.
Los resultados obtenidos en dicho proyecto han abierto la oportunidad de realizar
diversas acciones de promoción y difusión de la tecnología, por lo que esta experiencia
es el motivo de desarrollar el tema de “Potencialidad del aprovechamiento de biogás
para la generación de energía eléctrica en el sector agropecuario”.
En este sentido se retoman los resultados del proyecto desarrollado con la UACM y se
da una prospectiva de esta aplicación tecnológica, que muestra su viabilidad técnica en
cuanto a la obtención de ahorros sustanciales con respecto a los consumos
tradicionales de la energía utilizada; así como su viabilidad económica, debido su
rentabilidad y tiempo de recuperación de la inversión.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
2
El desarrollo de este tipo de proyectos permitirá generar diversos beneficios para el
país, dentro de los que destaca por un lado la generación de energía eléctrica mediante
el aprovechamiento de biogás, con los consecuentes ahorros en este concepto. Por otro
lado, los sistemas de biogás atienden la problemática de impacto ambiental al disminuir
la emisión de gases de efecto invernadero, vectores transmisores de enfermedades y
diseminación de malos olores.
Finalmente es de destacar que el efecto multiplicador de dicho proyecto, al ser
innovador en la utilización de sistemas de biogás con fines productivos, ha hecho que
muchos productores por cuenta propia estén incorporando esta aplicación en sus
explotaciones y por otro lado se esta generando una demanda de bienes y servicios
relacionados con biogás que esta impulsando un desarrollo del mercado en esta
materia.
Ante esta demanda, y para coadyuvar a su financiamiento, el FIRCO actualmente esta
apoyando con sus recursos, a nivel nacional, a aquellos agronegocios que cuenten con
potencial para la utilización de energía renovable en sus procesos productivos.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
3
II. RESUMEN EJECUTIVO
Descripción de la Tecnología
La tecnología empleada esta diseñada para la utilización de desechos orgánicos
(estiércol) producidos por los animales en las granjas porcinas, establos lecheros y
corrales de engorda, los cuales son sometidos a un proceso de biodegradación
anaeróbica (metanogénesis) para la producción de biogás, que a su vez puede ser
utilizado en la generación de energía eléctrica.
Los biodigestores utilizados dentro del proyecto fueron facilitados por una empresa
comercializadora de “bonos de carbono”, que en un principio sólo eran aprovechados
para que el biogás fuese quemado de forma directa.
La tecnología aplicada por dicha empresa consistió en la instalación de una nueva
“laguna” en las granjas porcinas objeto del desarrollo de sus proyectos. En esta laguna
se instaló el biodigestor, cuyas características técnicas fueron una cubierta con una
geomembrana de polietileno sintético de alta densidad, la cual se asegura y sella
alrededor del perímetro del biodigestor. La geomembrana es una de las mejores
opciones para realizar los procesos de biodegradación de desechos de granjas porcinas
y establos, por su gran resistencia a la radiación solar y a la transminación de las
sustancias de los desechos. Su diseño permite el retiro de sólidos sin romper el sello de
retención del gas. Los efluentes resultado del proceso de biodigestión son llevados a
una laguna de clarificación para aplicarlos en otros usos y el biogás obtenido por el
proceso es extraído y llevado a un quemador, para realizar la combustión de metano y
calcular su conversión a CO2, a fin de ser contabilizados como “bonos de carbono”.
Si bien la quema directa del biogás es una práctica útil que contribuye en mitigar la
emisión de gases de efecto invernadero, se pensó en la posibilidad de su
aprovechamiento para su aplicación en actividades productivas mediante la generación
de energía, por lo cual se dialogó con la empresa de referencia para complementar esta
tecnología en la instrumentación del nuevo proyecto.
Bajo esta consideración, ya dentro del nuevo proyecto y en cada una de las unidades
productivas seleccionadas, el biodigestor fue complementado con instalaciones
adicionales para conectar el suministro de biogás a un motogenerador, el cual esta
integrado por un motor de combustión interna para ser accionado con biogás “Econgas
Perkins” de la empresa MOPESA, 6 cilindros en línea, acoplado con un generador
“WEG” de 60 Kw, tipo sincrono sin escobillas, adecuado para trabajo continuo o
intermitente, con factor de potencia de 0.8, de 1800 RPM, con regulador de voltaje
integrado, y un voltaje de generación de 220-240 volts.
Además del motogenerador y su instalación eléctrica, se instaló la tubería y soporte,
tanque de almacenamiento y filtro para el gas; así como la construcción de una caseta
para resguardar y proteger el equipo.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
4
El motogenerador trabaja con biogás, con concentraciones de metano en promedio de
60% y consumos de alrededor de 750 pies cúbicos de biogás por hora. Este motor de
combustión interna es de alta eficiencia en la producción de energía eléctrica, con bajo
costo de inversión, larga vida útil y requiere de poco espacio para su instalación.
El proceso inicia con el depósito del estiércol en el biodigestor, que es mezclado con
agua, y en donde se genera el proceso de fermentación anaeróbica (metanogénesis)
produciendo el biogás, una parte del cual es canalizado a un quemador para su
contabilización como “bonos de carbono” y otra, para alimentar al motogenerador para
la producción de biogás.
Nivel Innovación e Integración
El proyecto se caracteriza por la sencillez de su complemento tecnológico, consistente
en un motogenerador accionado con biogás, cuyos efectos son de una gran repercusión
e impacto en las unidades productivas del sector, ya que permiten un abatimiento
sustancial en la facturación de los costos de energía eléctrica o combustibles utilizados
por las explotaciones ganaderas, según sea la fuente energética.
La existencia de áreas destinadas a la crianza y producción de cerdos, ganado bovino y
aves en diferentes regiones del país, y en donde en aquellas granjas con sistemas de
confinamiento se generan gran cantidad de excretas animales, permiten observar la
potencialidad de esta aplicación, independientemente de la atención a la problemática
del mal manejo de los desechos producidos que implican contaminación de los suelos,
cuerpos de agua y del entorno ambiental.
Por otro parte, hasta hace poco tiempo el aprovechamiento de biogás se había
concentrado en su utilización para proyectos de mitigación de gases de efecto
invernadero, lo que implicó que muchas empresas se hayan interesado en invertir bajo
este esquema y generar Certificados de Reducción de Emisiones (llamados “bonos de
carbono”). Si bien bajo este esquema existen los beneficios de reducción de emisiones
y compensación de recursos económicos hacia el productor, existe la limitación del
aprovechamiento del biogás como un insumo para la generación de energía eléctrica y
calórica.
Ante esta tendencia, la SAGARPA, a través del FIRCO, y con base en sus experiencias
de proyectos de energía renovable, planteó que el aprovechamiento del biogás contaba
con una gran potencialidad para sus aplicaciones con fines productivos, dentro del
sector agropecuario.
El FIRCO fue la institución gubernamental que logró la consecución de los recursos
para estos fines y determinó que dentro de las tecnologías de energía renovable, la del
aprovechamiento de biogás, era, entre muchas otras opciones, la que presentaba
mayor viabilidad de una adopción rápida por parte de distintas unidades productivas del
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
5
sector agropecuario, en particular granjas porcinas, establos y rastros. Para este
desarrollo tecnológico se requería de la participación de una institución de enseñanza
superior que contará con un área académica relacionada con la energía renovable y
que estuviese dispuesta a impulsar la adopción de esta aplicación en beneficio del
sector agropecuario; por lo cual se estableció contacto con la Universidad Autónoma de
la Ciudad de México (UACM), con el fin de que dicha institución fuera parte fundamental
en la operación del proyecto.
La interactuación FIRCO-UACM se formalizó mediante un Convenio de Coordinación en
octubre del 2005, con término de su vigencia en el mes de mayo del 2006, con el
propósito de unir esfuerzos y fortalecer capacidades técnicas.
El desarrollo del proyecto se realizó de manera coordinada entre la UACM y el FIRCO.
Esté ultimó apoyando con personal técnico de sus gerencias.
En el inició del desarrollo del proyecto se realizó un acercamiento con la empresa
Agcert, quién mostró disposición para utilizar la infraestructura de sus proyectos para el
funcionamiento de Módulos Demostrativos, y planteó la posibilidad de hacer más
eficiente la asignación de los recursos del proyecto convenido.
La opción de compartir esfuerzos con dicha empresa generó que el proyecto
considerará dentro de sus propósitos el apoyar a los productores seleccionados con
una parte del costo de adquisición de un motogenerador, con capacidad de producir
energía eléctrica utilizando biogás, en aquellas unidades productivas que contasen con
un biodigestor previamente instalado.
Por su parte, los dueños de las unidades productivas ofrecieron su disposición para que
sus granjas funcionaran como módulos demostrativos, con el fin de mostrar a otros
productores del país, las bondades de la tecnología y su fácil adopción.
Mecanismos de Financiamiento
El origen de los recursos provino de un Donativo del Fondo Mundial del Medio Ambiente
(GEF), cuyo monto global se había canalizado al Proyecto de Energía Renovable para
la Agricultura (PERA); en particular de su componente “Desarrollo del Mercado”,
subcomponente de “Estudios de Desarrollo Tecnológico”, recursos que apoyaban el
diseño, validación y prueba de equipos para sustentar nuevas aplicaciones de la
energía renovable en proyectos agropecuarios.
El instrumento particular de canalización de los recursos para el nuevo proyecto, se
realizó a través de un Convenio de Coordinación entre la UACM y el FIRCO, por medio
del cual la institución educativa asumía la ejecución del proyecto y participaría con su
personal académico; y en donde el FIRCO, de manera coordinada, apoyaría con su
personal técnico de oficinas centrales y de sus gerencias estatales.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
6
El monto de los recursos asignados fue de dos millones de pesos, los que contemplaron
tanto el monto de los apoyos para la instalación de los sistemas, como los gastos
relacionados con la operatividad del proyecto.
Para la realización del proyecto de aprovechamiento de biogás, se estableció que el
productor elaborara una solicitud de incorporación al programa; así como un desarrollo
del proyecto específico a realizar en la unidad productiva para la producción de biogás
como una alternativa tecnológica sustentable. Adicionalmente, el productor estableció el
compromiso de no enajenar bajo ningún titulo o modalidad, durante dos años, el bien
objeto del apoyo del proyecto; utilizar el bien objeto del apoyo del proyecto solo en la
unidad productiva y no cambiarlo de su ubicación física fuera de la explotación; así
como dar facilidades para que se realicen visitas a la explotación con fines
demostrativos y de difusión de la tecnología del biogás.
Por otra parte, para la realización de las acciones se determinó que los apoyos
provenientes del Convenio, equivaldrían a una aportación del 50% con relación al costo
del motogenerador o hasta $200,000.00 como máximo.
Por su parte, el productor aportaría el equivalente al otro 50% del costo total del
motogenerador.
En caso de que el valor del motogenerador rebasase un precio total de $400,000.00,
equivalente a las sumas de las aportaciones máximas ($200,000.00 de apoyo del
programa y $200,000.00 de aportación del productor), la diferencia excedente sería
cubierta por cuenta exclusiva del productor.
En este esquema de recursos, el productor cubría por adelantado, ante el proveedor, el
50% del valor del motogenerador y el programa el otro 50% en el momento en que el
motogenerador hubiese sido instalado y puesto en funcionamiento.
Cabe señalar que en el proyecto no se presentaron inversiones del productor en la
infraestructura relacionada con el biodigestor, ya que como se ha mencionado, la
misma fue instalada por la empresa Agcert dentro de sus proyectos de reducción de
emisiones de gases de efecto invernadero en convenio con los dueños de las granjas.
Esta situación represento ahorros importantes en el proyecto de aprovechamiento de
biogás, ya que la instalación del biodigestor se estimaba en cerca de 1.5 millones de
pesos, con un costo de mantenimiento anual de cerca de 50 mil pesos.
Con los recursos canalizados se apoyó la instalación de 9 motogeneradores en los
estados de Jalisco (2), Nuevo León (3) y Sonora (4).
Impacto del Proyecto
En cuanto a los impactos relacionados con la incidencia sobre aprovechamiento de
residuos orgánicos, el uso del estiércol proveniente de las granjas porcinas en sistemas
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
7
de biodigestión y generación de energía eléctrica, mostró que esta tecnología tiene un
gran potencial y viabilidad técnica para lograr ahorros en los costos de producción de
las unidades productivas y mitigación de los efectos que los desechos orgánicos
provocan en el medio ambiente. Cada uno de los motogeneradores instalados en las 9
granjas porcinas cuenta con una capacidad de generación de energía eléctrica de 60
kw.
Este tipo de motores-generadores tienen una potencialidad de generación de energía
eléctrica mensual 43,200 kw/h (60 kw x 24 horas x 30 días). Lo que en teoría implica
que para utilizar esta capacidad, debe tener una alimentación constante del combustible
para mantener su operación. Estos motores tienen un nivel promedio de consumo de de
biogás 750 ft3/hora, o bien su equivalente en 22.0013944 m3/hora. Este último dato nos
permite ubicar el umbral en donde puede ser mejor aprovechado este tipo de motores
generadores. Partiendo de la hipótesis de que el motor trabaje las 24 horas, para dichos
niveles de consumo de biogás, se requiere una fuente de abastecimiento mínima de
528.03 m3 diarios de biogás o bien 15,841.00 m 3 mensuales. Esto significa que para
aprovechar el potencial de este tipo de motogeneradores, el biodigestor debe tener una
producción diaria de biogás que por lo menos tenga esa cantidad. Con mucho, las 9
granjas en que se desarrolló el proyecto rebasan este potencial.
El desarrollo del proyecto mostró que con este motogenerador, operado con biogás, las
granjas prácticamente cubren sus necesidades de energía o gran parte de ella, dado
que sus consumos de la red tradicional se ubican entre los 13,000 y 50,000 kw/h por
mes, dependiendo del tamaño de la granja.
Las unidades productivas, que están funcionando actualmente como módulos
demostrativos, ha sido la forma más eficiente de mostrar la potencialidad de esta
aplicación, lo que esta generando un proceso multiplicador y una demanda creciente
por la tecnología.
Por otra parte, el aprovechamiento del biogás, mediante el uso de biodigestores, para la
generación de energía eléctrica y/o calórica permite atender la problemática ambiental
derivada del manejo de excretas y de las aguas residuales.
El problema fundamental de la contaminación generada por las excretas y en particular
las de las granjas porcinas es debido a la falta de de un adecuado manejo de los
residuos orgánicos y tratamiento de las aguas residuales, las cuales en muchas
ocasiones afectan a los cuerpos de agua de la zona de influencia de las explotaciones
(tanto subterráneos como superficiales), y que conllevan vectores transmisores de
enfermedades, contaminación de suelos y diseminación de olores.
Esto es importante en el caso de las granjas porcinas, ya que por razones de
bioseguridad, se requiere cuidar que las excretas de las porquerizas cuente con
sistemas apropiados de recolección y tratamiento de los desechos.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
8
El aprovechamiento de biogás mediante sistemas de biodigestión, se esta convirtiendo
en un instrumento que coaduya en mucho en la reducción de los contaminantes
indicados en la normatividad aplicable. El tratamiento de las excretas, mediante el
biodigestor, disminuye los vectores trasmisores de enfermedades y se mejora la calidad
de las aguas residuales, para ser empleadas para riego en zonas agrícolas ó que al
descargarlas en los cuerpos de agua, su efecto contaminante sea menor.
Al utilizar el biogás bajo la modalidad de quema de metano, se atiende a la disminución
de gases de efecto invernadero; ya que en términos de contaminación el metano es 21
veces más contaminante que el bióxido de carbono.
Análisis Beneficio Costo
De acuerdo con los mecanismos de financiamiento indicados, los recursos del proyecto
se destinaron en su totalidad a apoyar la adquisición de 9 motogeneradores. En ese
sentido, el análisis beneficio-costo consideró como parte medular este aspecto.
El costo de los motores generadores fue de $220,225.00. Los costos de instalación de
los equipos corrieron a cargo de los productores, y oscilaron en un rango de entre
$189,000.00 a $300,000.00, esto es en un promedio de $244,500.00. El total de
inversión en estos dos rubros ascendió, en promedio, a $464,725.00.
El costo de mantenimiento del motor-generador es de aproximadamente $2,500.00 al
mes, lo cual equivale a un costo anual de $30,000.00.
Los costos del consumo de energía eléctrica al interior de las unidades productivas,
como ya se indicó, se encuentran en un rango promedio de entre 13,000 a 50,000 kw/h
mensuales, lo que en promedio sería de 31,500 kw/h mensuales.
En cuanto al costo por kw/h, si bien existen diversas tarifas en función del uso de la
energía, del horario y las zonas específicas, de acuerdo con la información de los
dueños de las granjas, el costo se ubicaría en promedio en $0.90 el kw/h.
Con este dato, se tendría un costo promedio mensual de consumo de energía eléctrica
de $28,350.00 (31,500 x $0.90), o su equivalente anual de $340,200.00
Con base en esta información, partiendo del supuesto de que el productor invierte la
totalidad de los recursos en la adquisición del motogenerador, su instalación y los
gastos de mantenimiento, permitió establecer que con base en los flujos de efectivo, en
un periodo de 5 años, la Tasa interna de Retorno se ubica en alrededor del 62% a una
tasa de actualización del 12%; con un Valor Actual Neto de 639 mil pesos y una
Relación Beneficio Costo de 2.9. La inversión es recuperable en tan sólo 1.5 años.
Bajo el supuesto de lograr un uso eficiente del aprovechamiento de la energía eléctrica
proveniente del motogenerador accionado con biogás, esto es aprovechar la potencia
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
9
máxima de generación de energía, la recuperación de la inversión se alcanzaría
prácticamente en un año y la Tasa Interna de Retorno sería muy superior.
Los niveles de los indicadores económicos mostraron la viabilidad económica del
proyecto y permitieron contar con elementos adicionales para estimar potencialidades
de rentabilidad de sistemas de aprovechamiento de biogás.
Dado que el proyecto se realizó en un esquema de conjunción de esfuerzos y recursos,
en la que influyen factores como la aportación del productor, la disposición de Agcert en
usar la infraestructura del biodigestor y la comisión que el propio productor recibió por la
venta de “bonos de carbono”, se planteó la pregunta de que, con la misma
infraestructura, un proyecto de este tipo pudiese ser realizable por el propio dueño de la
explotación.
En ese sentido, se realizó un ejercicio, para determinar la factibilidad económica de este
tipo de proyectos; observándose su viabilidad en función de los niveles de Tasa
Internas de Retorno, ubicadas en un rango de entre el 24% y el 14%.
Cabe señalar que, además de la viabilidad técnica y económica de este tipo de
proyectos, es necesario considerar los beneficios ambientales que conllevan
aparejados, así como la disminución de vectores transmisores de enfermedades y
fauna nociva, que de forma indirecta reducen los costos que tendrían que haber sido
erogados, al no haber sido atendidos por la instrumentación de estas acciones.
Contribución al Mercado Nacional
El mercado de sistemas de biogás es una nicho que esta iniciando en nuestro país, por
lo que las experiencias obtenidas en las 9 granjas porcinas, ya difundidas por los
propios productores, han contribuido en despertar el interés de demandantes de la
tecnología y oferentes de bienes y servicios. Este interés esta influyendo en el
fortalecimiento de las empresas existentes y la creación de nuevas.
Existen en nuestro país empresas y organismos relacionados con bienes y servicios en
el aprovechamiento de biogás, dentro de los cuales, se pueden mencionar como
ejemplo a AgCert de México, cuyos bienes y servicios se refieren a la eliminación de
gases efecto invernadero (y la subsecuente comercialización de bonos de carbono en el
mercado internacional); a EcoSecurities Ltd dedicada al desarrollo e intermediación
financiera de créditos de carbono, en el mercado de reducción de emisión de global y
proyectos de mitigación de emisiones de metano; AgSTAR Program(EPA-USDA),
programa diseñado para reducir las emisiones de gases de metano provenientes de los
desechos de las actividades ganaderas, promoviendo el uso de sistemas para la
recuperación de biogás, entre otras.
También recientemente se han creado empresas para atender el mercado que no
contemplan los proyectos del Mecanismo de Desarrollo Limpio y que se dedican a
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
10
dimensionar sistemas de aprovechamiento de biogás a la medida de las necesidades
de los demandantes, incluyendo generación de energía eléctrica y calórica y
aplicaciones específicas, como serian las deshidratadoras de forrajes, biogás para
alimentación de calderas, tratamiento de aguas residuales, etc.
Las experiencias de las granjas porcinas en la generación de energía eléctrica mediante
el uso del biogás, en donde se utilizaron motores Perkins de la empresa MOPESA, han
hecho que diversos proveedores se interesen en este nicho de mercado ofertando
marcas de motogeneradores de diversas capacidades, tales como STM Power (de ciclo
Stirling), GUASCOR, Coleman-Briggs, Capston (turbinas), SPROESSER, KHOLER,
Tótem- SIEI, Caterpillar, entre otros.
El desarrollo de los sistemas de biogás y los distintos fines para los que han sido
instalados, han hecho que muchas empresas contraten personal para atender la
demanda de bienes y servicios, en lo referente a supervisión de instalación y asistencia
técnica; también se están creando oficinas regionales, distribuidoras de equipos y
talleres para fabricar algunos componentes de los sistemas.
Si bien dentro del proyecto desarrollado, la tecnología atendió solo a granjas porcinas
tecnificadas, el potencial para el aprovechamiento de biogás y su uso para la
generación de energía eléctrica es factible en todas aquellas unidades productivas que
generen volúmenes considerables de desechos orgánicos susceptibles de incorporarse
a procesos de biodigestión.
De acuerdo con información verbal de algunos proveedores, en el país existen entre
300 y 400 unidades productivas que cuentan con biodigestores ya instalados en todo el
país. Dentro de estas unidades productivas se encuentran granjas porcinas, establos
lecheros, rastros, granjas avícolas y engordas de ganado.
Considerando este universo, es muy probable que en el corto plazo estas unidades
productivas incorporen motogeneradores accionados con biogás para cubrir parte o la
totalidad de sus necesidades de energía eléctrica.
A mediano plazo el uso de biogás influirá en las actividades que se desarrollen dentro
de las explotaciones. El potencial de uso básico del biogás es factible de canalizarse en
la iluminación de pequeñas áreas e incorporarse en los procesos de cocción de
alimentos de las familias de pequeñas unidades productivas. Las unidades grandes
podrán incorporar bombeo de agua y aspersión para riego, e inclusive generar calor
para diversos usos. Otras unidades productivas podrán comercializar los lodos
residuales como fertilizantes de calidad.
Impacto Económico y Regional
Indiscutiblemente uno de los beneficios del proyecto en las zonas de donde se
instalaron sistemas de biodigestión fue la disminución de los impactos ambientales.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
11
Por ejemplo, la granja ““La Prietita” del municipio de Montemorelos, Nuevo León,
presentaba el problema de malos olores que afectaban a la población cercana a la
explotación y que hasta antes de la instalación del sistema de aprovechamiento de
biogás, había generado descontento entre sus habitantes y observaciones por parte de
las autoridades ambientales.
Situación similar se presentaba en la granja “El Chancho” del municipio de Cadereyta,
Nuevo León, en donde los afluentes de aguas residuales habían generado descontento
en la población aledaña por los malos olores y diseminación de algunos vectores.
Situación que fue resuelta con la instalación del sistema y que actualmente dichos
olores prácticamente son inexistentes. Ahora las aguas residuales provenientes del
sistema de biodigestión son utilizadas sin ningún problema en las zonas de riego de la
granja.
Por otra parte, como se indicó en el apartado del Análisis beneficio-costo, los ahorros
en el consumo de energía proveniente de la red tradicional ascienden en promedio a
$340,200.00 anuales por granja, lo que esta siendo un detonante para que otras
granjas se vean motivadas a adoptar esta tecnología.
Algunas granjas, están analizando la posibilidad de incrementar su generación de
energía eléctrica con la adquisición de nuevos motores y poder incorporarse a la red
tradicional de energía para beneficiar instalaciones aledañas.
Con relación a la motivación por incorporar esta tecnología, y a la detección de
demanda de algunas explotaciones por los sistemas de biogás, cabe mencionar que el
FIRCO, dentro de sus acciones de fomento a agronegocios, cuenta con recursos para
que los agronegocios incorporen dentro de sus procesos productivos este tipo de
tecnología, así como de otros sistemas alternativos, como serían los fotovoltaicos y de
calentamiento solar.
En el corto plazo, el FIRCO también estará atendiendo proyectos productivos que
demanden diversas aplicaciones de energía renovable; que también contemplarán
biodigestores, motogeneradores y mecanismos de inducción para que los productores
puedan beneficiarse de la participación de “bonos de carbono”.
Es de resaltar que la disminución en el impacto ambiental, derivado del
aprovechamiento de los desechos de las granjas, sería uno de los beneficios regionales
más importantes de realizar en proyectos de este tipo. El testimonio del encargado de la
Granja Porcina AVICAR de Occidente S.A. de C. V., beneficiada por el proyecto, es
prueba de ello, ya que antes de haberse realizado el proyecto en cuanto a la instalación
del biodigestor, el dueño tenía previsto realizar una gran zanja para usarla como fosa
séptica de los desechos, dado que la explotación se encuentra en una zona que esta
muy cerca de áreas pobladas y la presión para el control de las aguas residuales era
muy intensa. El biodigestor prácticamente le resolvió el problema y un beneficio
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
12
adicional fue la instalación del motogenerador, que le ha dado la pauta para un ahorro
sustancial de energía eléctrica.
En todo el país, muchas organizaciones ganaderas están acercándose a instituciones,
empresas y consultorías, así como autoridades relacionadas con el medio ambiente y
con el manejo de aguas residuales, para buscar alternativas de atención a los desechos
orgánicos generados en sus unidades productivas, ya que han visto que además de
atender la normatividad en la materia, es una fuente atractiva de ahorros e ingresos.
Muchas de las unidades productivas con problemática ambiental se encuentran
ubicadas en la Cuenca Lerma Chapala, Tizayuca, La Piedad, y en muchas otras zonas
del país, por lo que al incorporar en sus procesos productivos esta tecnología, serán un
catalizador del mercado regional en estos sistemas en sus diferentes bienes y servicios.
Desarrollo de la Infraestructura Local
Físicamente cada uno de los módulos demostrativos instalados localmente desarrollo
su infraestructura en función del volumen de producción de excretas y la capacidad de
generación de energía eléctrica para abastecer las necesidades de sus unidades
productivas.
Pero también a nivel local se ha desarrollado una infraestructura de servicios, que
acompañan a diversos proyectos de aprovechamiento de biogás, principalmente por
empresas vinculadas a los Mecanismos de Desarrollo Limpio.
Por las características de la infraestructura para el aprovechamiento del biogás
instalada en las granjas, y los beneficios ambientales y económicos generados, es un
hecho que las unidades apoyadas con el proyecto han considerado que este tipo de
tecnología ya es parte integrante de sus procesos productivos; ya que les ha resuelto
un problema que había sido objeto de diversos observaciones por parte de las
autoridades ambientales por la falta de aplicación de la normatividad vigente y, por otro
lado les ha mostrado que es una realidad la generación de energía eléctrica con el uso
de biogás, reflejándose en ahorros considerables en este concepto.
Además, esta infraestructura, en la mayoría de las granjas beneficiadas, y dada la
disposición de los productores, esta siendo utilizada como módulos demostrativos para
difundir los beneficios de esta aplicación. En este sentido, varios productores de otras
entidades del país han realizado visitas para conocer la tecnología; y por otra parte,
algunos organismos extranjeros se han interesado por conocer la operatividad de los
equipos instalados.
Esta disposición de los propios productores por difundir de forma práctica la tecnología
de aprovechamiento de biogás, ha hecho que sus granjas se conviertan en pioneras de
esta aplicación.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
13
Su persistencia también ha influido en que se induzcan nuevos programas que atiendan
este sector. Actualmente la SAGARPA, si bien esta buscando incorporar energía
renovable en sus diferentes formas y aplicaciones a los programa de fomento que
desarrolla, en particular, la de aprovechamiento de biogás ya esta siendo promovida por
el área de ganadería de la SAGARPA; y dentro del FIRCO se han establecido
esquemas para que los agronegocios complementen sus inversiones con la
incorporación de esta tecnología, existiendo actualmente interés por parte de rastros,
engordas de ganado, establos lecheros de diferentes dimensiones y obviamente por las
granjas porcinas.
Sin duda estas experiencias han sido la pauta para que organismos internacionales,
como es el caso del Banco Mundial, se encuentren interesados en financiar proyectos
de este tipo que en el corto plazo, por un lado, incrementaran el numero de módulos
demostrativos y por otro, dicho financiamiento será un apoyo para fortalecer a los
agronegocios en la reducción de sus costos por el uso de la energía renovable.
Posibilidades del Efecto Multiplicador
La promoción de la tecnología realizada a través del proyecto, dio como resultado que
se manifestara interés por parte de diversos productores pecuarios en cuanto a las
posibilidades de la instalación de sistemas de biogás, para la generación de energía
eléctrica.
Lo más notorio se manifestó en las granjas porcinas, aunque esta tendencia se esta
ampliado a establos lechero y granjas avícolas. De hecho en algunas explotaciones se
han adquirido algunos motogeneradores por cuenta de los dueños de las granjas.
Con las características similares a las de la tecnología del proyecto de aprovechamiento
de biogás, en Sonora se han registrado 14 réplicas, en la Comarca Lagunera 2, en
Puebla 3, en Guanajuato 3, y en Yucatán 1; todas estas réplicas han sido financiadas
con recursos propios de los productores.
Bajo el esquema de biodigestor previamente instalado y complementado con la
instalación de un motogenerador, existe una potencialidad de réplica real de 400
unidades productivas, que contemplan básicamente granjas porcinas, establos lecheros
y rastros; y en menor medida granjas avícolas y corrales de engorda.
De una estimación de demanda potencial de corto plazo, el efecto multiplicador de la
tecnología podría abarcar un universo de 1,500 granjas porcinas tecnificadas y 3,000
establos tecnificados; así como 87 rastros TIF y 900 rastros municipales.
Cabe mencionar que adicional, a lo anterior, existen en todo el país pequeñas unidades
productivas que tienen potencial para el aprovechamiento de biogás para usos
domésticos en iluminación y cocción de alimentos y generación de pequeñas
cantidades de energía eléctrica, como por ejemplo los pequeños establos lecheros que
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
14
en el rango de entre 10 a 200 vacas podrían utilizar este tipo de sistemas,
dimensionados a sus capacidades y necesidades. Como referencia y de acuerdo a los
datos del Censo Agrícola Ganadero de 1991, los registros marcaban que las existencias
de vientres bovinos para la producción de leche ascendían a 1,922,262 cabezas,
distribuidas en 297,152 unidades de producción.
Los resultados obtenidos dentro del proyecto, en 9 granjas porcinas, si bien
contemplaron un universo pequeño, el haberse consolidado como módulos
demostrativos, han permitido contar con una infraestructura que es ejemplo a seguir.
Los beneficios de disminución de impacto ambiental, generación de energía eléctrica y
la viabilidad técnica y económica en aplicaciones productivas de los sistemas de biogás,
son la base para poder impulsar nuevos proyectos de mayor envergadura que atiendan
la demanda potencial por estos sistemas.
Los proyecto que se desarrollen en el corto plazo, atenderán fundamentalmente la
búsqueda de reducción de costos en los procesos productivos de las explotaciones,
esto es, mediante la generación de energía eléctrica; aunque también contemplaran
proyectos en donde se pueda utilizar el biogás de forma directa; esto de acuerdo a la
dimensión de las unidades productivas, su potencialidad y los sistemas de biogás que
pudiesen adaptarse a sus necesidades.
Este tipo de proyectos ha dado la apertura para que se amplíen las expectativas de
generación de biogás a partir no sólo de las excretas y desechos en rastros, sino de
residuos y desechos agrícolas.
En el caso de los proyectos que las empresas relacionadas con los Mecanismos de
Desarrollo Limpio realizan, ya se esta observando su interés por ser más participativas
en cuanto a buscar esquemas de financiamiento concertados o con mezcla de recursos;
así como con esquemas de financiamiento flexibles que permitan al productor y/o
agronegocio contar con un mayor abanico de beneficios.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
15
III. Descripción de la Tecnología
3.1. El Biogás y sus Usos
El biogás es producido por bacterias en el proceso de biodegradación de material
orgánico en condiciones anaeróbicas, es decir, sin oxígeno. Es una mezcla de gases en
donde predomina el metano y el dióxido de carbono. El metano, que es el último
eslabón de este proceso, es un gas inflamable, que es el producto útil de este proceso y
que mediante una sencilla adaptación puede ser utilizado en cualquier cocina o
calefactor.
Composición del Biogás
Gas
%
Metano CH4
55 - 70
Dióxido de Carbono CO2 35 - 40
Hidrógeno H2
1-3
Nitrógeno N2
0.5 - 3
Sulfuro de hidrógeno
0.1
Vapor de agua
Trazas
Manual de Autoenseñanza Programada. Introducción a la Tecnología de la Digestión Anaeróbica. FIRCO
La producción de biogás a través de la digestión anaeróbica depende de las
características y tipo de la materia orgánica, así como de la cantidad de la misma. En
términos generales, el biogás puede ser obtenido de las aguas residuales orgánicas y
de residuos sólidos, como por ejemplo, el estiércol, desechos de pastos o desechos
urbanos (basura).
Los procesos de biodegradación se realizan dentro del digestor, que es la tecnología
utilizada para realizar la fermentación anaeróbica y la producción de biogás.
Existen diversos factores que afectan la producción de biogás, tales como el tipo de
sustrato o nutrientes disponibles, la temperatura del sustrato, la carga volumétrica, el
tiempo de retención, el grado de mezclado y la presencia de inhibidores del proceso.
Para controlar este proceso se han desarrollado diversos modelos de digestores que
responden a las características de la materia prima a utilizar, la aplicación que se le
dará al biogás, las exigencias de los niveles de descontaminación, el costo-beneficio de
los equipos, entre otros.
En la actualidad se ha presentado una demanda por el aprovechamiento de biogás en
diversos usos y aplicaciones, además de la necesidad de resolver problemas
ambientales, relacionados con la reducción de olores y vectores de transmisión de
enfermedades, que conlleva este aprovechamiento.
Dentro de las principales motivaciones para el consumo de biogás destacan:
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
16

Su aprovechamiento directo para iluminación y uso directo para la cocción de
alimentos.

Su uso para la quema directa, mediante convenios con empresas dedicadas
a la comercialización de los denominados “bonos de carbono”, mediante el
desarrollo de proyectos bajo el Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) a
partir del estiércol.

Su aprovechamiento para la generación de energía eléctrica y calórica en
unidades productivas, tales como granjas porcinas, establos lecheros y
rastros.
La potencialidad más importante es en las granjas porcinas, establos lecheros y rastros.
Esto es así, porque cuentan con un manejo sistemático de las excretas y desechos, que
son una fuente abundante de materia prima y que es necesario tratarlos para evitar
impactos ambientales. Los grandes volúmenes producidos de excretas y desechos
posibilitan que mediante los procesos de biodigestión y producción de biogás, se
genere calor y energía eléctrica.
En los tres casos, granjas porcinas, establos lecheros y rastros, la solución a los
problemas ambientales y de salud pública provocada por el manejo de los desechos, es
parte fundamental en las preferencias de los demandantes de los sistemas de biogás.
Tanto las granjas porcinas tecnificadas, como los establos de sistemas de producción
especializados, son unidades productivas que prevén una demanda para el
establecimiento de sistemas de biogás integrales y que lo posibiliten dada su capacidad
económica de realizar proyectos de este tipo.
En este tipo de sistemas, la producción de energía eléctrica, a través de sistemas de
biogás, puede ser aprovechado en la maquinaria y equipo utilizado en los procesos
productivos, como es el caso en la producción de leche con sistemas tecnificados, que
requieren de energía eléctrica para el funcionamiento de diversos equipos, tales como
ordeñadoras, tanques de frió, bombas, etc.
Otro aspecto, es que estas unidades productivas tienen la posibilidad de asociarse con
empresas que comercializan bonos de carbono, con lo que pueden obtener ingresos
por la quema de biogás
3.2. Características
seleccionadas.
de
los
biodigestores
en
las
unidades
productivas
Como referencia se menciona que la empresa facilitadora de los biodigestores fue
Agcert, quién a través de los Mecanismos de Desarrollo Limpio ha instrumentado
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
17
diversos proyectos de mitigación del cambio climático en nuestro país, relacionados con
el aprovechamiento de biogás. Estos proyectos se relacionan con al aprovechamiento
de desechos orgánicos para limitar la emisión de gases de efecto invernadero
(Advanced Waste Management Systems – Greenhouse Gases AWMS-GHG)”
De forma específica, las características generales de la tecnología en cuanto a los
biodigestores y del tipo de granja porcina que se incorporaron al proyecto, fueron las
siguientes:
Unidad Productiva
Características Generales
del Biodigestor
Características generales de
la granja
Dimensión: 35.00 X 80.00 X 5.0 mts.
Capacidad: 14,000 m3
Capacidad de producción de biogás 5,300
m3 al día
Dimensión:45.00 X 35.00 X 4.0 mts.
Capacidad: 6,300 m3
Capacidad de producción de biogás 611
m3 al día
Dimensión: 82.20 X49.40 X 7.0 mts.
Capacidad del biodigestor: 8,516 m3
Capacidad de producción de biogás:
20,478 m3 al día
12,000 cerdos al destete
Consumo de energía eléctrica: 18,000 kw/h
Granja El Chancho, Montemorelos,
N.L.
Dimensión: 62.23 X 43.40 X 7.0 mts.
Capacidad del biodigestor: 4,626 m3
Capacidad de producción de biogás:
13,046 m3 al día
4,500 cerdos
(proceso de gestación, crianza, desarrollo y
finalización)
Consumo de energía eléctrica: 13,000 kw/h
Granja La Prietita, Caderyta, N.L.
Dimensión: 47.39 X 39.00 X 7.0 mts.
Capacidad del biodigestor: 3,750 m3
Capacidad de producción de biogás: 300
m3 al día
5,000 cerdos
(proceso de gestación, crianza, desarrollo y
finalización)
Consumo de energía eléctrica: 19,000 kw/h
Granja San Carlos 3, Hermosillo, Son.
Dimensión: 81.68 X 62.60 X 4.0 mts.
Capacidad del biodigestor: 8,069 m3
Capacidad de producción de biogás:
1,121 m3 al día
7,440 cerdos
(procesos de gestación, crianza, desarrollo
y finalización)
Consumo de energía eléctrica: 90,720 kw/h
Granja Santa Fé / Sacramento
Dimensión: 132.13 X 53.78 X 7.0 mts.
Capacidad del biodigestor: 16,066 m3
Capacidad de producción de biogás:
1,550 m3 al día
15,157 cerdos
(procesos de gestación, crianza, desarrollo
y finalización)
Consumo de energía eléctrica: 38,880 kw/h
Granja Las Palomas, Cd. Obregón,
Son.
Dimensión: 63.09 X 32.61 X 6.71 mts.
Capacida del biodigestor:: 7,580 m3
Capacidad de producción de biogás:
1,300 m3 al día
13,550 cerdos
(proceso de criaza – finalización)
Consumo de energía eléctrica:
Granja Lolita, Navoajoa, Son
Dimensión: 87.00 X 69.71 X 6.50 mts.
Capacida: del biodigestor: 13,514m3
Capacidad de producción de biogás 1,184
m3 al día
2,200 vientres (17,300 cabezas)
Consumo de energía eléctrica: 50,000 kw/h
Granja el Mirasol, Capilla de Gpe.,
Tepatitlán, Jal.
Avicar de Occidente S.A. de C.V.,
Tepatitlán, Jal.
Granja Ana Margarita, Montemorelos,
N.L.
5,200 cerdos
Consumo de energía eléctrica: 71,824 kw/h
11,200 cerdos
(proceso de gestación, crianza, desarrollo y
finalización)
Consumo de energía eléctrica: 40,000 kw/h
Como se observa, dentro de las características de la Granja “Las Palomas” no se indica
la cantidad de consumo de energía eléctrica, lo cual se debe a que en dicha unidad
productiva no ha sido posible conectarse a la red eléctrica tradicional por la distancia
existente entre la granja y el tendido de la red, por lo que han estado trabajando, hasta
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
18
antes del proyecto de aprovechamiento de biogás, con la utilización de motores
accionado con diesel para la generación de energía eléctrica.
Con el proyecto de aprovechamiento de biogás, no sólo han cubierto gran parte de las
necesidades de energía eléctrica que se consume al interior de la granja, sino que el
consumo de diesel ha disminuido drásticamente.
3.3. Características del motogenerador
En función de diversas marcas y capacidades de motogeneradores a utilizarse dentro
del proyecto, los productores se inclinaron por seleccionar los equipos ofertados por la
empresa MOPESA, cuyas características son las siguientes:
Datos del Generador
Características
Planta de Biogás
G6 354.4 B
Motor Econogas Perkins
WEB
Generador
Capacidad del generador (kw) 50-60
220-440
Voltaje de generación (v)
0.8
Factor de potencia
60
Frecuencia luz
1800
R.P.M
3
Fases
4
Hilos
Continuo y/o intermitente
Ciclo de Operación
Régimen de sobrecarga
10% hasta 2 hrs. cada 24 hrs.
Datos técnicos del MOTOR
Características
Motor para biogás G6.354.4
Econgas Perkins
Marca
90
Potencia bhp a 1800 rpm
6 en línea
N° de cilindros
Desplazamiento cúbico en lts. 5.8
4
Tiempos
4% electrónica
Tipo de gobernación
Anticongelante
Enfriamiento
12 volts
Sistema eléctrico
electrónico
Tipo de encendido
11.5:1
Relación de compresión
1-5-3-6-2-4
Orden de encendido
Sentido del reloj
Rotación
Diámetro
98.4
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
19
3.4. Ejemplo de la tecnología en la granja Ana Margarita, en el estado de Nuevo
León
De manera gráfica a continuación se describe el proceso de desarrollo tecnológico de
aprovechamiento del biogás generado y su culminación en los procesos productivos de
la granja.
Se construye la laguna para la captación de las excretas (previo a un diseño que tomó
en consideración el número de animales de la granja y la potencialidad de producción
de excretas por el total de los animales)
Se coloca la geomembrana para cubrir el fondo de la laguna y las tuberías necesarias
para la succión de lodos residuales y agitación del sustrato.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
20
Las excretas son mezcladas con agua, con el propósito de que cuando se incorporen al
biodigestor se facilite la degradación anaeróbica.
Se inicia el proceso de llenado de la laguna, con el estiércol de los animales
previamente tratado con agua.
La laguna prácticamente llena
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
21
Se puede observar una tubería alrededor de la laguna, cuya función es la captación del
biogás que se generará en cuanto se cubra la laguna.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
22
Después de haber llenado la laguna con las excretas tratadas, se cubre su superficie
con una capa de geomenbrana de polietileno
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
23
En la parte circunvecina de biodigestor, ya cubierto, se pueden observar las tuberías
para la succión de los lodos residuales.
Cuando el biodigestor ha sido cubierto y sellado perfectamente se inicia el proceso de
producción de biogás, lo cual se puede observar en el momento que la geomembrana
aumenta de volumen.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
24
Con objeto de conocer los niveles de producción de biogás se coloca un medidor para
cuantificar su captación.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
25
Se realiza la combustión de biogás través de un quemador, para contabilizar “bonos de
carbono” por la empresa facilitadora de los biodigestores.
Se cuenta con un sistema de encendido para la flama del quemador, que utiliza celdas
solares para garantizar su funcionamiento
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
26
Se instala la línea de conducción de biogás para alimentar el motogenerador
Se instala la tubería para el filtrado de biogás
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
27
Se procede a la instalación del motogenerador
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
28
Se inicia la producción de energía eléctrica aprovechando el biogás
La energía producida es utilizada en diferentes sectores y equipos de la granja
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
29
En la líneas de alimentación
Para dar calor a los lechones
Para operar los ventiladores
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
30
En el equipo de laboratorio y conservación de semen
En los sistemas de bombeo y en la limpieza de instalaciones
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
31
IV. Nivel de Innovación e Integración Nacional
4.1. Marco de Referencia
En la realización del proyecto participaron el FIRCO, la Universidad Autónoma de la
Ciudad de México y la empresa AgCert México.
El interés de la SAGARPA, por buscar que sus programas de fomento al sector
agropecuario se enmarquen mediante un desarrollo rural sustentable, con el uso de la
energía renovable, ha permitido que el FIRCO establezca acciones para que este tipo
de energía se vincule con proyectos productivos en los procesos de su adopción.
El carácter innovador de estas acciones consistió, no sólo en romper con las barreras
de desconocimiento, sino que se ha buscado que sus tecnologías se encuentren
relacionadas directamente con aplicaciones productivas en los procesos que realizan
las distintas unidades del sector; y que además, mediante su funcionamiento como
módulos demostrativos permitan su fácil replicabilidad a nivel local y nacional, en
condiciones similares.
Bajo ese principio innovador, y en el caso específico de la tecnología de
aprovechamiento de biogás, se pensó que si bien esta se encontraba desarrollándose
casi exclusivamente para mitigar el impacto de los gases de efecto invernadero, por
parte de empresas que estaban invirtiendo en los llamados proyectos de los
Mecanismos de Desarrollo Limpio, era necesario incursionar en la utilización del biogás
con fines de generación de energía, para que a su vez ésta pudiese ser utilizada en los
procesos productivos de granjas porcinas, establos y rastros.
4.2. El FIRCO y su colaboración dentro del proyecto
El FIRCO
El FIRCO es una agencia gubernamental promotora de agronegocios y que
adicionalmente realiza acciones de fomento y promoción de la energía renovable.
Actualmente el FIRCO cuenta con un acervo de materiales didácticos escritos y
audiovisuales relativos al uso y aplicaciones productivas de esta energía alternativa; así
como con un capital humano con experiencia en el desarrollo de proyectos.
Dicho acervo ha sido el resultado de diversas experiencias en la materia, destacando
las acciones realizadas en el marco del Proyecto de Energía Renovable para la
Agricultura (PERA), dentro del cual se logró la consecución de recursos para el
proyecto específico de aprovechamiento de biogás.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
32
El Proyecto de Energía Renovable para la Agricultura
Como antecedente del PERA, cabe mencionar que a mediados de los noventas, con los
trabajos realizados por el FIRCO y los Laboratorios Nacionales SANDIA de los Estados
Unidos, se empezó a promover el uso de tecnologías para el aprovechamiento de
fuentes de energía renovables en el sector agropecuario mexicano a fines de 1994.
Entre 1994 y 1999 el Programa FIRCO-Sandia apoyó la instalación de módulos
demostrativos, con aportaciones de recursos a fondo perdido de entre 20 y 40 % del
costo de los equipos. Hasta 1999 se habían instalado 195 de estos sistemas en
diferentes estados del país. El Programa contempló también la realización de cursos y
talleres de capacitación entre funcionarios públicos, personal de empresas proveedoras
de servicios, y productores agropecuarios, para reducir las barreras de entrada de los
equipos de fuentes renovables, principalmente las derivadas del desconocimiento sobre
el uso y beneficio potencial de dichas tecnologías.
En 1996 el Gobierno de México instrumentó el Programa de la Alianza para el Campo,
uno de cuyos objetivos fue propiciar la capitalización de las unidades productivas del
sector agropecuario, mediante el apoyo con recursos económicos para la construcción
de infraestructura y la adquisición de equipos para mejorar las unidades productivas de
manera sustentable. Dicho Programa incluyó entre sus componentes el apoyo a las
tecnologías para el aprovechamiento de energías renovables, lo que contribuyó a la
promoción y difusión de estas tecnologías.
En virtud de los buenos resultados obtenidos en el Programa FIRCO-SANDIA, en 1999
la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación,
(SAGARPA), por conducto del FIRCO, gestionó ante el Fondo Mundial de Medio
Ambiente (GEF), a través del Banco Mundial, un Donativo que permitió darle
continuidad a las acciones de promoción del uso esta tecnología en el campo mexicano.
El Convenio de la Donación se firmó a principios del 2000. Esta iniciativa recibió el
nombre de Proyecto de Energía Renovable para la Agricultura (PERA), y su operación
llegó a su término a mediados del 2006.
El enfoque del Proyecto se realizó de forma descentralizada e integral, atendiendo a las
demandas de tecnologías de energía renovable por parte de productores agropecuarios
y proveedores de sistemas. Se busco desarrollar el mercado de la energía renovable,
propiciando el desarrollo de empresas establecidas y surgimiento de nuevos fabricantes
y distribuidores. Mediante la capacitación y la asistencia técnica se incidió en el
incremento de la productividad de las unidades productivas, se estimuló la investigación
sobre el manejo de recursos naturales, atendiendo la protección del medio ambiente,
así como promoviendo opciones de usos de estas tecnologías para los pequeños
productores.
Contó con un diseñó para que las organizaciones de productores, proveedores de
servicios, instituciones y gobiernos participaran en forma corresponsable e interactiva,
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
33
al vincular los apoyos del Proyecto con la Alianza para el Campo con el aporte
correspondiente de los productores, lo que permitió fortalecer su implementación
Las barreras para la adopción de la tecnología, que enfrentó el PERA, fueron la falta de
conocimiento sobre la tecnología, la falta de técnicos y proveedores y los altos costos
iniciales de los equipos, lo cual planteó que el proyecto atendiera la instalación de
sistemas demostrativos en predios de productores que contaran con proyectos
productivos exitosos, la promoción de la capacitación y asistencia técnica, la realización
de estudios de mercado y de desarrollo tecnológico y acciones de certificación de
técnicos y empresas.
Los logros obtenidos por el PERA, el cumplimiento de sus objetivos, y la mecánica
operativa de su instrumentación, hicieron que el proyecto fuese exitoso, lo cual permitió:









Impulsar un mercado de productos y servicios de energía renovable cada vez
mayor;
El que los usuarios de los equipos hayan mostrado su satisfacción con los
sistemas;
Que el número de los proveedores haya ido en crecimiento;
Que paralelo a las instalaciones realizadas con recursos del programa, se hayan
realizado otras, sin apoyo del mismo (1,545 módulos fotovoltaicos y 867
réplicas).
El que se manifieste una tendencia de descenso de precios en los equipos;
Que se haya dado un proceso de inducción para la generación de un padrón de
proveedores;
Que se haya incursionado en la generación de estudios de nuevas aplicaciones
de tecnologías de energías renovables (dentro de las que se incluye el de
aprovechamiento de biogás).
El que se cuente con un capital humano de técnicos, productores líderes y
funcionarios que se han capacitado en el desarrollo del proyecto y de la energía
renovable;
El que se cuente con una sólida infraestructura de módulos demostrativos que
permitan la difusión y promoción de las tecnologías con fines productivos.
Desarrollo del proyecto de aprovechamiento de biogás por el FIRCO.
Dentro del PERA se encontraba una componente denominada “Desarrollo del
Mercado”, cuyo propósito era el de reducir el desconocimiento e incertidumbre de la
situación actual y potencial del mercado de sistemas de energía renovable y promover
el desarrollo de este mercado en México; conformándose por dos tipos de estudios: uno
de “Situación Actual y Perspectivas del Mercado de Renovables en el Sector
Agropecuario de México”; y otro de estudios específicos de desarrollo tecnológico de
nuevas aplicaciones en el sector agropecuario, dentro del cual se ubica lo relacionado
al proyecto de aprovechamiento de biogás.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
34
El estudio en un principio planteó proporcionar una alternativa tecnológica sustentable
para eficientar la operación de unidades ganaderas o de rastros, así como para el
manejo de la materia orgánica, subproducto de sus actividades, permitiendo eliminar la
contaminación ambiental, el riesgo a la salud humana y obtener ahorros energéticos y
económicos; buscando además, aprovechar el biogás producido para generar energía
eléctrica y, en su caso energía térmica.
Para desarrollar el mismo se buscó la participación de una institución de enseñanza
superior, que contará con un cuadro profesional y académico relacionado con energías
renovables, por lo que el FIRCO se acercó a la Universidad Autónoma de la Ciudad de
México (UACM).
Con estos fines, en el año 2005, FIRCO propició el diálogo con la UACM, dándoles a
conocer el proyecto, a efecto de solicitar su participación y colaboración del personal
académico de esa institución, aprovechando su experiencia dentro su Programa de
Energía (PEUACM) y capacidad profesional para realizar un estudio de factibilidad
técnica y económica para conocer la viabilidad de promover el uso de biogás para la
producción de electricidad y calentamiento de agua en procesos productivos
agropecuarios, que permitiese a los beneficiarios reducir sus costos de producción y a
la sociedad la reducir la emisión de gases contaminantes a la atmósfera
La interactuación FIRCO-UACM se formalizó mediante un Convenio de Coordinación
signado el día 18 de octubre del 2005, para la realización de un “Proyecto de Biogás
como una Alternativa Tecnológica Sustentable para el manejo de la Materia Orgánica,
Subproducto de la Actividad Agropecuaria”, complementándose con un addendum del
28 de marzo del 2006, para prolongar su vigencia hasta el 29 de mayo del mismo año,
fecha que establece el término de este instrumento.
Entre los propósitos más sobresalientes de este Convenio, destaca el fortalecimiento de
las capacidades técnicas de ambas partes para su instrumentación y que los proyectos
específicos se conviertan en módulos demostrativos de esta tecnología y sirvan de
ejemplo para que los agroempresarios aprecien de forma objetiva como las energías
renovables se inserten en sus procesos productivos generando ahorros energéticos y
económicos, experiencias que mediante pláticas y talleres puedan ser transferidas a
otros agroempresarios para su adopción en beneficio de sus unidades productivas.
El presupuesto canalizado a dicho proyecto ascendió a dos millones de pesos.
Cabe señalar que en la propuesta original se había contemplado la instalación de
sistemas de biogás, incluyendo el equipo desde su procesamiento en el biodigestor
hasta su aprovechamiento para la generación de energía eléctrica, a fin de desarrollar
dos módulos demostrativos en un rancho o en un rastro TIF.
No obstante, en el proceso de realización de las visitas de monitoreo se estableció
contacto con la empresa Agcert, quién se interesó en las posibilidades de compartir
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
35
esfuerzos para desarrollar proyectos relacionados con la generación de energía
eléctrica, a través del uso de biogás, mostrando disposición para utilizar la
infraestructura de sus proyectos para el funcionamiento de módulos demostrativos, y
planteó la posibilidad de hacer más eficiente la asignación de los recursos,
contemplando apoyos para la adquisición de motores-generadores.
El FIRCO y su Colaboración dentro del proyecto de aprovechamiento de biogás
En el desarrollo del proyecto el FIRCO, a través de oficinas centrales, participó en el
diseño de la mecánica operativa y de la parte de logística del mismo.
También apoyo a través de su personal de las gerencias estatales en la sensibilización
de los productores, en las visitas de monitoreo y visitas técnicas a las unidades
productivas; así como facilitando el contacto con los productores para la realización de
las pruebas de campo.
4.3. La UACM y su colaboración dentro del proyecto
La UACM
La UACM es una institución de enseñanza superior con vocación humanista, científica y
crítica. Sus funciones son la docencia, la investigación, la difusión de la cultura, la
extensión de los servicios educativos a la sociedad.
Cuenta con un Programa de Energía (PEUACM) que es un instrumento para elevar el
nivel de conocimiento sobre diversas cuestiones relacionadas con el sector energético,
así como llevar a cabo el estudio crítico y sistemático de las distintas etapas de la
explotación de la energía.
La UACM y su colaboración dentro del proyecto
Personal de la UACM realizó visitas de monitoreo a diversas unidades productivas, con
objeto de conocer las potencialidades de desarrollo del proyecto, así como para contar
con elementos en los procesos de sensibilización de los productores candidatos a
participar en el mismo.
Como ya se mencionó en estas visitas de monitoreo se realizó un acercamiento con la
empresa Agcert, quién mostró disposición para utilizar la infraestructura de sus
proyectos para el funcionamiento de Módulos Demostrativos.
En este acercamiento se planteó hacer una mejor selección de unidades productivas,
en función de aquellas que contaron con biodigestores previamente instalados, con lo
cual previamente a 16 granjas propuestas se realizaron visitas técnicas con personal
UACM y apoyadas con personal de las gerencias de FIRCO, en donde los productores
informaron de las características de sus unidades productivas.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
36
De este universo de 16 granjas fueron seleccionadas nueve de ellas para su
incorporación al proyecto, en donde se procedió a realizar la instalación de los
motogeneradores accionados con biogás.
Ya instalados los motogeneradores, se realizaron pruebas de campo cuyo propósito fue
el funcionamiento de los equipos, el uso de la energía eléctrica generada en las
actividades productivas de las granjas, la aceptación de la tecnología por parte de los
productores; así como recabar información para conocer su viabilidad técnica y
económica. Las visitas de pruebas de campo fueron apoyadas con personal del FIRCO.
4.4. Agcer y su colaboración dentro del Proyecto
AgCert México Servicios Ambientales, S. de R.L. de C.V. (filial de AgCert International,
Ltd. En Dublín, Irlanda).
Los bienes y servicios que ofrece esta empresa se refieren a la eliminación de gases
efecto invernadero (y la subsecuente comercialización de bonos de carbono en el
mercado internacional), de acuerdo a los lineamientos del Protocolo de Kyoto de las
Naciones Unidas; esta eliminación de gases se logra en procesos agropecuarios,
mediante un esquema en el que AgCert maneja todo el proceso (contacta al productor y
firma el contrato con él, evalúa la tecnología a utilizar y desarrolla la ingeniería, incluye
el proyecto específico en un proyecto más amplio y lo gestiona ante la ONU y el
Gobierno Mexicano, construye e instala los equipos de recolección y biodigestión de
desperdicios, de medición y combustión de biogás, se encarga de la operación y
mantenimiento de los mismos, la venta de los bonos de carbono, y la gestoría).
Aunque el negocio de la empresa consiste en eliminar gases efecto invernadero, al
hacer esto se ofrece al productor varios beneficios adicionales: un porcentaje de la
venta de los bonos, y ayudándoles a evitar problemas y presiones por parte de vecinos
y de autoridades al casi eliminar los olores y al tratar el agua en buena medida, entre
otros.
En resumen, los bienes que se ofrecen consisten en un sistema de recolección y
transporte por gravedad o bombeo de desperdicios orgánicos de las operaciones
productivas de corte agropecuario, un sistema de biodigestión anaerobia de estos
desperdicios al final del cual se obtiene un pequeño porcentaje de sólidos tratados, un
alto porcentaje de aguas con un alto grado de tratamiento, y biogás capturado, el cual
es medido y posteriormente quemado (paso con el cual se cumple con los lineamientos
de la ONU).
Agcer y su colaboración dentro del Proyecto
Si bien el proyecto se desarrolló solo en nueve granjas, la empresa propuso facilitar un
universo de 16 granjas, con la infraestructura de sus biodigestores ya instalados y
funcionando.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
37
Las unidades productivas fueron:
















Santa Gertudris Alejandría. Hermosillo, Sonora (Granja Porcina)
Norson – Japonés. Hermosillo, Sonora (Granja Porcina)
Norson – Porvenir. Hermosillo, Sonora (Granja Porcina)
Norson – San Fernando 1. Hermosillo, Sonora (Granja Porcina)
Norson – Siete Cerros. Hermosillo, Sonora (Granja Porcina)
Posta El Cuatro – Bosque 1. (Tepatitlán, Jalisco) (Granja Porcina)
Posta El Cuatro - Bosque 2. (Tepatitlán, Jalisco) (Granja Porcina)
Posta El Cuatro – El Plan. (Tepatitlán, Jalisco) (Granja Porcina)
Posta El Cuatro – Tejas 5. (Tepatitlán, Jalisco) (Granja Porcina)
Cuevas G. - San Carlos 3. Navajoa, Sonora (Granja Porcina)
Soles - Las Palomas. Cajeme, Sonora (Granja Porcina)
Soles - Soles 1 y 2. Bacum, Sonora (Granja Porcina)
Dinámica – Santa Fe. Hermosillo, Sonora (Granja Porcina)
Ana Margarita. Montemorelos, Nuevo León (Granja Porcina)
El Chancho, Montemorelos, Nuevo León (Granja Porcina)
La Prietita, Cadereyta, Nuevo León (Granja Porcina)
También la empresa Agcert estuvo en contacto muy cercano con los productores a fin
de orientarlos en la forma de cómo deberían ser instalados los motogeneradores para
su mejor funcionamiento y que no afectasen su infraestructura.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
38
V. Mecanismos de Financiamiento
5.1. Esquema del mecanismo de financiamiento
El mecanismo de financiamiento específico para el desarrollo del proyecto, formó parte
integrante de su mecánica operativa.
En ese sentido, para acceder a dicho financiamiento, el productor tuvo que cumplir con
una sería de requisitos, que iniciaron con la presentación de la solicitud de su
incorporación y presentación del proyecto especifico de la unidad productiva, entre los
más relevantes.
Con base en el Convenio de Coordinación entre la UACM y el FIRCO, y de acuerdo al
propósito del proyecto encaminado al aprovechamiento de biogás con el fin de generar
electricidad; y que además las unidades pecuarias fuesen utilizadas como módulos
demostrativos para la difusión de la tecnología, se formularon Convenios de
Concertación específicos entre el FIRCO y cada uno de los productores seleccionados
como beneficiarios, con el fin de establecer las reglas sobre la canalización de los
recursos.
Este convenio específico se diseño pensando en la participación de las Gerencias
Estatales del FIRCO, que funcionaron como enlace entre los productores, la
instrumentación del proyecto y la vinculación administrativa con la UACM.
En cada uno de los convenios específicos se estableció el conjuntar esfuerzos y
recursos para la realización del proyecto, del tal forma que el FIRCO aportaría un monto
equivalente al 50% del costo del motogenerador o hasta $200,000.00 como máximo, vía
UACM.
Por su parte, el productor aportaría el equivalente al otro 50% del costo del
motogenerador. Previendo que en el caso de que este equipo rebasase un precio de
$400,000.00 (que sería el equivalente a la suma de aportaciones máximas FIRCOproductor), la diferencia excedente sería cubierta por el productor.
Con este esquema de recursos, en el momento que el productor establecía contacto
con el proveedor del equipo, el primero se comprometía a cubrir por adelantado, ante el
proveedor, el 50% del valor del motogenerador; y el FIRCO, en cuanto se hubiese
instalado el equipó, cubriría el restante 50% de acuerdo a lo establecido.
Para mayor funcionalidad al proyecto y de los módulos demostrativos, dentro de dicho
convenio, los productores establecieron diversos compromisos entre los que destaca:
o No enajenar el motogenerador, bajo ningún título, durante dos años.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
39
o Estar dispuesto a realizar acciones de promoción y difusión de la tecnología en
las unidades productivas vecinas; así como realizar, en su predio, Días de
Campo o de Demostración para intercambiar experiencias con productores,
técnicos y funcionarios.
o Facilitar el seguimiento de los beneficios de la tecnología
Con esta mecánica de financiamiento establecida, del total de posibles candidatos, se
seleccionaron aquellos que tuviesen mayor posibilidad de éxito. De un total de 16
unidades productivas propuestas, se seleccionaron 9 granjas, que fueron las siguientes:
ESTADO
JALISCO
NUEVO LEÓN
SONORA
UNIDAD PRODUCTIVA
MUNICIPIO
Granja el Mirasol
Avicar de Occidente S. A. de C. V.
Granja Ana Margarita
Granja El Chancho
Granja La Prietita
Granja San Carlos 3
Granja Santa Fe/ Sacramento
Las Palomas
Granja Lolita
Tepatitlan
Tepatitlan
Montemorelos
Montemorelos
Cadereyta
Navojoa
Hermosillo
Cajeme
Navojoa
Cabe mencionar que la parte operativa del proyecto fue auxiliada por personal de
FIRCO de las Gerencias Estatales, quienes coadyuvaron en la integración de la
documentación soporte para la liberación de los recursos.
En el momento en que el motogenerador fue instalado y puesto en operación, a
satisfacción del productor, se liberaron los recursos, vía la UACM, mediante sus
procedimientos administrativos. La factura original del motogenerador quedó en poder
del productor y una copia se integró a los expedientes de la UACM.
5.2. Instrumentos principales utilizados dentro de
financiamiento y operación específica del proyecto
los
mecanismos
de
Todas y cada una de las granjas utilizaron diversos instrumentos para, por un lado
realizar la consecución de los recursos, y por otro contar con marcos de referencia
técnicos y de compromisos para la operación del proyecto:
Estos instrumentos fueron:
o La Solicitud de incorporación al proyecto.- En donde el interesado manifiesta su
interés por participar en el proyecto y envía sus primeras referencias.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
40
o Convenio de Concertación.- En donde se establecen las obligaciones y
compromisos de las partes.
o Proyecto Productivo de la granja.- En donde se describen las potencialidades
previas al desarrollo del Proyecto y la localización física de la explotación.
o Ficha Técnica.- La cual es un resumen del proyecto productivo de la granja.
Cabe indicar que estos documentos físicamente se localizan en las Gerencias Estatales
del FIRCO. La información del ejercicio presupuestal es localizable físicamente en la
UACM.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
41
VI. Apoyos de la SAGARPA en Energía Renovable
La SAGARPA, a través del FIRCO esta apoyando la promoción y difusión de la energía
renovable, a través del “Programa del Fondo de Riesgo Compartido para el Fomento a
Agronegocios (FOMAGRO)”, “Subprograma de Agronegocios”, el cual es uno de los
diversos programas de atención al sector agropecuario.
El FOMAGRO el el instrumento del Gobierno Federal, en donde el FIRCO actúa como
prestador y promotor de servicios financieros y de inversión pública, al identificar,
promover y financiar proyectos productivos con alto impacto socioeconómico.
Los apoyos del FOMAGRO están orientados a incrementar la productividad,
rentabilidad y competitividad de los productores con enfoque de cadena productiva y
proyecto integral de inversión, así como para fortalecer su organización con fines
económicos, impulsar su desarrollo empresarial, facilitar su acceso a los diferentes
mercados y factores que inciden en su actividad y propiciar su capitalización tanto en
activos productivos como de carácter financiero, todo ello con respeto al medio
ambiente, a su mejora y preservación.
Su objetivo general es el de impulsar el desarrollo de agronegocios, así como la
práctica de las actividades agrícolas, ganaderas, forestales y pesqueras, que mejor
armonicen e incrementen la productividad, rentabilidad, competitividad y sustentabilidad
de la producción primaria, su eficiente inserción en las cadenas productivas, y a
procesos de capitalización física y financiera, con el fin de elevar gradual y
sostenidamente los niveles de vida de los productores
Se entiende como agronegocio a la actividad y conjunto de procesos que propician una
más eficiente inserción de los productores agropecuarios en las cadenas productivas, y
que les permite generar empleos, agregar mayor valor a sus productos y apropiarse de
una mayor proporción del precio que pagan los consumidores finales. En este concepto
podrán incluirse las actividades relacionadas con la producción o suministro de bienes y
servicios para la producción agrícola, pecuaria, forestal y acuícola, así como las
vinculadas a las fases de post cosecha, además de aquellos agronegocios que utilicen
sistemas de energía renovable para la reducción de costos y/o para la conservación del
medio ambiente. Se podrán incluir también los procesos de reconversión productiva en
el medio rural, siempre y cuando respondan a criterios que propicien economías de
escala y la prestación organizada de bienes y servicios, así como la introducción de
tecnologías de avanzada, para transitar de actividades de baja productividad a otras de
elevado rendimiento económico y altamente generadoras de empleo e ingreso rural.
Los tipos de apoyo del FOMAGRO están tipificados como de riego compartido, los que
contemplan 1) Apoyos Directos, para cubrir gastos de nuevas inversiones como los de:
planes de negocios y proyectos, estudios y diseños, acompañamiento y asistencia
técnica especializada, capacitación, infraestructura y equipamiento nuevo y/o 2) Apoyos
para constituir Garantías Líquidas o Fuentes Alternas de Pago.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
42
La población objetivo del programa es todo productor mexicano, ya sea persono física
integrada en una organización, o moral que, de manera individual o colectiva realice
preponderantemente actividades en el medio rural y cumpla con los requerimientos
establecidos.
Dentro del Subprograma de Agronegocios se impulsa la creación o consolidación de
agronegocios, a fin de que el productor dé valor agregado a su producción y esté en
condiciones de retener en su beneficio un mayor porcentaje del precio pagado por el
consumidor final.
Los objetivos específicos del Subprograma contemplan lo siguiente:
o Apoyar el establecimiento de agronegocios nuevos, que generen alternativas de
desarrollo productivo sostenible.
o Coadyuvar a la consolidación de agronegocios ya establecidos, para que mejore
sus condiciones de producción y competitividad, haciendo más eficiente su
articulación en las cadenas productivas y la conformación de alianzas con otros
agentes económicos.
o Apoyar a los agronegocios que utilicen energías limpias dentro de sus
procesos productivos, que induzcan la sustentabilidad de las unidades
productivas y que incidan en la disminución de la contaminación ambiental
y en la reducción de sus costos de producción.
o Apoyar la constitución y mejoramiento de agronegocios que reduzcan los costos
de transacción de los productores, a través de empresas propias, de bienes y
servicios.
o Vincular, articular y/o complementar acciones y recursos de otros programas de
la SAGARPA, de los tres órdenes de gobierno y de los que dispone la sociedad
civil, en apoyo al desarrollo de agronegocios.
La población objetivo del Subprograma considera a los productores del sector primarios
y a agroempesarios, integrados en organizaciones económicas o empresas legalmente
constituidas, de carácter nacional, estatal, distrital o local, que busquen agregar valor a
su producción primaria, diversificar sus fuentes de empleo; mejorar su inserción en la
cadena de producción-consumo o que se asocien con estos propósitos con otros
agentes económicos.
Dentro de los tipos de apoyo canalizados a través de este Subprograma se consideran
los relacionados con aportaciones directas y aportaciones para constituir garantías
líquidas:
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
43
1) Aportaciones Directas
Destinadas a financiar parcialmente las inversiones nuevas para la formulación de
planes de agronegocios y de estudios y proyectos y gastos preoperativos; asistencia
técnica y capacitación agroindustrial, así como los necesarios para su equipamiento
e infraestructura. De manera específica, el rubro de infraestructura y equipamiento se
refiere a la adquisición, construcción o mejoramiento de instalaciones fijas; a la
adquisición de equipo de transporte, instalación y prueba de maquinaria y equipos,
incluyendo sistemas y equipos de energía renovable 1; necesarios para la
producción o comercialización de los bienes o la prestación de los servicios objeto
del agronegocio, y que permitan iniciar o mejorar el funcionamiento de los mismos y
coadyuven a su consolidación y mejorar el medio ambiente,
2) Aportaciones para constituir garantías líquidas y/o fuentes alternas de pago.
Este tipo de apoyo consiste en el otorgamiento de recursos, para complementar la
constitución de nuevas garantías líquidas y/o fuentes alternas de pago que posibiliten
la contratación de créditos para facilitar la incorporación de las empresas al crédito
bancario.
Montos máximos de apoyo
Los montos máximos de apoyo para proyectos considerados dentro de este
Subprograma son los siguientes:
Tipo de apoyo y componente por ejecutar
Porcentaje
máximo del
monto total
Hasta un
importe de
(pesos)
APORTACIONES DIRECTAS
Formulación de planes de negocios, estudios y
90
200,000
diseños, y gastos preoperativos
Asistencia técnica y capacitación agroindustrial
80
200,000
Infraestructura y equipamiento
50
4,000,000
APORTACIONES PARA CONSTITUIR GARATÍAS LÍQUIDAS O FUENTES ALTERNA DE PAGO
Capital de trabajo
80
1,000,000
Inversión
70
2,500,000
Para acceder acceder a los beneficios del Subprograma de Agronegocios e incorporar
infraestructura y equipamiento de sistemas de aprovechamiento de biogás, los
productores interesados deberán acudir a la Gerencia Estatal del FIRCO, que
corresponda al ámbito de influencia en donde se localice su unidad productiva. En esta
ventanilla de atención se les orientará sobre los procedimientos necesarios para la
obtención de los apoyos de FOMAGRO.
1
SISTEMA DE ENERGIA RENOVABLE: Conjunto de equipos que en alguna parte del proceso que realizan utiliza energía no
convencional, como la solar (fotovoltaica y térmica) y de bioenergéticos, entre otras.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
44
A continuación se describen de forma breve los procedimientos y características
generales de la mecánica operativa.
o Serán elegibles las empresas legalmente constituidas, nuevas o establecidas,
integradas mayoritariamente en sus partes sociales por productores mexicanos
del sector primario o rural, que deseen acceder a los apoyos del subprograma de
agronegocios.
o Los interesados deberán presentar la solicitud debidamente requisitada (de
acuerdo con el formato correspondiente), anexado:
Estudio de factibilidad del proyecto
Copia del RFC de la empresa solicitante
Copia fedatada del Acta Constitutiva de la Empresa
Copia de los poderes del representante legal
Copia de la credencial del IFE o Pasaporte de los Representantes Legales
Copia fedatada del Acta de Asamblea de la empresa donde se haga
constatar que esta informada del proyecto.
Original de los últimos estados financieros
o La Gerencia Estatal realizará el análisis y dictamen de elegibilidad de la solicitud
y de la viabilidad del proyecto.
o El dictamen de elegibilidad será informada por escrito a los solicitantes. La
notificación de la opinión favorable de la Gerencia Estatal sobre la elegibilidad de
la solicitud no implica que se autoricen los apoyos solicitados.
o En los casos que se obtenga la autorización del apoyo solicitado, los
beneficiarios deberán suscribir un Convenio en donde se establecen los términos
y condiciones para la entrega de los apoyos y la concertación de acciones.
o Los apoyos de este subprograma serán acumulables conforme a las
necesidades de cada proyecto, sin que se rebase la cantidad de cinco millones
de pesos por proyecto, en total de todos los tipos y componentes de apoyo
considerados.
o Para efecto de las aportaciones de los beneficiarios, que en su conjunto deberán
representar por lo menos el 60% de la inversión total nueva del proyecto, se
contabilizarán como sus contribuciones las siguientes: a) aportaciones directas
(en efectivo y en especie); b) créditos para capital de trabajo e inversión; y c)
subsidios provenientes de otros programas gubernamentales que los socios
aporten a cambio de las partes sociales correspondientes, para fortalecer su
sentido de pertenencia del agronegocio en cuestión. En el caso de aportaciones
en especie, sólo podrán considerarse bienes no destinados a las actividades del
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
45
proyecto antes de su ejecución; la GERENCIA deberá recibir de los solicitantes
un avalúo emitido por Perito acreditado por la autoridad competente en la
materia, para verificar que las aportaciones en especie se contabilicen con apego
a su valor real. El costo del avalúo será absorbido por el solicitante.
o Los apoyos del subprograma podrán aplicarse a financiar gastos en nuevas
inversiones a partir de la entrega de dichos apoyos a los beneficiarios, así como
al reembolso de gastos en nuevas inversiones efectuados hasta seis meses
antes de la fecha de recepción por la GERENCIA, de la solicitud de los apoyos
autorizados.
o La recuperación de los apoyos otorgados por el subprograma de agronegocios
se formalizará en el convenio de concertación que para la entrega de los apoyos
suscriban los beneficiarios con la GERENCIA.
o Los importes recuperados del subprograma de agronegocios deberán devolverse
en un plazo no mayor a 12 meses contados a partir de la fecha de su recepción.
Consultas
Los detalles específicos de las Reglas de Operación podrán ser consultados en la
página WEB http://www.firco.gob.mx/, en donde se encuentran disponibles los
siguientes documentos:
“REGLAS de Operación del Programa de Riesgo Compartido para el Fomento de Agronegocios
(FOMAGRO)”. Publicadas en el DOF del 2 de marzo del 2005.
“MODIFICACIONES a las Reglas de Operación del Programa del Fondo de Riesgo Compartido
para el Fomento de Agronegocios (FOMAGRO), publicadas el 2 de marzo de 2005 y de sus
modificaciones publicadas el 7 de marzo de 2006”. Publicadas en el DOF del 15 de marzo del
2007.
Dudas y aclaraciones:
Dirección Ejecutiva de Apoyo a los Agronegocios. Av. Municipio Libre 377, piso 9 ala A, Col. Santa
Cruz Atoyac, Del. Benito Juárez, México, D.F., C.P. 03310.
Tel. +52 (55) 50621200 ext. 1036 http://www.firco.gob.mx/
FIRCO cuenta con Gerencias Estatales en todo la república, donde también se puede acudir para
dudas y consultas http://www.firco.gob.mx/
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
46
VII. Costo de los Sistemas de Biogás
Como referencia, a continuación se mencionan algunos costos relacionados con el
sistema de aprovechamiento de biogás, los que incluyen los conceptos de ingeniería
diseño del sistema, el biodigestor, el equipo complementario y el motogenerador.
Estos costos tienen como propósito sólo orientar al productor sobre los niveles de
posibles desembolsos económicos que se tendrían que realizar por adoptar esta
tecnología; y necesariamente sus precios tendrán una variabilidad de acuerdo al
proveedor y al tipo y características de la unidad productiva en donde va ha ser
instalado el sistema.
7.1. Sistema de biodigestión, sin motogenerador
De acuerdo con información de algunos proveedores, los costos del sistema de
biodigestión, en general, sin incluir el motogenerador, se ubican en los siguientes
niveles:
Porcentaje del
costo total
9.31%
Ingeniería y diseño
4.66%
Fosa de mezclado
62.12%
Biodigestor
6.21%
Sistema de Manejo de Gases
9.31%
Quemador
7.76%
Laguna secundaria
0.62%
Filtro
Total
100.00%
Concepto
En función de distintos tamaños de unidades productivas (en este caso, sólo establos
lecheros y granjas porcinas), y tomando en consideración diferentes rangos de
existencias animales, los costos en su expresión monetaria se ubicarían en los
siguientes niveles
BOVINOS
LECHE
(VIENTRES)
N° de Animales
200-500
1000-2000
3000
EQUIVALENTE
EN
PORCINOS
N° de Animales
1000-2500
5000-1000
15000
COSTOS DEL SISTEMA
(SIN INCLUIR MOTOGENERADOR)
$1,462,570.00
$2,019,783.99
$2,577,000.00
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
47
Lo anterior, se muestra de manera desglosada en la siguiente tabla:
BOVINOS
LECHE
(VIENTRES)
N° de
Animales
200-500
EQUIVALENTE
EN
PORCINOS
N° de
Animales
1,000-2,500
INGENIERIA
Y
DISEÑO
$114,000.00
1,000-2,000
5,000-1,000
3,000
15,000
COSTOS DEL SISTEMA
FOSA
DE
MEZCLADO
$70,500.00
BIODIGESTOR
QUEMADOR
LAGUNA
SECUNDARIA
$940,470.00
SISTEMA DE
MANEJO DE
GASES
$94,000.00
$177,009.31
$240,018.63
FILTRO
TOTAL
$141,000.00
$95,000.00
$7,600.00
$1,462,570.00
$95,254.66
$1,270,697.12
$127,006.21
$120,009.31
$1,600,924.25
$160,012.42
$190,509.63
$147,507.06
$11,800.00
$2,019,783.99
$240,018.63
$200,015.52
$16,001.24
$2,577,000.00
Es de resaltar que estos costos son referenciales y que será necesario que el productor
establezca contacto con los proveedores de bienes y servicios de su elección, con
objeto de que se pueda diseñar el sistema de aprovechamiento de biogás de acuerdo a
sus necesidades. Esta es, ya sea para fines de contabilizar bonos de carbono, producir
energía eléctrica o aprovechar el biogás de forma directa para otros usos.
7.2. Costo de motogeneradores
Por otra parte, y considerando como una de las necesidades del productor, el
aprovechar el biogás para la generación de energía eléctrica, se hace necesario
establecer los requerimientos de dicha energía que demande.
De esto dependerá el tipo de motogenerador, la capacidad, y la cantidad de los mismos,
con el que se complementará el sistema de biogás.
Las capacidades de generación de energía eléctrica, para distintos tipos de
motogeneradores, se pueden observar en el siguiente cuadro:
Capacidad del
motogenerador
en Kw
60
50
40
30
25
15
Capacidad estimada
de generación
de energía eléctrica
(Concentraciones de
metano al 50%)
Kw/h
48.43
35.47
30.52
24.38
17.09
11.47
Con base en información de algunos proveedores
Las respuestas a las necesidades de consumos de energía eléctrica provenientes del
aprovechamiento de biogás, establecerán el costo del o los motogeneradores más
convenientes
Para orientar a los productores con relación a los costos de los motogeneradores a
continuación se describen algunas cotizaciones.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
48
Ejemplos de cotizaciones de motogeneradores realizadas en 2006.
MOTOR GENERADOR MARCA SIEI




30 KW
Generación de energía eléctrica y generación de agua caliente
Automático
Llave en mano Importado de Europa
Precio (pesos M.N.)
340,000.00
IVA (pesos M.N.)
51,000.00
Impuestos de importación (pesos M.N.) 13,600.00
TOTAL (pesos M.N.)
404,600.00




75 KW
Automático
Generación de energía eléctrica y generación de agua caliente
Llave en mano Importado de Europa
Precio (pesos M.N.)
850,000.00
IVA (pesos M.N.)
125,500.00
Impuestos de importación (pesos M.N.)
34,000.00
TOTAL (pesos M.N.)
1,009,500.00
MOTOR-GENERADOR MARCA PERKINS




60 KW
Nacional
Solo generación de electricidad
Solo y con instalación
Precio Solo del Motor-generador
Concepto
Manual
Automática
Precio (pesos M.N.) 191,500.00 221,500.00
IVA
28,725.00 33,225.00
Total
220,225.00 254,725.00
Precio Incluyendo instalación
Concepto
Manual
Automática
Precio (pesos M.N.)
191,500.00 221,500.00
Instalación de Tubería y Soportaría
62,900.50 62,900.50
Instalación de Tanque de almacenamiento de diafragma de lona Cal. 610 15,327.75 15,327.75
Fabricación de filtro
4,900.00
4,900.00
Cuarto de generador eléctrico
30,785.00 30,785.00
Instalación Eléctrica
60,526.20 125,906.70
Subtotal
365,939.45 461,319.95
IVA
54,890.92 69,197.99
Total
420,830.37 530,517.94
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
49
MOTOGENERADOR CATERPILLAR



85 KW
Importado
Sin instalación
Precio (en dólares US) 66,000.00
IVA
9,900.00
Total
75,900.00
MOTOGENERADOR SPROESSER (CICLO STIRLING)





Unidas de generación eléctrica, con motor de combustión externa (ciclo Stirling)
55 KW
Para adaptarse a biogás
Generación de energía eléctrica y generación de agua caliente
Importado
Precio (en dólares US) (unidad básica)
79,950.00
Accesorios (en dólares US)
8,590.00
Precio total motor-generador (en dólares US) 88,540.00
IVA 15% (en dólares US)
13,281.00
TOTAL (en dólares US)
190,361.00
MOTOGENERADOR GUASCOR




Modelo FG180
170 KW
Generación de energía eléctrica
Importado de Europa
Precio (en Euros)
227,000.00
IVA 15% (en Euros)
34,050.00
Importación y transporte al lugar 5% (en Euros)
11,350.00
Instalación y equipos periféricos 30% (en Euros) 68,100.00
TOTAL (en Euros)
340,500.00
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
50
VIII. Impacto del Proyecto
8.1. Consumo de biogás para la operación del motogenerador
Los motoregeneradores utilizados en el proyecto tienen una potencialidad de
generación de energía eléctrica mensual en promedio de 43,200 kw/h (60 kw x 24 horas
x 30 días), lo que implica que para utilizar esta capacidad se debe tener una
alimentación constante del combustible para mantener su operación.
En función del abastecimiento de la cantidad de biogás destinado a un motogenerador
determinado, y el número de horas de su funcionamiento, se puede establecer el
consumo de biogás necesario para su operación.
La siguiente tabla muestra el abastecimiento de biogás durante 24 horas, de manera
específica para el tipo de generador utilizado dentro del proyecto, cuyo nivel de
consumo promedio de biogás es de 750 pies cúbicos por hora, o bien un equivalente de
22.00139436 m3/h.
CONSUMO DE
BIOGAS
POR EL
MOTOR
ENERADOR
EN UNA HORA
m3/hr.
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
22.00139436
N° DE HORAS
DE USO DEL
GENERADOR
CONSUMO DE
BIOGAS
POR EL
MOTOR
GENERADOR
CONSUMO DE
BIOGAS
POR EL
MOTOR
GENERADOR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
m3/diarios
22.00
44.00
66.00
88.01
110.01
132.01
154.01
176.01
198.01
220.01
242.02
264.02
286.02
308.02
330.02
352.02
374.02
396.03
418.03
440.03
462.03
484.03
506.03
528.03
m3/mensuales
660.04
1,320.08
1,980.13
2,640.17
3,300.21
3,960.25
4,620.29
5,280.33
5,940.38
6,600.42
7,260.46
7,920.50
8,580.54
9,240.59
9,900.63
10,560.67
11,220.71
11,880.75
12,540.79
13,200.84
13,860.88
14,520.92
15,180.96
15,841.00
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
51
Si el motor trabajara 24 horas, con el nivel de consumo de biogás de 15,841 m3
mensuales, se podría establecer un impacto con relación al ahorro de otros
combustibles de origen fósil, utilizados en equipos similares.
Equivalencia energética del biogás con relación a otros combustibles
1m3 de biogás (60% de metano) equivale a: 2
o 0.71 litros de gasolina
o 0.55 litros de diesel
o 0.45 litros de gas licuado de petróleo
Bajo esa consideración se tendría posibilidad de desplazar el consumo de 11,247 litros
de gasolina, ó 8,712 litros de diesel, ó 7,128 litros de gas licuado
El siguiente cuadro muestra la generación de energía eléctrica para este tipo de
generadores, en función de los niveles de abastecimiento de biogás por hora.
CAPACIDAD
DE
GENERACION
DE
ENERGÍA
ELECTRICA
Kw
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
N° DE HORAS
DE USO DEL
GENERADOR
CAPACIDAD
POR N° DE
HORAS EN
USO
Kw/h
CAPACIDAD
MENSUAL
DE
GENERACION
kw/h al mes
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
60
120
180
240
300
360
420
480
540
600
660
720
780
840
900
960
1,020
1,080
1,140
1,200
1,260
1,320
1,380
1,440
1,800
3,600
5,400
7,200
9,000
10,800
12,600
14,400
16,200
18,000
19,800
21,600
23,400
25,200
27,000
28,800
30,600
32,400
34,200
36,000
37,800
39,600
41,400
43,200
2
Citado por el Ing. Marcelo Muños R., en Modelos de Gestión Limpia para Residuos Municipales. Escuela Politécnica Nacional.
Departamento del Medio Ambiente, 2004. Quito, Ecuador.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
52
Dependiendo del tipo y tamaño de la granja, los consumos de energía eléctrica de la
red tradicional, se encuentran en un rango promedio de entre 13,000 a 50,000 kw/h
mensuales. Las granjas que se encuentran por arriba de este rango promedio o que
deseen maximizar el uso de la energía eléctrica generada con el biogás, con fines de
utilizarla en equipos o infraestructura complementaria a la unidad productiva (por
ejemplo, planta de alimentos, bombas de agua para zonas de riego, ampliación de
infraestructura, etc); y que además cuenten con una alta disponibilidad de producción
de biogás proveniente del biodigestor, necesariamente tendrían que adquirir los
motores-generadores adicionales, en proporción a sus necesidades de energía
eléctrica.
Por otra parte, las horas de funcionamiento del equipo se ubican en un rango de entre
10 a 24 horas al día.
Cabe señalar que la eficiencia de generación de energía eléctrica debe tomar en cuenta
factores relacionados con la producción de biogás o mermas o pérdidas en su
canalización para su combustión dentro del motor-generador, lo cual se reflejaría en las
estimaciones correspondientes.
El análisis muestra que, con este motogenerador, operado con biogás, la mayoría de
las granjas cubren sus necesidades de energía eléctrica al interior de sus unidades
productivas; siempre y cuando se garantice la eficiencia y abastecimiento del biogás en
tiempo y forma; y que adicionalmente las unidades productivas cuentan con
potencialidad para utilizar excedentes o canalizarlos a equipos e infraestructura
complementaria, dependiendo del tipo y tamaño de la granja y el biodigestor.
Partiendo de los datos anteriores, se puede inferir los grandes beneficios, que en
términos de generación de energía eléctrica, pudiesen tener la instalación de sistemas
de biogás dentro del sector agropecuario de nuestro país, en la totalidad de granjas
porcinas y establos lecheros tecnificados; así como en rastros Tipo Inspección Federal
(TIF) y rastros municipales. Como ejemplo se puede mencionar que de acuerdo a
algunas estimaciones estadísticas, existen alrededor de 1,500 granjas porcinas
tecnificadas y 3,000 establos tecnificados; así como 87 rastros TIF y más de 2,000
rastros municipales, de los cuales cerca de 900 rastros son susceptibles de incorporar
esta tecnología.
No obstante se requieren realizar esfuerzos adicionales para que dicha tecnología se
masifique y sea adoptada por todas aquellas unidades productivas que cuenten con
sistemas de manejo adecuado de desechos orgánicos.
Cabe mencionar que este tipo de tecnología, antes de iniciar su aplicación contaba con
barreras de desconocimiento que limitaba su adopción. Es anécdota que, cuando se
iniciaron los proyectos de mitigación de gases de efecto invernadero a través de
Mecanismos de Desarrollo Limpio entre 2004 y 2005, para que a través de la quema
directa de biogás se contabilizaran “bonos de carbono” en granjas porcinas y establos,
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
53
existía desconfianza de los productores en cuanto a los ofrecimientos de las empresas
desarrolladoras de estos proyecto, ya que las mismas realizaban la totalidad de la
inversión y el productor sólo convenía el recibir un porcentaje por la venta de “bonos de
carbono”. Esa barrera fue superada en cuanto los dueños de las unidades productivas
observaron su beneficio económico, y muchos de ellos se acercaron a dichas empresas
para incorporarse a los mismos.
Otra de las barreras de desconocimiento fue el que no se creía que el uso de biogás
produjese energía suficiente para cubrir las necesidades de las explotaciones. En este
sentido, el aprovechamiento de biogás para generación de energía eléctrica impulsado
por el FIRCO, fue la forma más eficiente para mostrar la potencialidad de la aplicación.
Actualmente existe una creciente demanda por incorporar a las unidades productivas
motogeneradores accionados con biogás, y ya muchos productores los están
adquiriendo por cuenta propia.
La viabilidad del proyecto, además de haber superado las barreras de desconocimiento
de la tecnología, fue un catalizador adicional a los efectos generados por el PERA en
sus actividades de fomento de las energías renovables. Este conjunto de experiencias,
combinada con los Lineamientos de Política de la SAGARPA, en cuanto a que las
acciones de la dependencia deben enmarcarse en un desarrollo rural sustentable, y en
donde los programas de fomento agropecuario incorporen, en la medida de sus
posibilidades la energía alternativa, ha abierto la oportunidad de que los agronegocios
puedan contar con recursos canalizados a través del FIRCO no sólo para su desarrollo,
sino que incluyan en sus procesos productivos aplicaciones de sistemas fotovoltaicos,
de calentamiento solar y de biogás.
8.2. Impactos ambientales
En cuanto a los problemas de contaminación, para atender estos aspectos en términos
de la legislación vigente, se han establecido diversos instrumentos tales como la Ley
General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente, la Ley de Aguas
Nacionales, la Ley General de Salud, la Ley Federal de Derechos y la NOM-001SEMARNAT-1996, que establece lo límites máximos permisibls de contaminantes en
las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales; aunque de manera
específica, en lo relacionado con la problemática de aguas residuales, solo son
aplicables dos de estos instrumentos: La Ley Federal de Derechos y la NOM-0013.
La Ley Federal de Derechos es en donde se establece el pago de derechos por el uso y
aprovechamiento de cuerpos receptores de las descargas de aguas residuales, de
acuerdo con el tipo del cuerpo receptor, al volumen de agua descargada y los
contaminantes vertidos respecto a los límites máximos permisibles, y que en términos
generales señala que:
3
Estos documentos se pueden consultar en los Anexos de Información Documental Complementaria de Apoyo
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
54
o El pago de Derechos se realizará cuando se rebasen los límites permisibles de
contaminantes.
o Se podrán disminuir del pago de derechos los costos de aparatos de medición y
su instalación.
o No pagaran derechos quienes presenten a la Comisión Nacional de Agua un
programa de acciones y cumplan con el mismo, para mejorar la calidad de las
aguas residuales; o que contraten o utilicen servicio de empresas que traten
aguas residuales.
o Se otorgaran descuentos a los contribuyentes que cuenten con plantas de
tratamiento de agua.
Por su parte la NOM-001-SEMARNAT-1996, es un instrumento en donde, con el
establecimiento de límites máximos permisibles, acompaña y complementa a la Ley
Federal de Derechos y que, en términos generales señala que:
o Los responsables de las descargas de aguas residuales deberán cumplir con la
Norma de acuerdo con el siguiente calendario: año 2000 para una carga de
contaminantes (demanda bioquímica de oxigeno o sólidos suspendidos totales)
mayor de 3.0 toneladas diarias; año 2005 para cargas de entre 1.2 a 3.0
toneladas diarias; y 2010 para cargas de menos de 1.2 toneladas diarias.
o Los responsables de las descargas de aguas residuales que rebasen los límites
permisibles establecidos en la Norma, quedan obligados a presentar un
programa de acciones u obras a realizar para el control de la calidad de sus
descargas, de acuerdo al siguiente calendario: mayor de 3.0 toneladas diarias en
junio de 1997; de 1.2 a 3.0 toneladas en diciembre de 1998 y de 1.2 toneladas
diarias en diciembre de 1999.
Dada esta normatividad, los sistemas de aprovechamiento de biogás están
demostrando que con mucho se coadyuva en la disminución de los impactos
ambientales derivados de la mala administración de las excretas de los animales.
8.3. Situación ambiental debido a la generación de gases de efecto invernadero
Para tener una visión global de la problemática ambiental provocada por la mala
administración de desechos orgánicos y que el aprovechamiento de biogás cuenta con
un gran potencialidad de lograr beneficios en esta materia, como antecedente se
menciona que derivado de las actividades antropogénicas en nuestro país, se producen
diversos gases de efecto invernadero, que al incorporarse a la atmósfera inciden en la
generación del llamado efecto invernadero.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
55
De acuerdo con el Inventario de GEI de la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos
Naturales4, en 1996 las emisiones de los principales GEI a nivel nacional, en
equivalentes de CO2 fue de 691,318 Gg; de los cuales 514,048 Gg (74%) corresponden
a CO2; 162,848 Gg (24%) a metano y 14,422 Gg (2%) a óxido nitroso.5
Emisiones de GEI a nivel nacional
Óxido Nitroso
2%
Bióxido de
Carbono
74%
Metano
24%
Por sectores, estas emisiones sumando los tres gases de GEI (en equivalentes de CO2)
fueron, en procesos de combustión, 219,432 Gg (31.7%); en transporte 100,159 Gg
(14.5%). Las emisiones fugitivas de metano fueron de 49,799 Gg (7.2%); las emisiones
por procesos industriales fueron de 43,121 Gg (6.2%); La agricultura y la ganadería
emitieron, de esos tres gases, 55,674 Gg (8.1%). El sector forestal, 161,422 Gg
(23.4%); y el manejo de desechos urbanos 61,710 Gg (8.9).
Emisiones de GEI por sectores
Desechos urbanos
Combustión
8.93%
31.74%
Forestal
23.35%
Transporte
14.49%
Agricultura y
ganadería
8.05%
F. de metano
P. Industriales
7.20%
6.24%
En el caso específico del sector agropecuario, del total de sus emisiones (55,674 Gg) el
82% correspondió a gas metano, y la diferencia a los otros gases, haciendo mención de
que en términos de contaminación el metano es 21 veces más contaminante que el
bióxido de carbono.
Una parte importante de la emisión de gas metano, es la actividad ganadera, cuya
fermentación entérica de los semovientes y la fermentación anaeróbica del manejo de
4
Este documento se puede consultar en los Anexos de Información Documental Complementaria de Apoyo
5
Equivalencias de CO2.- Por su capacidad para retener radiación infrarroja, un gramo de metano equivale a 21 gramos de bióxido
de carbono en una escala de tiempo de 100 años, tomando en cuenta sus propiedades moleculares y su tiempo de residencia en la
atmósfera. Un gramo de óxido nitroso equivale a 310 gramos de bióxido de carbono.
El símbolo Gg es utilizado como la unidad de medida de masa equivalente a 10 9 gramos empleada para las emisiones de GEI (109
gramos = 1,000,000,000 gramos = 1,000,000 Kilos = 1,000 Toneladas)
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
56
las excretas se estima, según la fuente mencionada, en un equivalente de CO 2 de 2,123
Gg.
Bajo esta consideración, el aprovechamiento de biogás y la utilización del metano,
principal compuesto del mismo, al transformarlo en CO2 mediante su quema directa o
bien su aplicación como combustible para accionar motogeneradores, es de hecho uno
de los beneficios ambientales al atender los factores que inciden en el cambio climático.
Como se mencionó anteriormente, en el caso de los proyectos de mitigación del cambio
climático desarrollados por diversas empresas a través de los Mecanismos de
Desarrollo Limpio, se atiende la disminución de gases de efecto invernadero; ya que en
términos de contaminación el metano es 21 veces más contaminante que el bióxido de
carbono. De acuerdo con los documentos de diseño de este tipo de proyecto (Project
Design Document6), se estima que un cerdo (promedio, en diversos ciclos productivos)
tiene la capacidad de reducir la emisión de gases equivalentes a CO 2 en 0.9067
toneladas anuales, aprovechando las excretas para sistemas de biodigestión y su
quema directa.
Bajo este supuesto y considerando que las 9 granjas seleccionadas dentro del proyecto
cuentan con un total de 76 mil cerdos, se tiene la capacidad de reducir emisiones
equivalente en CO2 en aproximadamente 68.8 miles de toneladas anuales, bajo los
proyectos de Mecanismo de Desarrollo Limpio.
No obstante la importancia de este dato, el proyecto de aprovechamiento de biogás
planteó que dicho aprovechamiento descansará en el manejo de la materia orgánica, el
cual se encuentra en función del manejo y utilización de excretas por las características
de los sistemas productivos.
De ahí la importancia que se tendría al masificar los sistemas de aprovechamiento de
biogás en el sector agropecuario. Se estima que tan sólo en las explotaciones
pecuarias, con sistemas de confinamiento de ganado y que cuentan con buenas
prácticas en el manejo del estiércol (granjas porcinas, establos lecheros, corrales de
engorda), se tendría una capacidad de producción de biogás de cerca de 23 mil
millones de m3 al año de biogás.
Partiendo del supuesto de que se pudiese aprovechar en su totalidad estos 23 mil
millones de m3 en generación de energía; y considerando que la equivalencia promedio
de biogás (con un componente de 60% de metano) es igual a 1.89 Kw/h por m 3 de
biogás, el potencial de esta parte de la oferta de desechos orgánicos sería de 43,693
Gw/h.
6
AWMS-GHG Mitigation Proyect MX05-B-09
7
El dato considera un inventario de animales dentro del AWMS-GHG de 23,200 cerdos en promedio y una reducción de emisiones
de equivalente en CO2 de 21,023 toneladas anuales.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
57
IX. Análisis Beneficio Costo
9.1. Con las condiciones en que se desarrollo el proyecto
Si bien el proyecto incluyó el apoyo del 50% del motogenerador, en el análisis financiero
se parte del supuesto de que el productor invirtió la totalidad de inversión del mismo y
su instalación, incluyendo además los gastos de mantenimiento del equipo. Esto, con
objeto de reflejar de forma más clara la rentabilidad del proyecto en cuanto a la
inclusión de este componente.
En este sentido, los rubros de egresos son los siguientes:
Motogenerador
Instalación (promedio)
Gastos de mantenimiento
$220,225.00
$244,500.00
$ 30,000.00
En cuanto a ingresos se consideró pertinente establecer un ingreso por sustitución
respecto al consumo de energía eléctrica equivalente en promedio a 31,500 kw/h
mensuales, con una tarifa de $0.90 por kw/h, cuyo costo promedio mensual de
consumo de energía eléctrica sería de $28,350.00 (31,500 x $0.90), o su equivalente
anual de $340,200.00
Dado que la inversión se estima recuperarla en 1.5 años, y a fin de facilitar el análisis
financiero, el escenario del proyecto se establece en un periodo de 5 años,
Cabe señalar que la vida útil del motogenerador se encuentra en un rango de 5 a 10
años, lo cual esta en función de su adecuado mantenimiento.
La depreciación anual del motogenerador, considerando su valor inicial de $220,225.00
y una vida útil de 10 años es de:
$220,225.00/10 = $22,022.50
En un escenario de 5 años, su Valor Residual sería equivalente a $110,112.50
Se considera una tasa de actualización del 12%, con objeto de ubicar los niveles de la
Tasa Interna de Retorno (TIR) y el Valor Actual Neto (VAN)
Con base en los datos anteriores se establecería el siguiente cuadro de información
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
58
AÑO
0
AÑO
1
AÑO
2
AÑO
3
AÑO
4
AÑO
5
EGRESOS TOTALES
-$464,725.00
-$30,000.00
-$30,000.00
-$30,000.00
-$30,000.00
-$30,000.00
Costo del motogenerador
(incluyendo instalación)
Gastos de mantenimiento
del motogenerador
INGRESOS TOTALES
-$464,725.00
$0.00
$0.00
$0.00
$0.00
$0.00
$0.00
-$30,000.00
-$30,000.00
-$30,000.00
-$30,000.00
-$30,000.00
$0.00
$340,200.00
$340,200.00
$340,200.00
$340,200.00
$450,312.50
Ahorros consumo de energía
$0.00
$340,200.00
$340,200.00
$340,200.00
$340,200.00
$340,200.00
Valor residual del motogenerador
$0.00
$0.00
$0.00
$0.00
$0.00
$110,112.50
-$464,725.00
$310,200.00
$310,200.00
$310,200.00
$310,200.00
$420,312.50
CONCEPTO
UTILIDAD
El análisis financiero mostró que en este escenario de 5 años, la TIR fue de 62.1% que
con mucho supera a la tasa de actualización del 12%.
Esto significa que durante este periodo, en términos de la TIR, se recupera la inversión
y se obtiene una rentabilidad en promedio del 62.1%.
El VAN se ubica en los $639,247.65, que representa la utilidad neta en el periodo, a la
tasa de actualización del 12%.
Al establecer el cociente de la corriente de los costos (egresos) con respecto a la
corriente de los beneficios (ingresos), da como resultado que la relación beneficio costo
(B/C) se ubica en 2.9, lo que muestra que por cada peso invertido se obtiene 1.9 pesos.
El comportamiento de lo indicadores anteriores, insertan a este tipo proyecto dentro de
una gran viabilidad económica.
Entre mayor vida útil del motogenerador mayor calidad de los indicadores económicos.
Si la vida del motogenerador fuese de tan sólo 5 años, y considerando los mismos
datos del cuadro anterior, a excepción del valor residual, los indicadores sería.
TIR= 60.5%
VAN= $583,461.00
B/C= 2.7
De manera similar, si dentro del análisis se considerara un periodo de 10 años, los
indicadores serían los siguientes:
TIR= 66.3%
VAN= $1,149,976
B/C= 4.4
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
59
9.2. Buscando la eficiencia de la generación de energía eléctrica.
Como supuesto adicional, si se logra la eficiencia de la producción de energía eléctrica,
en función de la capacidad del motogenerador, que como ya se indicó es de producir
43,200 Kw/h mensuales, la amortización sería en un menor tiempo; ya que los ahorros
de consumo de energía equivaldrían con dicha tarifa a $466,560.00 anuales. Esto
muestra que existe una relación económica de la cantidad del consumo de energía de
la red tradicional con la posibilidad de sustituirlo con la energía producida con el
aprovechamiento del biogás y la capacidad de producción de biogás en los procesos de
biodigestión. Bajo este supuesto la TIR alcanzaría un valor del un 91%, y la
recuperación prácticamente se daría en el primer año, como se observa a continuación.
AÑO
0
AÑO
1
AÑO
2
AÑO
3
AÑO
4
AÑO
5
-$464,725.00
-$30,000.00
-$30,000.00
-$30,000.00
-$30,000.00
-$30,000.00
-$464,725.00
$0.00
$0.00
$0.00
$0.00
$0.00
$0.00
-$30,000.00
-$30,000.00
-$30,000.00
-$30,000.00
-$30,000.00
$0.00
$466,560.00
$466,560.00
$466,560.00
$466,560.00
$576,672.50
Ahorros consumo de energía
$0.00
$466,560.00
$466,560.00
$466,560.00
$466,560.00
$466,560.00
Valor residual del motogenerador
$0.00
$0.00
$0.00
$0.00
$0.00
$110,112.50
-$464,725.00
$436,560.00
$436,560.00
$436,560.00
$436,560.00
$546,672.50
CONCEPTO
EGRESOS TOTALES
Costo del motogenerador
(incluyendo la instalación)
Gastos de mantenimiento
del motogenerador
INGRESOS TOTALES
UTILIDAD
TIR= 91.1%
VAN= $1,045,943.00
B/C= 3.9
Este supuesto nos permite inferir, que en la búsqueda de lograr una mayor producción
de energía eléctrica, existe una disminución de costos y un aumento de la rentabilidad,
lo cual puede ser complementado con adquisición de equipos adicionales. Una de las
granjas que fue apoyada con el proyecto, la granja “Ana Margarita”, adquirió por cuenta
propia un motogenerador adicional ya que ante la potencialidad de generación de
energía eléctrica, esta alimentando instalaciones y equipos adicionales usados en las
zonas de riego y una nave avícola, entre otras cosas.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
60
9.3. Considerando el sistema completo de biogás
La información obtenida dentro del proyecto permitió contar con elementos para poder
estimar escenarios adicionales, en donde se vislumbrara la posibilidad de que los
productores pudiesen invertir en sistemas completos para el aprovechamiento de
biogás.
En el siguiente cuadro se muestra un ejercicio considerando que el productor realiza la
inversión total del sistema completo de biogás, partiendo del supuesto que recibirá una
comisión similar por la venta de “bonos de carbono” como la recibe actualmente, y que
racionalmente aprovecha la potencialidad de energía eléctrica que le es proporcionado
por un motogenerador que produce 43,200 Kw/h al mes. El tiempo de recuperación de
la inversión se realiza en 3.7 años
El escenario es a 10 años, estimando el mismo tiempo de vida útil de motogenerador y
del biodigestor.
CONCEPTO
AÑO 0
AÑO 1 AL AÑO 10
EGRESOS TOTALES
-$1,964,725.00
-$80,000.00
Costo del Biodigestor
Costo del motogenerador (incluyendo la instalación)
-$1,500,000.00
-$464,725.00
$0.00
$0.00
Gastos de mantenimiento del biodigestor
Gastos de mantenimiento del motogenerador
$0.00
$0.00
-$50,000.00
-$30,000.00
INGRESOS TOTALES
$0.00
$616,500.00
Comisión Bonos de Carbono
$0.00
$150,000.00
Ahorros Consumo de Energía
$0.00
$466,500.00
-$1,964,725.00
$536,500.00
UTILIDAD
TIR= 24.2%
VAN= $952,338.00
B/C= 2.1
La instalación de un sistema completo de biogás, bajo este supuesto es técnica y
económicamente viable, pero hay que resaltar que en los niveles de ingresos la
comisión por venta de bonos de carbono es uno de los componentes importantes, de lo
cual se infiere que muchos de los sistemas a instalar en un futuro cercano, estarán
influenciados por aquellas empresas vinculadas con proyecto relacionados con los
Mecanismos de Desarrollo Limpio.
En otro escenario similar, pero omitiendo los beneficios de la comisión por bonos de
carbono, se tendrían los siguientes resultados.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
61
CONCEPTO
AÑO 0
AÑO 1 AL AÑO 10
EGRESOS TOTALES
-$1,964,725.00
-$80,000.00
Costo del Biodigestor
Costo del motogenerador (incluyendo la instalación)
-$1,500,000.00
-$464,725.00
$0.00
$0.00
Gastos de mantenimiento del biodigestor
Gastos de mantenimiento del motogenerador
$0.00
$0.00
-$50,000.00
-$30,000.00
INGRESOS TOTALES
$0.00
$466,500.00
$0.00
$466,500.00
-$1,964,725.00
$386,500.00
Ahorros Consumo de Energía
UTILIDAD
TIR= 14.7%
VAN= $195,612.00
B/C= 1.5
Lo interesante de estos últimos indicadores muestran que si bien sigue siendo rentable
el proyecto, el acercamiento de la TIR a la tasa de actualización y la B/C cercana al
valor de uno, el nivel de la VAN y el que la recuperación de la inversión pueda lograse
en un plazo cercano a los 5 años, son factores que pueden inducir a que los
productores se vean desalentados a invertir en este tipo de proyectos.
Bajo estas condiciones, el lograr impulsar sistemas completos de biogás tendrá que
contar con incentivos para su instrumentación.
Uno de estos incentivos seguirá siendo en que el aprovechamiento de biogás ira
acompañado de beneficios en cuanto a la disminución del impacto ambiental de
aquellas unidades productivas que generan gran cantidad de desechos orgánicos.
Muchos de los sistemas estarán vinculados con proyectos dentro de los Mecanismos de
Desarrollo Limpio.
Otro incentivo que jugará un papel importante en el corto plazo, será el subsidio y/o
financiamiento de sistemas de aprovechamiento de biogás, en donde los programas
gubernamentales deberán tener una gran participación.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
62
X. Contribución al Mercado Nacional
Los módulos demostrativos instalados están induciendo que el mercado relacionado
con el aprovechamiento de biogás atienda el sector agropecuario con fines de ubicar
sus aplicaciones en la generación eléctrica y para su uso dentro de los procesos
productivos.
Hasta hace poco, el mercado de aprovechamiento de biogás para la generación de
energía eléctrica se había concentrado en los llamados rellenos sanitarios o tiraderos
de basura, los cuales por los grandes volúmenes de desechos que generan, los hacen
muy atractivos para este propósito.
En el momento que las mediciones de gases de efecto invernadero contabilizan
aquellos gases resultado de la fermentación entérica de los animales y del manejo de
las excretas se da a un giró a los sistemas de aprovechamiento de biogás. Ahora las
explotaciones ganaderas con sistemas de confinamiento de los animales y manejo
adecuado de las excretas están, se están volviendo importantes para instrumentar este
tipo de sistemas.
La experiencia de los 9 módulos demostrativos instalados en tres estados mostró que
ha sido una forma indirecta de generar empleos que benefician a la localidad.
En las distintas visitas que personal de la UACM y el FIRCO realizaron a las granjas, se
pudo observan que los técnicos encargados de la asistencia técnica relacionada con el
biodgestor y los técnicos encargados de las mediciones periódicas del biogás generado,
eran habitantes de los lugares cercanos a las explotaciones y que habían sido
contratados en tiempos recientes (hace un año o dos).
También se tuvo conocimiento que los sistemas requerían de algunos insumos o
componentes, que están siendo elaborados de forma local o regional. Este es el caso
de los mecheros de quema de biogás.
Las actividades de construcción de la infraestructura e instalación de los sistemas se
esta realizando en gran medida con personal local.
Cuando se inicia la instalación de los motogeneradores y su puesta en operación en los
módulos demostrativos, algunos distribuidores de equipos locales incorporan en sus
ofertas equipos de generación eléctrica accionados con biogás. Es el caso de Nuevo
León, en donde se están ofertando motores de Ciclo Stirling o en Sonora con los
motores Caterpillar.
También se han establecido alianzas entre proveedores y empresarios para estar en
posibilidad de atender este mercado potencial. Es el caso de las empresas Agcert y
MOPESA (que es la empresa proveedora de los motores del proyecto), que están
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
63
intercambiando experiencias para que los sistemas de biodigestión de la primera
empresa se complementen con los motogeneradores de la segunda.
Como se puede observar, estas acciones están siendo detonantes del empleo local y
regional y de la activación de talleres locales, que paulatinamente, con la transferencia
de la tecnología, tenderán a desarrollarse.
Es muy previsible que el mercado de aprovechamiento de biogás se incremente en el
corto plazo, con la consecuente presión de demanda de bienes y servicios.
En este sentido, hay que considerar que uno de los problemas que se tiene en cuanto a
la atención de la demanda, es que mucha de la tecnología para el aprovechamiento del
biogás requiere de empresas extranjeras que la aplican a través de diversos paquetes
tecnológicos. No se tiene a nivel nacional una industria que produzca sistemas de
biogás, de forma sistemática.
Las oportunidades que se tienen para aplicar esta tecnología harán necesario el
vincularse con organismos promotores de la tecnología, tanto a nivel internacional,
como nacional, promover la creación de empresas y diseñar mecanismos de
financiamiento para su mejor desarrollo.
Del reducido padrón de oferentes existentes, dedicados al mercado del
aprovechamiento del biogás, destacan las empresas que se dedican a comercializar los
aspectos relacionados con la eliminación de gases de efecto invernadero, consistentes
en realizar inversiones en proyectos de generación de biogás para su quema y con ello
colocar en el mercado los llamados “bonos de carbono”.
Otras empresas y consultorías se centran en promover la reducción de emisiones de
gases de metano, provenientes de los desechos de las actividades ganaderas, en un
marco de disminución de impacto ambiental, promoviendo el uso de sistemas para la
recuperación de biogás, tales como los digestores anaeróbicos, para su uso en la
producción de calor y energía eléctrica.
Por otra parte, algunas empresas nacionales y distribuidores de equipo de generación
eléctrica, están iniciando su incursión en este tipo de mercado.
Muchos de los motogeneradores, diseñados específicamente para utilizar como
combustible al biogás son de importación. No obstante, a nivel nacional se han
realizado adecuaciones de motogeneradores de combustible tradicionales, para que
trabajen con biogás y existen ya empresas que están ofreciendo estos productos.
Como ejemplos de empresas dedicadas al mercado de aprovechamiento de biogás, con
diferentes ofertas de bienes y servicios, a continuación se mencionan algunas de ellas.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
64
AgCert México Servicios Ambientales, S. de R.L. de C.V. (Es filial de AgCert
International, Ltd. En Dublín, Irlanda).
Los bienes y servicios que ofrece se refieren a la eliminación de gases efecto
invernadero, así como la subsecuente comercialización de bonos de carbono en el
mercado internacional.
Dentro de los proyectos relacionados con los Mecanismos de Desarrollo Limpio, la
empresa se encarga de todo el proceso, desde contactar al productor, desarrollar la
tecnología, hasta gestionar el proyecto, construyendo los equipos de recolección y
biodigestión. Ofrece al productor un porcentaje de la venta de los bonos.
Dentro de sus proyecciones a 5 años prevén atender cerca de 1,500 proyectos.
EcoSecurities Ltd.
EcoSecurities es una empresa dedicada al desarrollo e intermediación financiera de
créditos de carbono, en el mercado de reducción de emisión de global.
Dentro de sus servicios ofrece asociación en participación para proyectos de mitigación
de emisiones de metano, como sería el caso de los tiraderos de basura. Además
promueve financiamiento integral, tecnología y desarrollo de proyectos, en otros
sectores de mitigación de emisiones de metano, tales como los de digestión anaeróbica
y minas de carbón.
Su categoría de operación se centra en establos lecheros de 1,000 vacas (pequeños) y
4,000 (grandes); en granjas porcinas de 5,000 (pequeñas) y 20,000 animales (grandes).
AgSTAR Program
El programa AgSTAR es patrocinado conjuntamente por la Agencia de Protección
Ambiental (EPA), el Departamento de Agricultura y el Departamento de Energía de los
Estados Unidos
Es un programa diseñado para reducir las emisiones de gases de metano provenientes
de los desechos de las actividades ganaderas, promoviendo el uso de sistemas para la
recuperación de biogás, tales como los digestores anaeróbicos, para su uso en la
producción de calor y energía eléctrica (ó simplemente para la quema). Los sistemas de
recuperación de biogás son efectivos en unidades ganaderas confinadas, en donde se
facilita el manejo de las excretas, como es el caso de las granjas porcinas y establos
lechero.
AgSTAR provee de un acervo de información y herramientas para dar asistencia a los
productores en cuanto a la evaluación e implementación de esto sistemas, incluyendo
su orientación, facilitando listados de proveedores, distribuidores y servicios de la
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
65
industria relacionada con los sistemas, proporcionando asistencia sobre las
características y funcionamiento de los digestores, así como en el manejo más
adecuado del estiércol; y otorgando reconocimientos a los productores por sus
iniciativas voluntarias para el mejoramiento del medio ambiente
Así mismo, provee de información sobre programas y estrategias de financiamiento,
como serían préstamos con intereses bajos, permisos e incentivos fiscales; con el fin de
ayudar a las partes interesada en la implementación del proyecto.
El programa AgSTAR provee de información para identificar los sistemas apropiados,
pero no provee el financiamiento de los proyectos. No obstante, proporciona
información de las oportunidades que proporcionan las acciones gubernamentales y
privadas, sobre este tipo de proyectos.
En cuanto a los motogeneradores, la empresa participante en el proyecto fue MOPESA
Motores Power, S.A., cuya razón social hasta hace algunos años había sido MOTORES
PERKINS, S.A.
Esta es una empresa que atiende los requerimientos del sector automotriz, industrial y
agrícola, mediante el ofrecimiento de motores, chasises, camiones y plantas
generadoras de energía eléctrica que funcionan con Gas LP, Gas natural o Diesel y
recientemente, el accionado con biogás.
El motogenerador incorporado al proyecto por esta empresa fue uno de capacidad de
generación de 60 kw y actualmente se encuentran diseñado un motor de 30 kw.
Pero las experiencias de las granjas porcinas en la generación de energía eléctrica
mediante el uso del biogás, esta induciendo que el mercado de proveedores tienda a
incrementarse. Esto se ha observado en las replicas de los sistemas en donde se han
instalado motores SPROESSER y Caterpillar. Esta tendencia, además de estar
beneficiando a este nicho de mercado, permitirá que los demandantes cuenten con un
mayor abanico de posibilidades y opciones para adecuarlas a sus necesidades de
generación de energía.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
66
XI. Impacto Económico Regional
Dentro de los principales aspectos que interesan a los porcicultores, obviamente se
encuentran los económicos, muchas veces vinculados con los precios del producto, su
comercialización y la rentabilidad de la explotación. Aunque si no existiesen condiciones
sanitarias adecuadas, es muy probable que los aspectos económicos se verían
afectados por esta variable.
En el caso de los beneficios, resultado de la instrumentación del proyecto de
aprovechamiento de biogás, se coadyuvó de manera directa en la disminución de
costos de las unidades productivas, en lo correspondiente a la generación de energía
eléctrica, y por otra parte, con los sistemas de biodigestión de los desechos, se
coadyuvó a la reducción de vectores transmisores de enfermedades y mitigación del
impacto ambiental.
Uno de los principales problemas de la porcicultura es que en sus procesos de
producción de cerdos, se genera una gran cantidad de desechos orgánicos, que al no
manejarse adecuadamente inciden en efectos contaminantes.
Estos desechos orgánicos, dentro de las granjas porcinas, consisten en residuos
sólidos y líquidos que son acarreados por el agua en los procesos de lavado de las
instalaciones, y que contienen principalmente el estiércol de los cerdos (con su parte
sólida y la orina), además del alimento no consumido, entre otros componentes. Este
conjunto de elementos es lo que se ha denominado aguas residuales, y que dadas las
características de su contenido, conlleva elementos patógenos y contaminantes, que ha
hecho el que las autoridades ambientales y de administración del agua intervengan
para mitigar su impacto.
En función de lo anterior, el impacto del proyecto en términos económicos y sociales
debe considerar esta situación, ya que de estar ubicado el proyecto en una zona
productora de cerdos importante, con mucho, el sistema de aprovechamiento de biogás
atiende esta problemática.
Los sistemas instalados dentro del proyecto se ubicaron en los estados de Sonora,
Jalisco y Nuevo León, en ese orden de importancia. En el caso de Sonora, se ubicaron
en los municipios de Cajeme, Navojoa y Hermosillo; en Jalisco en Tepatitlán y en Nuevo
León en Montemorelos y Cadereyta.
El municipio de Cajeme, en Sonora, se ubica en el suroeste del estado, con cabecera
en Cd. Obregón. Dentro de la actividad ganadera, además de la porcicultura, se
práctica la ganadería bovina, la avicultura y la ovinocultura. La porcicultura se desarrolla
con la más moderna tecnología, lo que permite que sus productos destaquen en el
mercado nacional e internacional
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
67
El municipio de Navojoa se localiza al sur del estado de Sonora. La actividad económica
del municipio ha estado sustentada en la producción agropecuaria, el comercio y los
servicios, siendo las actividades principales la agricultura y ganadería. En cuanto a
ganadería, esta actividad se concentra en la porcicultura y la avicultura, registrándose
en 1993 volúmenes de producción del orden de 40,252 y 27,564 toneladas en carne de
porcinos y aves respectivamente. Cabe destacar que la porcicultura local mantiene una
importante participación a nivel estatal, al representar casi un 50 por ciento tanto en
número de cabezas como en volumen de producción.
El municipio de Hermosillo se ubica al oeste del estado de Sonora. La ganadería ha
sido un sector tradicionalmente importante en el municipio. La avicultura, la porcicultura
y la ganadería bovina, han sido las principales actividades ganaderas. Cabe destacar
que en los últimos años la porcicultura ha presentado un desarrollo importante dentro
del municipio.
En el caso de Jalisco, en el centro de la entidad se ubica el municipio de Tepatitlán,
dentro de cuyas actividades económicas ha destacado la cría ganado bovino de carne y
leche, porcino, ovino, caprino, equino, y aves de postura.
En lo que respecta a Nuevo León, en su parte central se localiza el municipio de
Motemorelos, en el cual la actividad ganadera, hasta hace 5 años, se había
concentrado en la cría de ganado bovino, no obstante, desde entonces se esta
generando una actividad muy intensa en la producción de cerdos, en granjas de ciclo
completo. En el límite con Montemorelos, hacia el sur, se localiza el municipio de
Cadereyta, cuya vocación ganadera ha sido la explotación de ganado vacuno, equino,
lanar y caprinos, destacando actualmente la avicultura y porcicultura tecnificada.
Para el caso de las granjas porcinas del proyecto, y de las existentes en los estados en
donde se instrumento, los sistemas de aprovechamiento de biogás serán un ejemplo de
la mitigación impacto ambiental, en donde los beneficios más perceptibles de forma
directa han sido la disminución de olores y vectores transmisores de enfermedades. Por
otra parte, la construcción de sistemas de biodigestión esta atendiendo de manera
directa la problemática de las aguas residuales que anteriormente se canalizaba a
diferentes cuerpos de agua (ríos, lagunas y mantos freáticos) con las consecuencias de
su contaminación.
Sin perder de vista los beneficios locales, la importancia del impacto regional radica que
estas entidades cuentan con una porcicultura en constate desarrollo, en particular los
estados de Sonora y Jalisco, cuyo lugar en la producción de carne en canal de porcino
es muy importante, ya que las dos entidades aportan el 38.5% de la producción
nacional, la cual es de 1.1 millones de toneladas anuales. Aunque el estado de Nuevo
León participa con tan sólo el 1.4 por ciento de la producción nacional, en dicha entidad
actualmente se esta desarrollado de manera dinámica la porcicultura tecnificada.
Como referencia, la siguiente grafica muestra la participación de los 7 principales
estados productores de carne en canal de porcino.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
68
Producción nacional de carne de bovino en 2006 = 1.1 millones de toneladas
SONORA
19%
JALISCO
19%
YUCATÁN
9%
LOS DEMÁS
26%
GUANAJUATO
9%
MICHOACÁN
4%
VERACRUZ
6%
PUEBLA
8%
Fuente: SIAP-SAGARPA
Por otra parte, y quizá como dato más importante, es lo relacionado a las existencias de
cerdos en las entidades en donde se realizó el proyecto, en particular Jalisco y Sonora,
los cuales concentran el 22.4% de las existencias a nivel nacional, y que ascienden a
15.2 millones de cabezas. Jalisco y Sonora ocupan el primer y segundo lugar de
existencias de ganado porcino a nivel nacional (2.2 millones de cabezas en Jalisco y 1.2
millones en Sonora).
Inventario nacional de ganado porcino en 2004 = 15.2 millones de cabezas
JALISCO
15%
SONORA
8%
LOS DEMÁS
43%
YUCATÁN
8%
OAXACA
6%
VERACRUZ
GUANAJUATO
7%
6%
PUEBLA
7%
Fuente: SIAP-SAGARPA
Estos datos son de relevancia, si se relacionan con la disminución de impacto
ambiental.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
69
Como se señaló en el apartado de impacto del proyecto, el uso de sistemas de
biodigestión en el aprovechamiento de las excretas por cada cerdo en promedio, tiene
la capacidad de reducir la emisión de gases de efecto invernadero en equivalentes de
CO2 en 0.906 toneladas anuales; lo que para las nueve granjas en donde se
instrumentó el proyecto, cuyo inventario fue de 76 mil cerdos, es equivalente a 68.8
miles de toneladas anuales de reducciones equivalente de CO2.
Bajo esta consideración se observa la importancia de la promoción e inducción de este
tipo de proyectos, ya que si se realizara la sumatoria de el inventario de cerdos de
Jalisco, Sonora y Nuevo León, esto ascendería a 404,501 cerdos; y si se partiese del
supuesto de una reducción de emisiones de equivalentes en CO2 de 0.906 toneladas
por cerdo, se tendría un potencial de mitigación de gases de efecto invernadero de
402.7 miles de toneladas al año.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
70
XII. Desarrollo de Infraestructura Local
El desarrollo de la infraestructura local para el aprovechamiento de biogás se ha
convertido en un proceso que continua avanzando en las entidades en donde se realizó
el proyecto.
Por un lado se esta observando el avance de los proyectos relacionados con los
Mecanismos de Desarrollo Limpio y por otro, derivado de las experiencias de las 9
granjas que están generando energía eléctrica, se esta induciendo la necesidad de que
muchas unidades puedan incorporar sistemas de aprovechamiento de biogás.
Tan sólo en Sonora existen cerca de 120 unidades productivas, principalmente granjas
porcinas, que ya cuentan con biodigestores instalados y se están construyendo
alrededor de 20 más. Adicionalmente en esta entidad existen 19 rastros Tipo Inspección
Federal (7 de bovinos, 9 de porcinos y 3 de aves), cuya generación de desechos
provenientes de los contenidos ruminales e intestinales, los esta llevando a incorporarse
a sistemas de biodigestión orgánica para su tratamiento.
De manera similar, en Jalisco se encuentran cerca de 80 unidades que ya cuentan con
biodigestor y se esta ampliando la infraestructura con cerca de 15 unidades más;
además de que en la entidad se localizan 8 rastros TIF (2 de bovinos, 5 porcinos, 1
aves).
De menor velocidad es el desarrollo de la infraestructura de aprovechamiento de biogás
en Nuevo León. En este estado, además de las tres granjas incorporadas al proyecto,
existen otras 7 que ya cuentan con biodigestor. En términos de rastros TIF, la entidad
cuenta con 18 (7 de bovinos, 6 de porcinos 1 de aves y 4 de ovicaprinos).
El desarrollo de la infraestructura en los estados de Sonora y Jalisco se debe
fundamentalmente a que gran parte de las granjas porcinas del país se ubican en estas
entidades, compitiendo en esta materia con los estados de Yucatán, Veracruz y Puebla.
Los sistemas de producción son tecnificados, lo que les permite realizar un mejor
manejo de los excretas de los animales.
Los dos estados mencionados tienen una gran potencialidad de aprovechamiento de las
excretas animales ya que sus inventarios en cuanto a la población de porcinos,
ascienden, en Sonora a 1.2 millones de cabezas y en Jalisco a 2.2 millones de cabezas.
Con respecto al inventario nacional de dicha especie, estas dos cifras sumadas
representan el 22% del tal nacional que es de 15.2 millones de cabezas.
Es muy probable que esta tendencia a incorporar infraestructura de aprovechamiento
de biogás tienda a incrementarse. De acuerdo con algunas estimaciones respecto a
productores interesados en sistemas de aprovechamiento de biogás, para efectos de
quema directa, generación de energía o disminución de impacto ambiental, ya sean
estos productores de granjas porcinas, avícolas, establos lecheros o engordas de
ganado, Sonora se ubicaría actualmente en un rango de entre 250 a 300 unidades
productivas interesadas. En Jalisco estén entre 220 y 250 unidades productivas
interesada y en Nuevo León entre 30 y 40.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
71
XIII. Posibilidades de efecto Multiplicador
Debido a los 9 módulos demostrativos
difusión de las experiencias en cuanto
eléctrica, se están observando efectos
mayor población animal y sus sistemas
las excretas.
instalados en el proyecto y en función de la
a la potencialidad de generación de energía
multiplicadores en los lugares en donde hay
productivos permiten un adecuado manejo de
Es así que en las principales zonas productores de carne de cerdo, debido a sus
sistemas de manejo de estiércol, se están registrando réplicas de la tecnología, como
es el caso de 23 registradas a nivel nacional, en distintos estados del país.
En función de los proyectos relacionados con los Mecanismo de Desarrollo Limpio, se
tiene estimado que actualmente en todo el país existen entre 300 y 400 unidades
productivas (granjas de cerdos y en menor medida establos lecheros) que actualmente
cuentan con un biodigestor instalado y que son susceptibles de incorporar equipos para
la generación de energía eléctrica para ser utilizada en sus procesos productivos. Así
mismo, bajo este tipo de proyectos se estima que entre 1,000 y 1,200 unidades
productivas han establecido contacto con empresas vinculadas con los Mecanismos de
Desarrollo Limpio, con el objeto de instalar sistemas de biodigestión para el tratamiento
de desechos orgánicos.
La infraestructura de las unidades que ya cuentan con biodigestor puede ser
aprovechada prácticamente de inmediato, y debido a la experiencia del
aprovechamiento del biogás para la generación de energía eléctrica, y bajo el esquema
de participación de la empresa Agcert, estas unidades productivas serán un detonante
de las replicas de los sistemas.
Como información complementaria a lo anterior, el siguiente cuadro muestra el número
de unidades productivas que cuentan con potencial para incorporar sistemas de
aprovechamiento de biogás, a nivel nacional.
Unidades productivas con potencialidad de utilizar sistemas de aprovechamiento de biogás en sus procesos
productivos
Unidades
Productivas
Concepto
Rastros TIF
94
Rastros Municipales
(Rastros Municipales registrados por INEGI)
2,554
(Registrados 905)
Establos Lecheros tecnificados
3,000
Granjas Porcinas tecnificadas
1,500
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
72
Adicionalmente existen en todo el país pequeñas unidades productivas que tienen
potencial para el aprovechamiento de biogás para usos domésticos en iluminación y
cocción de alimentos, tal es el caso de los pequeños establos lecheros.
De acuerdo con la información del Censo Agrícola Ganadero de 1991, las existencias
de vientres bovinos para la producción de leche, a nivel nacional, ascendía a 1,922,262
cabezas, distribuidas en 297,152 unidades de producción, cuya estructura se observa
en el cuadro siguiente:
Concepto
Total
Hasta 5 cabezas
Más de 5 hasta 20 cabezas
Más de 20 cabezas
Número de
Unidades de
Producción
297,152
91,740
127,950
77,462
Existencias
(cabezas)
Urbanas
Hasta 5 cabezas
Más de 5 hasta 20 cabezas
Más de 20 cabezas
6,192
1,206
3,621
1,365
51,638
2,592
15,935
33,111
Rurales
Hasta 5 cabezas
Más de 5 hasta 20 cabezas
Más de 20 cabezas
290,960
90,534
124,329
76,097
1,870,624
149,647
456,207
1,264,770
1,922,262
152,239
472,142
1297,881
Las unidades productivas rurales de “mas de 5 hasta 20 cabezas” y las de “mas de 20
cabezas”, suman en total 200,426 unidades y 1,720,977 cabezas.
Si a estas unidades le restamos, las 3,000 unidades señaladas en el cuadro de
potencialidad estimada de sistemas de biogás (que se supone tienen más de 500
animales), resultaría una demanda adicional de 197,426 unidades productivas que
tendrían el potencial para el aprovechamiento de biogás en usos domésticos
(iluminación y cocción de alimentos).
El universo potencial es amplio, no obstante y debido a las características de los
sistemas productivos dentro de las unidades pecuarias, lo cual se encuentra
relacionado con el manejo sistemático y adecuado de las excretas de los animales, el
efecto multiplicador continuará manifestándose, principalmente en las granjas porcinas
tecnificadas.
El segundo nivel de réplica serán los establos lecheros tecnificados, en muchos de los
cuales los requerimientos de energía eléctrica se encuentran relacionados con los
procesos de ordeña, bombeo e iluminación; y en los muy especializados en procesos
de elaboración de derivados lácteos.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
73
El tercer nivel de foco de atención serán los rastros, ya que los desechos derivados del
proceso de sacrificio de los animales, han sido un problema de almacenamiento y
contaminación ambiental. Su uso y aprovechamiento a través de procesos de
biodigestión y generación de energía eléctrica y calórica permitirá atender las
necesidades de los procesos que van vinculados con el escaldado de animales,
repellado (quema) del pelo, iluminación, cámaras de refrigeración, limpieza de
instalaciones, etc.
Un cuarto nivel serán las granjas avícolas, que si bien sus desechos (gallinaza) sirven
para alimentar ganado, muchas de estas unidades están viendo la posibilidad de
incorporarse a procesos de generación eléctrica, con el uso de biogás.
En el caso de los corrales de engorda, hasta hace poco muchas empresas relacionadas
con el aprovechamiento de biogás, consideraban que el sistema de explotación de los
animales presentaba un problema, ya que en muchas de sus explotaciones el ganado
se engorda en lugares donde el piso es de tierra, incorporando al estiércol cierta
cantidad de arena, lo cual influye en la velocidad de biodegradación. Este problema
esta siendo resuelto mediante tratamiento con separadores de arena, antes de que las
excretas entren a los biodigestores.
Cabe resaltar que la difusión de los logros de los 9 biodigestores instalados dentro del
proyecto, lo cual ha sido realizado en primera instancia por los propios productores,
también esta presentando un efecto multiplicador.
Muchos productores se están acercando a los diferentes niveles de Gobierno (Federal,
Estatal y Municipal) para tratar de ver cuales son los apoyos institucionales que existen
para incorporar esta tecnología. Algunos otros contactan a las empresas del ramo, con
el fin de conocer los bienes y servicios que ofertan. Las replicas de los sistemas,
muestran por si mismas que existen ya productores que por cuenta y riesgo propio,
están adoptando este tipo de tecnología.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
74
XIV. Comentarios Finales
La importancia del proyecto de aprovechamiento de biogás para la generación de
energía eléctrica y sus experiencias, esta dando un impulso a esta tecnología cuya
adopción por parte de las unidades productivas, susceptible de utilizarla, se ha estado
realizando con mucha rapidez.
No son solamente las 23 réplicas generadas directamente con el proyecto, sino la
tendencia que se esta presentando en su efecto multiplicador, y que se refleja en la
creciente demanda de los productores por aplicar esta modalidad de la energía
renovable.
Dentro de acciones previstas por la SAGARPA para el 2007, se tiene previsto apoyar,
por lo menos 20 unidades productivas con sistemas de biogás que incluyan la
generación de energía eléctrica. Así mismo, a través del FIRCO, se ha abierto un
esquema de apoyo a aquellos agronegocios susceptibles de incorporar energía
renovable, en donde se incluye el aprovechamiento de biogás.
Por otra parte, y dado los buenos resultados del proyecto, empresas relacionadas con
los Mecanismos de Desarrollo Limpio están acercándose a instituciones
gubernamentales, financieras y productores para dar respuesta oportuna a la demanda
potencial registrada. Algunas de ellas buscando financiamiento para infraestructura de
biodigestión para acelerar su participación en el mercado y otras para incorporar
instrumentos de gestión de “bonos de carbono”, para las unidades productivas de forma
directa.
Se estima que existen entre 300 y 400 unidades productivas (fundamentalmente
granjas porcinas y establos) que ya cuentan con biodigestores instalados y que son una
demanda real e inmediata para la incorporación de motogeneradores para la producción
de energía. Además entre 1,000 y 1,200 productores se han acercado a empresas
relacionadas con los Mecanismos de Desarrollo Limpio, interesados en incorporar un
biodigestor en sus instalaciones.
El universo potencial de unidades productivas en el país, susceptibles de incorporar
sistemas de biodigestión en diferentes niveles, se estima en 3,000 establos lecheros,
1,500 granjas porcinas, 94 rastros TIF, 905 rastros municipales; sin considerar los
corrales de engorda y granjas avícolas interesadas en la tecnología; además de miles
de unidades de producción pequeñas que podrían utilizar el biogás y sus aplicaciones
para servicios de autoconsumo.
En el corto plazo, el FIRCO ha previsto, además de apoyar a los agronegocios con la
incorporación aplicaciones de energía renovable, lograr la consecución de un Donativo
proveniente del Fondo Mundial del Medio Ambiente, con objeto de que por una parte, se
promueva la incorporación de energía renovable en pequeños proyectos productivos; y
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
75
por otra, inducir nuevas y diversas aplicaciones de aprovechamiento de biogás,
mediante estudios de desarrollo tecnológico.
Sin duda, los sistemas de aprovechamiento de biogás y la cogeneración de energía
eléctrica, tendrán un papel muy importante en el mediano plazo en el abastecimiento de
energía en las unidades productivas, e inclusive la posibilidad de incorporar parte de la
misma a la red eléctrica tradicional.
Entre más rápido se difunda y conozcan las aplicaciones de biogás, más rápido podrán
adoptarse sus beneficios económicos y sociales, tanto en lo referente a la reducción de
costos de operación de las explotaciones, como en coadyuvar en disminuir los impactos
negativos al medio ambiente.
APROVECHAMIENTO DE BIOGÁS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SECTOR AGROPECUARIO
76