Registrador de presión/temperatura HTGX y producción de biogás

Pruebas de presión: Vaetrix y producción de biogás

Siempre es positivo mirar hacia atrás para aprender y realizar cambios que mejoren las cosas en el futuro. En sus inicios, la mayoría de las granjas, ranchos y explotaciones residenciales eran independientes y obtenían energía de recursos eólicos o hidráulicos. Gracias a los recientes avances tecnológicos, los agricultores y ganaderos pueden lograr la independencia energética produciendo biogás a partir del estiércol de ganado vacuno, aves de corral, caballos y otros animales de granja. El biogás recuperado puede utilizarse para generar electricidad, proporcionar calefacción o incluso como combustible para vehículos.

El biogás se obtiene mediante un proceso denominado digestión anaerobia. Unas bacterias, alojadas generalmente en un depósito hermético, descomponen o digieren los residuos, produciendo biogás y digestato. Los materiales sólidos y líquidos resultantes de la digestión se extraen del digestor. La siguiente ilustración explica el proceso de forma sencilla.

La instalación de un digestor de estiércol en una gran explotación lechera —o incluso su uso compartido entre varios productores— puede aportar los siguientes beneficios:
• Suministrar electricidad a la granja para la iluminación, calefacción o refrigeración de las instalaciones.

• Permitir a los agricultores operar fuera de la red eléctrica para ahorrar dinero y reducir la dependencia de las compañías eléctricas locales.

• Inyectar energía a la red para ayudar a la compañía eléctrica a gestionar los picos de demanda.

• Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero mediante la captura del metano que normalmente se libera al medio ambiente.

• Ayudar a disminuir el uso de combustibles fósiles en los diversos vehículos utilizados en la granja.

¿Cómo se involucró Vaetrix en el sector del biogás?

El biogás generado mediante el proceso de digestión anaerobia se transporta a través de tuberías. La mayoría de estas tuberías son de polietileno (plástico) y tienen diámetros que oscilan entre ½ y 10 pulgadas. Los tramos de tubería, que suelen medir 40 pies de longitud, se unen mediante soldadura por electrofusión. En este proceso, una bobina calefactora funde el plástico controlando con precisión la temperatura, el tiempo y la presión. La mayoría de las máquinas de fusión o unidades de control de electrofusión (ECU) pueden ser operadas por una sola persona, siempre que cuente con la capacitación adecuada. Una vez realizada la fusión, la tubería resultante debe someterse a pruebas de presión conforme a las normativas federales y locales para garantizar la ausencia de fugas; una fuga anularía el objetivo principal de captar biogás para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

En esta aplicación específica realizada en Michigan, un contratista utilizó un equipo HTGX, capaz de monitorear y registrar continuamente tanto la presión como dos valores de temperatura. El contratista aplicó una presión de 900 PSI utilizando cilindros de nitrógeno y debió mantenerla constante durante 4 horas. La complejidad de esta aplicación radica en la influencia de las condiciones meteorológicas locales (principalmente la temperatura): a medida que aumenta la temperatura, la tubería de plástico expuesta se calienta y la presión interna se eleva; para regularla, a menudo se instalan válvulas de purga que permiten al contratista mantener la presión dentro del rango establecido para la prueba. Lo contrario ocurre cuando la temperatura desciende, situación en la que el contratista puede verse obligado a aplicar más presión desde la fuente de nitrógeno. Finalmente, se analizan los resultados de la prueba para confirmar que no existen fugas.

El Vaetrix HTGX registra digitalmente la presión y la temperatura con una frecuencia de hasta una lectura por segundo, lo que permite al usuario visualizar los valores en tiempo real y consultar gráficos para identificar tendencias. Los registradores gráficos de papel convencionales, utilizados habitualmente para probar estas tuberías, solo generan una línea de tinta que traza un círculo. El HTGX no solo ofrece una mayor resolución de datos, sino que también ahorra una cantidad considerable de tiempo de preparación y genera un archivo digital en formato PDF que puede enviarse por correo electrónico o imprimirse.