DOMOBiogas

La incorporación del sistema DOMOBiogas a nuestras instalaciones, idealmente en el laboratorio o un espacio exterior designado, representa una oportunidad educativa excepcional para explorar las energías renovables y los procesos tecnológicos sostenibles. Este biodigestor compacto permite a los estudiantes comprender y aplicar los principios de la digestión anaeróbica, transformando residuos orgánicos en biogás (una fuente de energía limpia) y biol (un fertilizante natural). Es una herramienta práctica que se alinea perfectamente con nuestro modelo de aprendizaje basado en logros, fomentando la conciencia ambiental, la innovación y la gestión sostenible de los recursos.

Breve Informe Técnico de DOMOBiogas

DOMOBiogas es un sistema de biodigestión anaeróbica a pequeña escala, diseñado para uso doméstico o educativo:

• Principio de Funcionamiento: Un biodigestor anaeróbico es un sistema cerrado donde microorganismos descomponen la materia orgánica (desechos de alimentos, estiércol) en ausencia de oxígeno (anaerobiosis). Este proceso produce principalmente biogás, una mezcla de metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), y un subproducto líquido llamado biol (digestato líquido).
• Componentes Principales:
  • Tanque de Digestión: Recipiente hermético donde ocurre el proceso anaeróbico.
  • Entrada de Residuos: Un sistema para alimentar el biodigestor con materia orgánica y agua.
  • Salida de Biogás: Tuberías y, a menudo, una bolsa de almacenamiento para recolectar el biogás producido.
  • Salida de Biol: Un sistema para recolectar el fertilizante líquido.
• Materia Prima (Sustrato): Puede procesar una variedad de residuos orgánicos como restos de alimentos (vegetales, frutas), estiércol animal, etc.
• Productos Obtenidos:
  • Biogás: Utilizable para cocinar, generar calor o incluso pequeña escala de electricidad. Es una fuente de energía renovable.
  • Biol: Un fertilizante orgánico líquido rico en nutrientes, ideal para jardinería o agricultura.
• Volumen: Los sistemas DOMOBiogas son de tamaño reducido, adecuados para la producción de biogás para necesidades limitadas o para fines demostrativos y educativos.
• Sostenibilidad: Representa un modelo de economía circular al transformar residuos en recursos valiosos, reduciendo la dependencia de combustibles fósiles y fertilizantes químicos.
• Propósito: Demostrar la producción de biogás y fertilizante a partir de residuos orgánicos, promoviendo la comprensión de los procesos tecnológicos de digestión anaeróbica y sus beneficios ambientales.

Aplicación en Nuestro Modelo de Aprendizaje Basado en Logros

DOMOBiogas es una herramienta pedagógica excepcional para la enseñanza de la sostenibilidad, las energías renovables y la administración de los recursos ambientales. Su uso práctico permite a los estudiantes aplicar conocimientos de biología, físico química y tecnología en un contexto de desarrollo sostenible. Se alinea perfectamente con nuestro modelo de aprendizaje por logros, impulsando la progresión a través de los niveles de logro (0 a 4) en estas áreas.Este equipo fomenta el desarrollo de las siguientes competencias clave:

• Comprensión de la Temática: Profundizarán en conceptos de biología (reinos: monera (bacterias metanogénicas), relaciones entre seres vivos, descomposición de la materia orgánica), físico química (producción de gas metano, reacciones químicas de descomposición, compuestos químicos orgánicos e inorgánicos), y tecnología (exploración de procesos técnicos, análisis de procesos tecnológicos, selección de tecnología por su valor social y sustentabilidad ambiental, procesos productivos).
• Resolución de Situaciones Problemáticas y Toma de Decisiones: Los estudiantes enfrentarán desafíos como la preparación adecuada del sustrato, el mantenimiento del biodigestor, la recolección y uso del biogás y biol, y la optimización de la producción, lo que requiere análisis y ajustes.
• Conocimiento, Comprensión y Valoración del Ejercicio Ciudadano: Fomenta la conciencia sobre la sustentabilidad ambiental, la gestión de residuos, la producción de energía limpia y la administración de los recursos ambientales.
• Método Científico: Permite diseñar experimentos para optimizar la producción de biogás variando los sustratos, la temperatura o el pH, recopilando datos y analizando resultados.
• Creatividad e Innovación: Inspirará proyectos sobre el diseño de biodigestores más eficientes, el desarrollo de aplicaciones para el biogás o la investigación de nuevos sustratos.
• Gestión del Tiempo y Organización Personal: La operación y monitoreo de un biodigestor requieren un seguimiento constante y una planificación organizada.

Un estudiante en Nivel 0 (Inicio) podría aprender a alimentar el biodigestor con residuos y observar la producción de biogás. Un Nivel 2 (Consolidado) sería capaz de monitorear los parámetros básicos del biodigestor, recolectar biogás y biol, y utilizarlos en aplicaciones simples (ej. encender una pequeña llama con biogás). Un Nivel 4 (Transformador) podría diseñar y ejecutar un proyecto de investigación para optimizar la producción de biogás con diferentes tipos de residuos de la escuela, analizar la calidad del biol como fertilizante, y proponer un modelo de gestión de residuos orgánicos para la institución basado en la biodigestión, demostrando un dominio profundo de la tecnología y su impacto sostenible.

Ejemplos Prácticos de Uso en Diferentes Trayectos

DOMOBiogas es una herramienta interdisciplinaria con vastas aplicaciones:

• Trayecto Ciencias y Tecnología:
  • Biología / Laboratorio de Ciencias Naturales: Estudio de la digestión anaeróbica y los microorganismos involucrados (arqueas metanogénicas). Análisis de la composición de la materia orgánica y su descomposición. Impacto de la temperatura en los seres vivos del biodigestor.
  • Físico Química: Análisis de la composición del biogás (porcentaje de metano, dióxido de carbono), propiedades energéticas del metano, reacciones químicas de formación de biogás. Estudio del calor y temperatura en el proceso de digestión.
  • Tecnología: Análisis de procesos tecnológicos de producción de energía renovable. Diseño y construcción de circuitos de monitoreo para el biodigestor (utilizando la BBC micro:bit con múltiples sensores para medir temperatura, pH, etc.). Selección de tecnología por su valor social y sustentabilidad ambiental.
• Trayecto Humanidades y Ciencias Sociales:
  • Geografía: Estudio de la administración de los recursos ambientales, la gestión de residuos y la producción de energía a nivel local.
  • Formación Ética y Ciudadana: Proyectos sobre el desarrollo sostenible, la economía circular y el impacto ambiental de los residuos.
• Taller de Economía y Administración: Análisis de la viabilidad económica de la producción de biogás a pequeña escala o de sistemas de gestión de residuos basados en la biodigestión.

En síntesis, DOMOBiogas no es solo un equipo para el tratamiento de residuos; es una plataforma de aprendizaje que permite a nuestros estudiantes explorar soluciones innovadoras para los desafíos ambientales y energéticos del siglo XXI. Fomenta la comprensión de los procesos tecnológicos, la sustentabilidad ambiental y la administración de los recursos ambientales, impulsando significativamente los logros de nuestros estudiantes en la ciencia, la tecnología y el compromiso ciudadano.