Ingenieros de Engineers Washington University en St. Louis, usando las mas modernas tecnologías, han determinado la importancia de una buena mezcla para producir bionergia en digestores anaeróbicos,que operan en granjas de animales tratando excrementos y otros residuos. Los digestores anaeróbicos emplean reactores que usan bacterias para procesar el material organico en ausencia de oxigeno.

Ellos están estudiando maneras de eliminar el mal olor y en lugar de eso obtener beneficios produciendo biogás. El principal producto final de la digestión anerobica es el metano, el cual puede ser usado directamente para producir energía; este gas  es convertido en metanol, o, cuando es oxidado parcialmente es convertirlo en un gas sintetizado, una mezcla de hidrogeno y monóxido de carbono. Este gas sintetizado luego puede ser convertido en un combustible alternativo o en productos químicos.

 El objetivo es dual, por un lado es lograr que las granjas puedan producir su propia energía mediante el uso de un residuo disponible constantemente y por el otro es eliminar la amenaza ambiental que trae consigo el metano, un gas de invernadero considerado 22 veces mas peligroso que el dióxido de carbono.

Muthanna Al-Dahhan, Ph.D., Washington University profesor de ingeniería ambiental, química y energetiaenergy, su compañero de pos-doctorado Khursheed Karim, Ph.D.; y sus estudiantes de pos grado RajneeshVarma, MehuldVesvikar y Rebecca Hoffman han determinado que la mezcla es la etapa mas crucial en el éxito de un digestor anaerobic comercial grande que puede procesar 15000 litros de excrementos.

En Estados Unidos cada año se producen 1.8 billones de excrementos de vacas, si este producto simplemente se riega en campos el metano es liberado a la atmosfera, y también puede causar contaminación del agua subterránea, el polvo contaminado también se constituye en un problema sin contar con los malos olores.

El tratamiento de estos residuos mediante el uso de digestores anaeróbicos elimina la amenaza ambiental y también puede ser un negocio.

Una buena mezcla.

En los EstadosUnidos hay cerca de 100 digestores anaeróbicos en operación pero sorprendentemente un alto porcentaje- 76%- regularmente fallan en su objetivo.

Al-Dahhan y sus colegas a WUSTL, Oak Ridge NationalLaboratory y luego en el Iowa Energy Center basado en Ames, Iowa, estudiaron la configuración, diseño, hidrodinámica y los parámetros de mezclado de los reactores  y su efecto en la perfomance durante el tratamiento y producción de la bionergia,un estudio sistematico como este no había sido realizado antes; el grupo de investigadores quería tener una nocionde lo que estaba detrás de esta alta falla operativa de los digestores.

Al-Dahhan confirma que “a medidaque el tamaño del digestor aumenta el mezclado juega un papel muy importante para lograr una operación exitosa”. “La intensidad del mezclado es tambien muy importante. Encontramos que si la intensidad de mezclado es reducida, como consecuencia resulta en una falla del proceso.