Instalación de energía con biogás procedente de estiércol para una granja en México

Grupo Sampol diseña y construye un traje a medida para la mexicana Granjas Carroll (GCM) con un sistema de generación de energía con biogás procedente de los residuos de la propia granja, así como una planta de cogeneración que suministra energía eléctrica y vapor a la planta de alimento balanceado para sus engordas.

Grupo Sampol diseña y construye un traje a medida para la mexicana Granjas Carroll (GCM) con un sistema de generación de energía con biogás procedente de los residuos de la propia granja, así como una planta de cogeneración que suministra energía eléctrica y vapor a la planta de alimento balanceado para sus engordas.

El productor cárnico Granjas Carroll (GCM) es el principal productor de carne de cerdos en México (anualmente su producción representa el 10,5% de la producción total del país), lo que equivale a más de un millón 300.000 cabezas. Asentado en los valles de Perote y Guadalupe Victoria, cuenta con 18 granjas distribuidas en los estados de Veracruz y Puebla. Cada una de sus instalaciones está construida con tecnología punta, por ello es considerada una de las granjas más innovadoras de México. 

Haciendo uso de la más innovadora tecnología, GCM mejora continuamente sus prácticas productivas pecuarias, dando como resultado carne de excelente calidad, producida competitiva y sustentablemente. Estas innovaciones en infraestructura fueron fundamentales para lograr mayor eficiencia en los procesos y bajar sus Índices de Desempeño Energéticos (IDEns).

Grupo Sampol, compañía especializada en sistemas de eficiencia energética, energías renovables y sostenibilidad, fue seleccionado por Granjas Carroll y tuvo el privilegio de contribuir a la sostenibilidad de su ciclo de producción trabajando mano a mano con este gigante de la industria cárnica en la instalación de un sistema de generación de energía con biogás procedente de los residuos del propio proceso de producción de sus granjas. Como parte de una estrategia integral de eficiencia energética que Sampol implementó de la mano de GCM, a la par se evaluaron las oportunidades de ahorros energéticos mediante una cogeneración en su planta de producción de pienso, donde Grupo Sampol diseñó y construyó una planta de cogeneración a base de gas natural, que produce vapor para el proceso.


Electricidad a partir de biogás del estiércol

En la instalación del sistema de generación de electricidad con biogás, el equipo de ingenieros de Grupo Sampol diseñó y construyó dos plantas de generación eléctrica, ambos con motores de biogás. 

Este biogás se genera a partir de los excrementos que producen los cerdos criados y comercializados por GCM, a partir de un innovador sistema de recolección desde el chiquero y, a base de agua reciclada y por gravedad, se mandan los efluentes a un biodigestor diseñado y operado por los expertos de GCM. 

Con la instalación de biodigestores anaeróbicos se evitan emisiones de gases efecto invernadero como el metano, debido a la descomposición de la materia orgánica. Aproximadamente el 75% de las excretas producidas en las granjas son tratadas para lograr generar el biogás, que es posteriormente acondicionado para inyectarlo a los motores y convertirlo en energía eléctrica.  

Los lodos de la sedimentación por descomposición de los purines de los cerdos son utilizados como biofertilizante en la agricultura y el agua usada en el proceso es tratada y reciclada para su reutilización.

El digestor anaeróbico de GCM recibe el agua residual de 5 granjas, tiene una capacidad de tratamiento de más de 83.000 m3 y da como resultado del tratamiento tres productos, el agua tratada, que se recicla reenviándola de regreso a las granjas, los lodos que se utilizan como fertilizante en el proceso de agricultura sostenible, y el biogás, el cual Sampol utiliza como combustible renovable para las dos plantas de generación que ha instalado para que GCM genere su propia electricidad. Actualmente GCM produce a partir de biogás dos tercios de la energía que requieren sus granjas. 

El total de electricidad que se produce en este sistema, con las dos plantas de generación, es de 1338 kWe. Para ello Sampol instaló dos motogeneradores Jenbacher de biogás:

  • Un grupo electrógeno-contenedor JMC 320 de 988 kWe, con un consumo de biogás de 367 Nm3/h
  • Un grupo electrógeno-contenedor JGC 208 de 250 kWe, con un consumo de biogás de 102 Nm3/h   

Con proyectos como este, Grupo Sampol muestra cómo, de la mano de su cliente GCM, busca soluciones sostenibles aprovechando el proceso productivo en la instalación ejecutada, y logrando así un ciclo energético 100% sostenible y renovable que produce energía limpia.  

 

Cogeneración con gas natural

En la planta de Alimento Balanceado para los Cerdos de GCM, el equipo de Granjas Carroll solicitó a Grupo Sampol el diseño y construcción de una planta de cogeneración compuesta por un motor de gas natural con recuperación de calor para abastecer la demanda de vapor que requería la producción de la fábrica. 

Al evaluar las oportunidades de ahorro en energético y emisiones, Grupo Sampol implementó una visión integral de eficiencia energética del proceso y la solución  incluyó la conversión de las calderas anteriores de fuelóleo a gas natural y la correspondiente instalación asociada al cambio de combustible, logrando una vez más una energía mucho limpia y contribuyendo de nuevo a la sostenibilidad y a la eficiencia energética del proceso de producción de Granjas Carroll en el Estado de Veracruz en México.

La planta de cogeneración diseñada y ejecutada por Sampol para Granjas Carroll genera 7480 kWe con un motogenerador Rolls Royce de gas natural, y produce 7 bar de vapor con una caldera de recuperación de 2877 kg/h. La cárnica aprovecha este vapor en los procesos de producción de carne de cerdo que la convierten en el principal productor del país americano.

Dicha planta se diseñó para operar bajo el nuevo mercado eléctrico y de la mano de los técnicos de O&M de Grupo Sampol la empresa ha tenido la oportunidad de vender excedentes en el Mercado Eléctrico Mayorista de México.

Estos proyectos representan un importante ejemplo que muestra cómo Sampol se adapta a las necesidades de sus clientes, en este caso del referente de industria Alimentaria Granjas Carroll, y cómo con su know-how en energías renovables y en eficiencia energética plantea una solución a la medida que contribuye a la sostenibilidad del planeta, generando para su cliente importantes ahorros y contribuyendo a una mayor eficiencia energética, y en definitiva produciendo energía limpia a partir de fuentes de energía más limpia y siempre buscando la eficiencia energética de los procesos de sus clientes.

Artículo escrito por:
Grupo Sampol