Documento de Divulgación Técnica 01-2020 Empresa CCA DIGESTORES DE Biogás DOMO FIJO PARA LA ESCALA DOMÉSTICA Se analiza el desarrollo de los Digestores de Domo Fijo (DDF), a partir del modelo de pequeña escala originado para la Escala Doméstica en China, que se fue adaptando a las condiciones de cada país; se muestran los principales modelos desarrollados por los distintos programas en el mundo y se hace un breve análisis de los resultados obtenidos en varios de los programas para el desarrollo del biogás doméstico en el mundo. Dr. Ing. Roberto A. Gonzalez-Castellanos Director Ejecutivo CCA Biogás 8-3-2020 Compañía Centroamericana de Biogás S. A. CCA Biogás Índice de Contenido I – Definición de Escala Doméstica..................................................................................................... 2 II – Origen de los Digestores de Domo Fijo (DDF) ............................................................................. 2 Modelo de Domo Fijo chino ................................................................................................................ 2 Los DDF en los programas de la colaboración alemana en África (décadas del 80 y 90) ................... 4 Otros modelos de Digestores de Domo Fijo para la Escala Doméstica............................................... 6 III- Situación actual (2020) de la implementación de la Escala Doméstica....................................... 9 Bibliografía ........................................................................................................................................ 16 Figuras Figura 1. Digestor del Modelo de Domo Fijo Chino (izquierda); Variante Modificada del Modelo Chino Tradicional (derecha). ............................................................................................................... 3 Figura 2. Número de digestores domésticos de biogás e inversión gubernamental en biogás en China (1974–2011). ....................................................................................................................................... 4 Figura 3. Esquema general del Modelo CAMARTEC, con tapa en el tope del digestor y drenaje de lodo, que no se incluyen en todos los casos. ...................................................................................... 4 Figura 4. Modelo KT-2 desarrollado para el Programa de Biogás Doméstico de Vietnam. Hay una variante con Unión entre el Digestor y la Cámara de Compensación a través de un registro (manhole) y sin el registro de entrada de la parte superior de la cúpula. ........................................................... 7 Figura 5. Variante del KT2 introducida por SNV en Nicaragua denominada Domo Fijo Nicaragüense (DFN). .................................................................................................................................................. 7 Figura 6. Modelo Deenbandhu desarrollado en la India para la Escala Doméstica. .......................... 7 Figura 7. Modelo GGC 2047 para 4, 6, 8, 10, 15 y 20 m3 de capacidad, en Nepal. ......................... 8 Figura 8. Digestor de Domo Fijo Modelo Nicarao. .............................................................................. 8 Figura 9. Modelo GBV, desarrollado en Cuba a partir del modelo Nicarao, con la DD encima de la Cúpula. ................................................................................................................................................ 9 Figura 10. Uso de biogás en los países con mayor producción de biogás en el año 2013 (de informe IRENA 2017)....................................................................................................................................... 11 Tablas Tabla 1. Plantas de Biogás de Escala Doméstica (HH) reportadas hasta 2014 en Asia y África (Informe de IRENA, 2017)................................................................................................................................ 10 Tabla 2. Resultados del Programa de Biogás Doméstico del SNV en Asia y África hasta mediados del 2011................................................................................................................................................... 13 1 Km 19 ½, c. nueva a León, Urb. VDM, B: 54, C#1, Mateare, Managua, Nicaragua. Tel.: 2293-9886/8966-3792 Compañía Centroamericana de Biogás S. A. CCA Biogás I – Definición de Escala Doméstica Las Plantas de Biogás de la Escala Doméstica (HH-BP o simplemente HH, por sus siglas en inglés) convierten el estiércol animal y los excrementos humanos a nivel doméstico en pequeñas pero valiosas cantidades de gas metano combustible (biogás). Este "biogás" se puede utilizar de manera efectiva en estufas de gas simples para cocinar y en lámparas para iluminación, en los hogares de los usuarios. El residuo del proceso, un biolodo conocido como biol, puede recogerse fácilmente y utilizarse como un fertilizante orgánico potente para mejorar la productividad agrícola de la familia. Según las normas chinas, los Digestores de Biogás a Escala Doméstica son aquellos con un volumen de digestor de menos de 20 m 3de volumen, principalmente de 6, 8 o 10 m3, utilizados generalmente por hogares individuales. El volumen a que se refiere esta clasificación es el Volumen Total del Digestor, el cual no se utiliza por completo para la digestión anaerobia, ya que una parte se utiliza para almacenar el biogás producido. Además, para producir biogás no sólo se necesita el digestor y por eso se habla del "Sistema de Biogás” o la expresión más utilizada de Planta de Biogás, con lo que se abarca no solo al Digestor Anaerobio, que es su componente central, sino también a los equipos auxiliares necesarios para su funcionamiento y las conexiones integradas, tanto "aguas arriba" como "aguas abajo" [1]. Además, casi todas las plantas incluyen una conexión para adjuntar los residuos de un servicio sanitario, de manera de incrementar la producción de biogás y a la vez, contribuir al saneamiento ambiental. Con relación a los requisitos necesarios para que una familia pueda tener una Planta de Biogás a Escala Doméstica, se ejemplifica con el caso de China, por ser la promotora original del biogás doméstico. En China se estableció que los hogares rurales que se consideran aptos para la instalación de biogás deben cumplir con los siguientes criterios: 1) Tener suficientes desechos animales para alimentar al digestor (mínimo tres cerdos o una vaca); 2) Tener suficiente espacio en el patio de la casa para la construcción de la Planta de Biogás; 3) Tener capacidad de gestión adecuada: mínimo un trabajador adulto en el hogar; y 4) Tener la capacidad apropiada de autofinanciamiento [1]. II – Origen de los Digestores de Domo Fijo (DDF) Modelo de Domo Fijo chino Los Digestores de Domo Fijo (DDF) se originaron en China, por lo tanto, es conveniente comenzar el estudio de estos digestores con la historia del desarrollo del Biogás Doméstico en China, la que ha tenido muchos altibajos en sus 80 años de historia. Los esfuerzos pioneros en el biogás en China se remontan a la década de 1930, por algunas compañías privadas, pero la Primera Campaña Oficial para Promover la Tecnología de Biogás Doméstico comenzó en 1958, cuando se construyeron miles de digestores de biogás de bajo costo. El segundo empuje llegó con la década del 70, se llegaron a construir millones de digestores y en todo ese desarrollo, la base fue el Modelo Chino Tradicional (Figura 1, izquierda) [1], con un domo fijo y una cámara de desplazamiento. 2 Km 19 ½, c. nueva a León, Urb. VDM, B: 54, C#1, Mateare, Managua, Nicaragua. Tel.: 2293-9886/8966-3792 Compañía Centroamericana de Biogás S. A. CCA Biogás Figura 1. Digestor del Modelo de Domo Fijo Chino (izquierda); Variante Modificada del Modelo Chino Tradicional (derecha). Por lo tanto, el Modelo de Domo Fijo Chino se considera el arquetipo de todas las Plantas de Biogás de Escala Doméstica y, con algunas modificaciones como se verá más adelante, es promovido en los países en desarrollo por muchas organizaciones en todo el mundo [2]. No obstante, el desarrollo inicial tuvo muchos problemas y, aunque el número total de digestores de biogás domésticos aumentó de 6,000 en 1970 a 7,23 millones en 1980, casi todos los digestores de biogás construidos durante ese periodo dejaron de usarse a mediados de la década de 1980, Esa situación constituyó un desastre: se tuvo que detener todas las actividades de biogás y volver a la mesa de dibujo, para hacerlo mejor. Sin embargo, ese colapso y el nuevo comienzo llevaron a la calidad que tiene el biogás chino hoy en día. Los equipos para utilizar el biogás son buenos en China, ya que el material, las ideas, la prefabricación, los componentes plásticos y demás son buenos. El sector de biogás es enorme hoy en día, pero primero tuvo que colapsar y eso sucedió después de que se habían instalado 8 millones de plantas de biogás ... lo que resultó muy costoso [3]. Las lecciones aprendidas de ese desastre condujeron a mejores materiales de construcción (ladrillos y cemento u hormigón) y mejor diseño de los digestores. Posteriormente el crecimiento en el número total de digestores fue lento entre 1983 y 1998, probablemente debido a la baja inversión del gobierno y como reacción a los problemas con la promoción nacional de biogás de los años setenta. Durante ese período, se emitieron en China varias normas nacionales de biogás y se llegó a la Variante Modificada del Modelo Chino Tradicional (Figura 1, derecha) [1] y, como se puede apreciar de la figura, las modificaciones realizadas tienen puntos en común con las que se realizaron más o menos en la misma época en el resto del mundo, durante la extensión del modelo chino, como son la eliminación de la Tapa Superior del Digestor y la inclusión de un pasaje amplio entre el Digestor y la Cámara de Desplazamiento. La importancia del apoyo gubernamental se aprecia en el gráfico que se muestra más abajo (Figura 2), donde se muestra el número total de digestores domésticos de biogás en uso a lo largo de los años y la inversión anual del gobierno en programas de biogás [1] y se observa como la construcción acumulada comienza a aumentar, cuando comienza la inversión gubernamental 3 Km 19 ½, c. nueva a León, Urb. VDM, B: 54, C#1, Mateare, Managua, Nicaragua. Tel.: 2293-9886/8966-3792 Compañía Centroamericana de Biogás S. A. CCA Biogás Figura 2. Número de digestores domésticos de biogás e inversión gubernamental en biogás en China (1974–2011). . Los DDF en los programas de la colaboración alemana en África (décadas del 80 y 90) Para hacer un breve análisis del desarrollo de los programas de biogás impulsados en las décadas del 80 y el 90 por la Colaboración Técnica Alemana (GTZ), actualmente GIZ) en varios países y principalmente en África, se tomará como base la experiencia del programa en Tanzania [5], por ser en ese programa donde surgió uno de los modelos de DDF, derivados del Modelo Chino, más exitosos: el CAMARTEC. Figura 3. Esquema general del Modelo CAMARTEC, con tapa en el tope del digestor y drenaje de lodo, que no se incluyen en todos los casos. 4 Km 19 ½, c. nueva a León, Urb. VDM, B: 54, C#1, Mateare, Managua, Nicaragua. Tel.: 2293-9886/8966-3792 Compañía Centroamericana de Biogás S. A. CCA Biogás En 1982, la recién fundada organización paraestatal tanzana Centro de Mecanización Agrícola y Tecnología Rural (CAMARTEC, por sus siglas en inglés) continuó el trabajo que habían comenzado otras instituciones a finales de la década del 70, con la difusión de la tecnología de Digestores de Domo Flotante en el área de Arusha. Aproximadamente en 1983 la Cooperación Técnica entre Tanzania y la República Federal de Alemania condujo a la introducción del Servicio de Extensión de Biogás (BES), en el cual CAMARTEC y la GTZ se encargaron de implementar este proyecto y este último envió a Tanzania un equipo interdisciplinario: científico social, ingeniero mecánico y agricultor. Solo algunas de las más de 100 plantas de biogás construidas anteriormente, estaban en funcionamiento en este momento. En los primeros años, el BES diseminó plantas de biogás principalmente en el llamado "Cinturón de café y plátano", la región alrededor de Arusha, donde las condiciones particularmente positivas prometían una alta densidad de diseminación para las plantas de biogás. Esa concentración permitió desarrollar la estandarización del diseño de las plantas y entre 1984 y 1985 se ofrecieron plantas domésticas con un volumen de digestor de 8, 12 y 16 m3. En 1990 el programa comprendía plantas estandarizadas de tamaños con 12, 16, 30 y 50 m3 para hogares e instituciones, lo que incluyó una planta de biogás para los residuales de servicios sanitarios de una institución. Ese programa hizo necesario realizar una gran variedad de trabajos de desarrollo técnico para garantizar el rendimiento a largo plazo de las plantas. La planta con Digestores de Domo Fijo del Modelo Chino Tradicional, inicialmente diseminada por el BES demostró ser poco confiable en la práctica. Después de 3 años de operación, en muchas plantas con un volumen de digestor de más de 8 m 3, aparecieron grietas que provocaron la fuga de biogás. Se observó que la causa de esto era que la construcción del domo no estaba bien definida estáticamente y con ese diseño, cuando el volumen era mayor de 8 m 3, no se podía evitar el agrietamiento desde la región del digestor hasta el área de almacenamiento de biogás. La solución a este problema fue introducir un punto de quiebre predeterminado, el llamado "anillo débil", lo que completó posteriormente con la adición de un anillo de refuerzo, el "anillo fuerte" hecho de concreto, lo que constituyó la llamada “combinación anillo débil/anillo fuerte”. Esto garantizó que el área de almacenamiento de gas permaneciera libre de grietas. Otra innovación técnica que resultó beneficiosa fue añadir un aditivo al cemento para el recubrimiento interior de hermetización del domo, para que fuera a prueba de fugas de biogás. A partir de esas innovaciones, la experiencia adquirida por CAMARTEC se ha utilizado con éxito en muchos programas de difusión de biogás (Figura 6) [1]. En Tanzania, el trabajo de desarrollo hacia la confiabilidad sostenible y la facilidad de uso, resultó en una amplia integración de las plantas de biogás en las rutinas de trabajo de los agricultores. Se desarrolló un sistema de componentes coordinados, como una "Unidad de Biogás", para incluir no solo la Planta de Biogás sino también el sistema de la granja. Esto incluía alojamiento para ganado con piso de concreto y conexión directa del canal de orina al digestor, tanque de lodo, canales de distribución para el lodo o un carro de lodo, consejos sobre la utilización de lodo, sistemas de tuberías de gas, quemadores y lámparas. Las mujeres fueron instruidas 5 Km 19 ½, c. nueva a León, Urb. VDM, B: 54, C#1, Mateare, Managua, Nicaragua. Tel.: 2293-9886/8966-3792 Compañía Centroamericana de Biogás S. A. CCA Biogás específicamente durante los primeros años en Tanzania, pero este proceso no continuó después que el experto en estudios sociales de GTZ abandonó el proyecto. Sin embargo, aunque no todos los programas pudieron continuar, la experiencia acumulada durante la diseminación de la tecnología de biogás en África quedó registrada en un grupo de excelentes libros, que todavía hoy son de obligatoria consulta para todos los que se relacionan con la tecnología del biogás, a Escala Doméstica: 1. Biogas Plants [6], Ludwig Sasse, GATE, GTZ, 1988 2. Biogas Plants in Animal Husbandry [3] de Uli Werner, Ulrich Stöhr & Nicolai Hees, GATE, GTZ, 1989 3. Biogas Digest (Vol. I, II & III) [4] Werner Kossmann et al., GATE, GTZ, 1989 – 1991 4. Improved Biogas Unit for Developing Countries [5], Ludwig Sasse, Christopher Kellner & Ainea Kimaro, GATE, GTZ, 1991. Otros modelos de Digestores de Domo Fijo para la Escala Doméstica Se comenzará el recuento con el antes mencionado modelo CAMARTEC (Figura 3), en el que se sustituyó el tradicional cuerpo cilíndrico del Modelo Chino por un cuerpo hemisférico, con el consecuente ahorro de materiales. Ese modelo resultó exitoso y se diseminó en varios países de África y América Latina. Como prueba de la solidez de este modelo, en el año 2009, en el informe para el inicio de la implantación del Programa de Biogás Doméstico en Tanzania (TDBP por sus siglas en inglés) se conoció que “… se han construido más de mil plantas CAMARTEC en Tanzania y las experiencias muestran una larga vida útil, aunque con altos costos de inversión” [6]. En Vietnam, el modelo CAMARTEC se modificó en varias variantes (KT1, KT2, EQ1 y EQ2), pero la variante más extendida fue el KT-2 (Figura 4) [7]. La principal mejora introducida en el KT-2, fue sustituir la combinación de “anillo débil y anillo fuerte” por un anillo de concreto único, mucho más sencillo de construir e igualmente eficiente. El KT2 fue exitoso y sirvió de base a otros programas en América Latina, como en Nicaragua, en la que se introdujo una variante del KT2 que se denominó Domo Fijo Nicaragüense (DFN) (Figura 5) [8]. Otros desarrollos paralelos se llevaron a cabo en India y Nepal. En la India, a partir del diseño de Domo Fijo Chino Clásico, se comenzó a difundir primero el modelo Janata, que no tuvo éxito y posteriormente el Deenbandhu [9], que sí logró un desarrollo exitoso (Figura 6). Como ejemplo de ese desarrollo, una variante del Deenbandhu se introdujo en Tanzania por la organización MIGESADO y, según el informe para la implantación del TDBP en Tanzania en el 2009 [1], “… este tipo de plantas se ha construido más de 850 veces en los últimos 9 años en el centro de Tanzania. Las experiencias muestran también larga vida útil, pero los costos de inversión siguen siendo relativamente altos, aunque más bajos que las plantas CAMARTEC”. 6 Km 19 ½, c. nueva a León, Urb. VDM, B: 54, C#1, Mateare, Managua, Nicaragua. Tel.: 2293-9886/8966-3792 Compañía Centroamericana de Biogás S. A. CCA Biogás Figura 4. Modelo KT-2 desarrollado para el Programa de Biogás Doméstico de Vietnam. Hay una variante con Unión entre el Digestor y la Cámara de Compensación a través de un registro (manhole) y sin el registro de entrada de la parte superior de la cúpula. Figura 5. Variante del KT2 introducida por SNV en Nicaragua denominada Domo Fijo Nicaragüense (DFN). Figura 6. Modelo Deenbandhu desarrollado en la India para la Escala Doméstica. 7 Km 19 ½, c. nueva a León, Urb. VDM, B: 54, C#1, Mateare, Managua, Nicaragua. Tel.: 2293-9886/8966-3792 Compañía Centroamericana de Biogás S. A. CCA Biogás En Nepal se desarrolló el modelo GGC 2704 (Figura 7), que volvió al cuerpo cilíndrico del Modelo Chino Modificado, tuvo mucho éxito y se ha diseminado en todo Nepal y en otros países [10]. Además de esos modelos, la GTZ desarrolló en Nicaragua el modelo Nicarao [9] (Figura 8), cuya base de diseño es similar al Modelo Chino Modificado y al GGC de Nepal, pero que no tuvo mucho desarrollo por el corto tiempo de duración del programa. Sin embargo, ese modelo se consolidó y extendió en Cuba, donde se desarrolló también una modificación, el modelo GBV [11], cuya principal característica es que la Cámara de Compensación se situó sobre la Cúpula del Digestor (Figura 9). Figura 7. Modelo GGC 2047 para 4, 6, 8, 10, 15 y 20 m3 de capacidad, en Nepal. Figura 8. Digestor de Domo Fijo Modelo Nicarao. 8 Km 19 ½, c. nueva a León, Urb. VDM, B: 54, C#1, Mateare, Managua, Nicaragua. Tel.: 2293-9886/8966-3792 Compañía Centroamericana de Biogás S. A. CCA Biogás Figura 9. Modelo GBV, desarrollado en Cuba a partir del modelo Nicarao, con la DD encima de la Cúpula. III- Situación actual (2020) de la implementación de la Escala Doméstica En el informe de la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA) del año 2017 [12], se aprecia que la mayor cantidad de Plantas de Escala Doméstica (HH por sus siglas en inglés) está en Asia y le sigue, aunque bastante lejos, África. Más abajo (Tabla 1), se muestra el total de plantas de esa escala reportadas hasta el año 2014, aunque probablemente esas cifras no reflejen el alcance total del uso de biogás para cocinar. Por ejemplo, las plantas con los Digestores de Bolsas Plásticas (DBP) es probable que no se estén incluidos en estos datos. Sin embargo, un estimado indica 170,000 unidades de dicho modelo, solo en Nepal. 9 Km 19 ½, c. nueva a León, Urb. VDM, B: 54, C#1, Mateare, Managua, Nicaragua. Tel.: 2293-9886/8966-3792 Compañía Centroamericana de Biogás S. A. CCA Biogás Tabla 1. Plantas de Biogás de Escala Doméstica (HH) reportadas hasta 2014 en Asia y África (Informe de IRENA, 2017). Además, el número de unidades no necesariamente es indicativo de uso. Por ejemplo, en India, se han instalado casi 5 millones de unidades, pero no todas funcionan debido principalmente a la falta de habilidades técnicas y hábitos culturales. Además, la información acopiada sobre América Latina es incompleta, ya que no incluye, por ejemplo, datos de los digestores instalados en Cuba. Otra información que permite valorar adecuadamente el aporte de las Plantas HH es el uso que se le da al biogás, en los países con mayor producción en el año 2013, que se muestra más abajo (Figura 10), tomada del Informe “Biogas for Road Vehicles”, IRENA, 2017 [13]. En la figura se aprecia que el país con mayor producción es China, en el cual casi el 100% del biogás se produce en las Plantas de Escala Doméstica (o en plantas de Escala Media que distribuyen el biogás a las familias por tuberías) y se utiliza 10 Km 19 ½, c. nueva a León, Urb. VDM, B: 54, C#1, Mateare, Managua, Nicaragua. Tel.: 2293-9886/8966-3792 Compañía Centroamericana de Biogás S. A. CCA Biogás para la cocina doméstica, lo que demuestra el impacto que tienen en el mundo las plantas de esa escala. Figura 10. Uso de biogás en los países con mayor producción de biogás en el año 2013 (de informe IRENA 2017). Finalmente, se debe recalcar que el modelo de planta de biogás más adecuado para la Escala Doméstica varía mucho en dependencia de las condiciones locales. Por ejemplo, en las evaluaciones hechas en África, en la mayoría de los casos el modelo preferido es el de Domo Fijo (DDF), con sus diferentes variantes: CAMARTEC, KT2, GGC y AKUT. Sin embargo, en América Central y otros países y zonas se prefieren los Digestores de Bolsa Plástica (DBP). En este sentido, el caso de Vietnam es muy especial, ya que aunque el modelo de domo fijo hecho de hormigón y ladrillos (DDF) es el modelo más popular en el norte de Vietnam, el modelo de polietileno (DBP) domina en el sur [14]. Más recientemente, para el inicio del nuevo Programa de Biogás Doméstico en Tanzania [6], se seleccionó una variante modificada del CAMARTEC, al parecer muy similar al Domo Fijo Nicaragüense (DFN) utilizado en el PBN de Nicaragua, con volumen total de 4, 6, 9 y 13 m3 [8]. Otro aspecto importante a resaltar es el económico. La experiencia ha demostrado que los Programas de Desarrollo de Biogás Doméstico sólo funcionan adecuadamente cuando se aplican subsidios y su efecto disminuye considerablemente después que se termina un programa. Los ejemplos son muchos, véase la experiencia en Tanzania, que después del retiro de la GTZ a finales de la década del 80, el programa nacional fue decayendo paulatinamente y, cuando se comenzaron a dar los primeros pasos por el SNV para organizar el TDBP (2009), la construcción de plantas de biogás se había reducido a un mínimo, prácticamente no quedaban albañiles de los que habían sido 11 Km 19 ½, c. nueva a León, Urb. VDM, B: 54, C#1, Mateare, Managua, Nicaragua. Tel.: 2293-9886/8966-3792 Compañía Centroamericana de Biogás S. A. CCA Biogás calificados por los programas de GTZ y, por lo tanto, hubo que comenzar de nuevo a capacitar personal [6]. También en un programa de tan larga data y tan exitoso como el de Nepal, que acumula 330,000 digestores al cierre del 2014, se ha podido comprobar que, a pesar de que el Mercado de Biogás ha evolucionado a lo largo de los años de implementación del Programa de Apoyo al Biogás (BSP), la dependencia persistente del esquema de subsidios contradice el objetivo del programa de ser impulsado por el mercado y cuestiona si el mercado de biogás pudiera sostenerse si tales subsidios son eventualmente cortados o reducidos. Otra información a considerar es el número de plantas instaladas en los Programas de Biogas Doméstico del SNV hasta mediados del 2011 que se muestra más abajo (Tabla 2) [19], aunque estos datos no muestran el número de plantas que se mantienen funcionando. Además, el dato del costo de inversión promedio de las plantas hace evidente que la financiación de las mismas está fuera del alcance de las familias pobres, por lo que sigue siendo imprescindible la existencia del subsidio estatal y de las ONG. Abundando sobre los problemas que, a juicio del autor, tienen los Programas de Biogás Doméstico, en una Tesis de Maestría de la Universidad Técnica de Delft [15] sobre el Programa de Biogás Doméstico en Etiopía, aparece una muy interesante entrevista que el autor de la Tesis hizo en abril de 2014 y vía Skype, al Sr. Christopher Kellner, que ha estado trabajando con biogás en África desde 1982 y en particular trabajó con biogás en Etiopía desde 1999 hasta 2002, en el marco del Programa LUPO (Land Use Planning Oromia), un proyecto de desarrollo etíope-alemán apoyado por la Cooperación Técnica Alemana (GTZ y el Servicio de Desarrollo Alemán (DED, unidos posteriormente con el nombre GIZ). El Sr. Kellner, después del programa LUPO siguió trabajando en Etiopía, pero fuera de programas y explica en la entrevista que su enfoque difiere totalmente del enfoque del SNV: “… los del SNV, buscan financiamiento y luego subsidian y promueven la aceptación de la tecnología de biogás. Con mi enfoque, siempre se crea demanda primero, se satisface la demanda y con esa demanda se crea la capacidad de satisfacer una nueva demanda”. “… no entiendo lo que hace SNV, ya que están construyendo muchas plantas de biogás y muchas no funcionan ... porque siempre están subsidiados los programas”. “… el enfoque SNV, no se basa en el flujo libre del mercado. El flujo libre del mercado generalmente comienza con personas más ricas y luego baja a las menos ricas y esa es la contradicción en programas como lo está haciendo SNV y nunca he estado de acuerdo con eso”. Con relación a uno de los Programas de Biogás Doméstico más exitosos, el de BSP de Nepal, el Sr Kellner plantea: “Nepal es un gran espectáculo y solo mientras esté subsidiado funcionará. Si los subsidios se colapsan, el BSP de Nepal colapsará porque al final el producto, las plantas de biogás, no convencerá al cliente potencial. Si no obtiene un subsidio, profundiza en lo que está comprando ... Se desea que su producto sea viable, pero lo que SNV dice es que "es barato", al otorgar el subsidio”. Otro Programa de Escala Doméstica exitoso es el Africa Biogas Partnership Program (ABPP) en Kenya, Tanzania y Uganda. El ABPP reporta un progreso marcado 12 Km 19 ½, c. nueva a León, Urb. VDM, B: 54, C#1, Mateare, Managua, Nicaragua. Tel.: 2293-9886/8966-3792 Compañía Centroamericana de Biogás S. A. CCA Biogás en los Mercados de Biogás en esos países [16], pero en dichos programas también se mantiene el subsidio, por lo que queda la incertidumbre de que sucederá cuando se elimine dicho subsidio. El problema no sería que colapsara realmente todo el Mercado de Biogás en esos países, sino que colapse la parte de Escala Doméstica, que es la que está dirigida al sector de menos recurso y que es el que más depende de los subsidios. Un desarrollo posible es que la infraestructura existente se dedique al Biogás Productivo, si se logran los cambios tecnológicos necesarios y se cambia la mentalidad de dependencia de los subsidios. Tabla 2. Resultados del Programa de Biogás Doméstico del SNV en Asia y África hasta mediados del 2011. 13 Km 19 ½, c. nueva a León, Urb. VDM, B: 54, C#1, Mateare, Managua, Nicaragua. Tel.: 2293-9886/8966-3792 Compañía Centroamericana de Biogás S. A. CCA Biogás Las críticas expresadas por el Sr. Kellner a los Programas de Biogás de Escala Doméstica coinciden con la opinión del autor: el fallo principal de los Programas de Biogás Doméstico es que no funcionan sin el subsidio y eso impide que se cree un verdadero Mercado Nacional de Biogás, a pesar de que siempre ese es uno de los objetivos de los Programas. Eso es lo que ocurrió cuando SNV finalizó el PNB en Nicaragua: la construcción de nuevas plantas de biogás se redujo drásticamente y de las empresas que estuvieron asociadas al PNB sólo queda funcionando en la actualidad, octubre 2019, la empresa CCA Biogás, cuyo trabajo siempre se ha dirigido principalmente hacia el Biogás Productivo. Las empresas que suministraban e instalaban Digestores de Bolsas Plásticas (DBP) y los maestros de obra calificados por el SNV para la construcción de los DDF del modelo DFN, fueron los que atendieron el Programa Doméstico del PBN y, poco antes de terminar el PBN, la empresa VIOGAZ de Costa Rica cerró sus operaciones [17]. Posteriormente, en el año 2019, la empresa BIOBOLSA de México, se retiró de Nicaragua, por lo que sólo quedaron los maestros de obra, sin la ayuda del subsidio que brindaba el PBN. Por lo tanto, el Mercado de Biogás de Escala Doméstica en Nicaragua dejó de funcionar, por lo que no se cumplió uno de los objetivos básicos del PBN. Por otra parte, es interesante constatar la evolución del Programa de Biogás Doméstico en China, ya que el objetivo principal de dicho programa ha pasado, de promover la tecnología de biogás en la China rural, a la recuperación de energía y la protección del medio ambiente. Por lo anterior, la aplicación del programa chino ya no se limita a la Producción de Biogás a Escala Doméstica para cocinar e iluminar, y al uso del biol para fertilizar, sino que se extiende a Plantas de Biogás a Gran Escala para la eliminación de desechos de ganado y otros desechos orgánicos. El biogás producido a partir de esas plantas de biogás se puede usar para generar energía y/o para distribuirse para consumo doméstico en los hogares, a través de tuberías. Sin embargo, los Digestores de Biogás Domésticos siguen siendo un componente importante del Programa Nacional de Biogás Rural de China, particularmente en las áreas menos desarrolladas o afectadas por la pobreza [1]. También es conveniente mencionar el dicho popular chino sobre los digestores domésticos de biogás de que “su funcionamiento exitoso depende el 30% de la calidad de la construcción y el 70% de la gestión de rutina”. En ese caso, aunque este dicho en ocasiones se ha utilizado por las empresas de construcción para disculpar la mala calidad de la instalación, el planteamiento casi siempre es cierto y refleja la importancia de la operación de rutina y el mantenimiento regular, que generalmente consisten en una alimentación adecuada, descarga regular y resolución de problemas oportuna [1]. Finalmente, a pesar de las deficiencias existentes en los diversos Programas de Biogás Doméstico, principalmente los problemas relacionados con la sostenibilidad en ausencia de subsidios, su importancia social no puede pasarse por alto. En particular, desde una perspectiva más amplia, la Tecnología de Biogás a Pequeña Escala es una tecnología apropiada para las zonas rurales de muchos países en desarrollo. Incluso dejando a un lado los múltiples beneficios del biogás, si la mayoría de la población rural de los países en desarrollo cambiara su suministro de energía primaria de fuentes locales de energía 14 Km 19 ½, c. nueva a León, Urb. VDM, B: 54, C#1, Mateare, Managua, Nicaragua. Tel.: 2293-9886/8966-3792 Compañía Centroamericana de Biogás S. A. CCA Biogás renovable a combustibles fósiles comerciales, tendría un gran impacto económico y ambiental y podría afectar la seguridad del suministro de energía a nivel nacional o incluso mundial. Por esta razón, se deben hacer los esfuerzos necesarios para superar las diversas barreras y las dificultades emergentes para crear un entorno propicio más favorable para el desarrollo robusto y sostenible del Sector del Biogás a Escala Doméstica [1]. 15 Km 19 ½, c. nueva a León, Urb. VDM, B: 54, C#1, Mateare, Managua, Nicaragua. Tel.: 2293-9886/8966-3792 Compañía Centroamericana de Biogás S. A. CCA Biogás Bibliografía [1] Energypedia, “Biogas Technology in Tanzania”, energypedia.info, 13-oct-2014. [En línea]. Disponible en: https://energypedia.info/wiki/Biogas_Technology_in_Tanzania. [Consultado: 01oct-2019]. [2] Ludwig Sasse, Biogas Plants. Schborn: GATE, GTZ, 1988. [3] U. Werner, U. Stöhr, y N. Hees, Biogas Plants in Animal Husbandry: A Practical Guide. Eschborn, Germany: Friedr. Vieweg & Sohn, 1999. [4] W. Kussmann y et al., Biogas Digest (Vol. II, II, III), I, II y III vols. Echsborn: GTZ, 1988. [5] Ludwig Sasse, Christopher Kellner, y Ainea Kimaro, Improved Biogas Unit for Developing Countries. Eschborn, Germany: GTZ, 1991. [6] Evarist Ng’wandu y Lehada C. Shila, “Programme Implementation Document. Tanzania Domestic Biogas Programme”. TDBP & Hivos, ago-2008. [7] Vo Chau Ngan Nguyen, Trung Hieu Phan, y Hoang Vo, “Review on the most popular anaerobic digester models in the Mekong Delta”, J. Vietnam. Environ., vol. 2, núm. 1, pp. 8–19, 2012. 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González Castellanos Director Ejecutivo, CCA Biogás 17 Km 19 ½, c. nueva a León, Urb. VDM, B: 54, C#1, Mateare, Managua, Nicaragua. Tel.: 2293-9886/8966-3792