ISSN-e: 2697-3650
Per
Â
ıodo: septiembre-diciembre, 2025
Revista Minerva
Vol. 6, N
Â
umero 18. (pp. 8-18)
Art´ıculo de investigaci´on https://doi.org/10.47460/mine rva.v6i18.219
Aprovechamiento energ´etico sostenibl e evaluado media nte un
enfoque multicriterio a part i r de biog´as producido con tierra filtrante
Luz Elena Maldonado Alviarez*
https://orcid.org/0009-0009-0246-9957
maldonadoluzelena20@gmail.com
Universidad Sim
´
on Bol
´
ıvar
Caracas, Venezuela
Jos
´
e Luciano Maldonado
https://orcid.org/0009-0004-9001-2917
jlmaldonaj@gmail.com
Universidad de Los Andes
Merida, Venezuela
*Autor de correspondencia:
maldonadoluzelena20@gmail.com
Recibido (02/06/2025), Aceptado (03/07/2025)
Resumen. En el presente trabajo se analiza la viabilidad t
´
ecnica, econ
´
omica, social y ambiental de
generar energ
´
ıa el
´
ectrica a partir de biog
´
as producido con tierra Ąltrante; un subproducto org
´
anico de
procesos industriales. A partir de una disponibilidad diaria de 20.000 kg de sustrato, se estim
´
o una
producci
´
on de 187 m3/h de biog
´
as y una potencia el
´
ectrica de 874 kWe. Se aplicaron metodolog
´
ıas
de evaluaci
´
on multicriterio (AHP, TOPSIS y ELECTRE), cuyos resultados evidencian fortalezas en
las dimensiones ambiental, social y t
´
ecnica, sin embargo, una limitaci
´
on importante se encontr
´
o en el
aspecto econ
´
omico. El estudio, contextualizado en Bolivia, resalta el potencial de valorizaci
´
on energ
´
etica
de residuos org
´
anicos en econom
´
ıas emergentes, y plantea la necesidad de incentivos y escalamiento
para garantizar la rentabilidad del proyecto.
Palabras clave: biog
´
as, tierra Ąltrante, an
´
alisis multicriterio, generaci
´
on el
´
ectrica, sostenibilidad.
Sustainable Energy Utilization Assessed Through a Multi-criteria
Approach from Biogas Pr oduced with Filter Cake
Abstract. This study examines the technical, economic, social, and environmental feasibility of gen-
erating electricity from biogas derived from Ąlter cake, an organic byproduct of industrial processe s.
Assuming a daily substrate availability of 20,000 kg, the estimated biogas production was 187 m3/h,
yielding an electrical output of 874 kWe. Multicriteria decision analysis methods, including AHP, TOP-
SIS, and ELECTRE, were applied to evaluate the project. The results demonstrate strong performance
in the environmental, social, and technical dimensions but reveal signiĄcant economic constraints. Sit-
uated in the Bolivian context, this research highlights the potential for energy recovery from organic
waste in emerging economies while underscoring the need for policy incentives and operational scaling
to ensure Ąnancial viability.
Keywords: biogas, Ąlter cake, multicriteria analysis, electricity generation, sustainability.
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partir de biogÂas producido con tierra filtrante
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I. INTRODUCCI
Â
ON
En muchos procesos industriales y agr
´
ıcolas se genera una considerable cantidad de tierra Ąltrante, la
cual suele descartarse como residuo sin ning
´
un tipo de aprovechamiento. Sin embargo, este subproducto
que presenta un alto contenido de materia org
´
anica ofrece un potencial energ
´
etico que ha comenzado a
ser explorado en diversos pa
´
ıses. Experiencias internacionales en lugares como Alemania, India, Brasil y
China han demostrado que este tipo de material puede ser transformado en biog
´
as mediante digesti
´
on
anaer
´
obica, dando paso a una alternativa limpia para la generaci
´
on de electricidad y calor [
1].
El biog
´
as es una mezcla compuesta principalmente por metano y di
´
oxido de carbono. Su uso
como combustible en la generaci
´
on de energ
´
ıa el
´
ectrica representa una doble oportunidad: por un
lado, permite reducir las emisiones contaminantes que se producir
´
ıan si este material se descompusiera
de forma descontrolada en el ambiente; por otro lado, transforma un residuo sin valor en un recurso
energ
´
etico
´
util, alineado con los principios de la econom
´
ıa circular [2].
Actualmente, la valorizaci
´
on de residuos para la producci
´
on de energ
´
ıa renovable es un tema de
creciente inter
´
es, tanto en el
´
ambito acad
´
emico como en el sector productivo. A pesar de ello, el
aprovechamiento espec
´
ıĄco de la tierra Ąltrante como sustrato principal no est
´
a suĄcientemente docu-
mentado, especialmente en pa
´
ıses de Latinoam
´
erica. Esta situaci
´
on plantea una oportunidad clara para
desarrollar alternativas energ
´
eticas que puedan ser implementadas a nivel local, contribuyendo, adem
´
as,
a la gesti
´
on integral de residuos [
3].
Para abordar esta problem
´
atica, desde una perspectiva m
´
as completa, es fundam ental no limitarse
´
unicamente a los aspectos t
´
ecnicos o econ
´
omicos del proceso. Por ello, esta investigaci
´
on incorpora un
enfoque de an
´
alisis multicriterio, que permite considerar simult
´
aneamente diferentes variables relevantes,
como la viabilidad t
´
ecnica, el impacto ambiental, la inversi
´
on necesaria y el impacto social. Herramientas
como AHP, TOPSIS y ELECTRE han sido ampliamente utilizadas en estudios similares para apoyar la
toma de decisiones en investigaciones sobre generaci
´
on energ
´
etica.
El objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial de generaci
´
on el
´
ectrica utilizando biog
´
as producido
a partir de 20.000 kg diarios de tierra Ąltrante, lo que, bajo condiciones controladas, puede traducirse
en una producci
´
on cercana a los 187 m
3
/h de biog
´
as y una capacidad de generaci
´
on de 874 kWe. Con
este estudio se busca demostrar la viabilidad del sistema, al mismo tiempo que se sientan las bases para
su p osible aplicaci
´
on en contextos similares en Latinoam
´
erica, y particularmente en Bolivia.
El desarrollo de este trabajo implic
´
o un an
´
alisis detallado de las diferentes tecnolog
´
ıas disponibles
para la producci
´
on de biog
´
as utilizando tierra Ąltrante como sustrato principal. Se evaluaron distintas
conĄguraciones de digestores anaer
´
obicos, sistemas de pretratamiento del material, as
´
ı como tecnolog
´
ıas
de generaci
´
on el
´
ectrica a partir del biog
´
as, considerando motores de combusti
´
on interna. Adem
´
as, se
aplic
´
o una metodolog
´
ıa de an
´
alisis de decisi
´
on multicriterio (MCDA) para estudiar la factibilidad t
´
ecnica,
econ
´
omica, ambiental y social del sistema propuesto.
La estructura del presente trabajo se ha organizado de manera que permita una comprensi
´
on integral
del estudio. En primer lugar, la Introducci
´
on, donde se presenta una descripci
´
on general del uso de
tierra Ąltrante, su situaci
´
on actual como resultante de procesos industriales, as
´
ı como su potencial
energ
´
etico para la producci
´
on de biog
´
as. Se presenta, adem
´
as, el contexto internacional y la necesidad
de desarrollar soluciones sostenibles basadas en econom
´
ıa circular. La secci
´
on de Desarrollo incluye el
an
´
alisis de diferentes tecnolog
´
ıas para la producci
´
on de biog
´
as a partir de tierra Ąltrante, describiendo
los equipos principales involucrados en el proceso como biodigestores, tanques de mezcla, y generadores
el
´
ectricos. Tambi
´
en, se exploran los factores que inĆuyen en la eĄciencia de conversi
´
on energ
´
etica. La
secci
´
on de Metodolog
´
ıa expone el enfoque de evaluaci
´
on utilizado, basado en t
´
ecnicas de An
´
alisis de
Decisi
´
on Multicriterio (MCDA), para considerar criterios t
´
ecnicos, econ
´
omicos, ambientales y sociales.
La secci
´
on de Resultados presenta los efectos de la aplicaci
´
on de las diferentes meto dolog
´
ıas multicriterio
(AHP, TOPSIS y ELECTRE), as
´
ı como el an
´
alisis detallado de cada una de las dimensiones evaluadas:
econ
´
omica, ambiental, social y t
´
ecnica. Finalmente, en las Conclusiones, se resumen los principales
hallazgos del estudio y se proponen recomendaciones para su implementaci
´
on y escalabilidad.
II. DESARROLLO
A. AnÂalisis de tecnologÂıas y equipos para la generaciÂon de biogÂas a partir de residuos filtrantes
Debido a que la producci
´
on de biog
´
as a partir de residuos org
´
anicos ha demostrado ser una alternativa
eĄcaz para la gesti
´
on de desechos y la generaci
´
on de energ
´
ıa renovable, este estudio se enfoc
´
o en el
aprovechamiento de la tierra Ąltrante, un subproducto generado en procesos industriales, entre los que
se pueden mencionar la clariĄcaci
´
on de aceites y l
´
ıquidos alimentarios que contienen una alta carga de
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partir de biogÂas producido con tierra filtrante
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materia org
´
anica susceptible de degradaci
´
on anaer
´
obica [4].
CaracterÂısticas del sustrato: Tierra Filtrante
La tierra Ąltrante empleada en procesos industriales suele estar compuesta por materiales como
diatomea o bentonita, y tras su uso esta tierra absorbe compuestos org
´
anicos, aceites y part
´
ıculas
Ąnas que la convierten en un sustrato rico en carbono. Su textura porosa, capacidad de retenci
´
on
de humedad y contenido biodegradable la hacen apta para su uso en biodigestores anaer
´
obicos [
5].
Sus caracter
´
ısticas principales incluyen alto contenido de humedad, lo que le conĄere una consistencia
semis
´
olida, su composici
´
on qu
´
ımica incluye materia org
´
anica, niveles signiĄcativos de nitr
´
ogeno, f
´
osforo
y potasio y se constituye en potencial generador de biog
´
as con un rendimiento estimado de 200Ű400 m
3
por tonelada de s
´
olidos vol
´
atiles, con un contenido de metano del 50Ű60%. Es un residuo renovable, y
su aprovechamiento reduce problemas de su disposici
´
on Ąnal.
Proceso tecnolÂogico y equipos principales
El sistema destinado a la producci
´
on de biog
´
as a partir de tierra Ąltrante involucra una serie de
equipos que permiten llevar a cabo el proceso de forma controlada y eĄciente. A continuaci
´
on, se
describen los principales componentes empleados:
• Triturador de tierra Ąltrante: su funci
´
on es reducir el tama
˜
no de las part
´
ıculas para facilitar
su mezcla con agua y mejorar el acceso de los microorganismos a la materia org
´
anica [
6].
• Tanque de mezcla y agitaci´on: en este equip o se prepara la mezcla del sustrato con agua y
bacterias anaer
´
obicas, regulando variables como el pH y la temperatura [7].
• Biodigestor anaer´obico: considerado el coraz
´
on del sistema, es un reactor cerrado en el que
se lleva a cabo la descomposici
´
on biol
´
ogica de la materia org
´
anica en ausencia de ox
´
ıgeno. En
esta etapa se genera el biog
´
as como producto de la actividad de comunidades microbianas, en
particular bacterias metanog
´
enicas, cuya acci
´
on convierte los compuestos org
´
anicos en metano y
di
´
oxido de carbono [8].
• Tanque de almacenamiento de biog´as: es un tanque dise
˜
nado para contener el gas producido
en el biodigestor hasta su uso. Es fundamental que estos tanques cuenten con un buen sistema
de sellado, ya que p
´
erdidas por fugas no solo reducen la eĄciencia del sistema, sino que tambi
´
en
pueden representar riesgos ambientales [9].
• Generador el´ectrico: el biog
´
as almacenado se utiliza como combustible en motores de com-
busti
´
on interna o microturbinas lo que permite la generaci
´
on de energ
´
ıa el
´
ectrica. Existen en el
mercado diversos fabricantes como Weltec, Zorg Biogas, Guascor Energy o Siehe, que ofrecen
soluciones modulares y escalables, adecuadas tanto para peque
˜
nos proyectos rurales como para
instalaciones industriales de mayor envergadura [
10].
B. ConversiÂon energÂetica de tierra filtrante a biogÂas
La conversi
´
on energ
´
etica de tierra Ąltrante en biog
´
as puede explicarse como un proceso de digesti
´
on
anaer
´
obica, en el cual la materia org
´
anica presente en este subproducto industrial es degradada por
comunidades microbianas en condiciones controladas de ausencia de ox
´
ıgeno. El resultado principal de
este proceso es la generaci
´
on de una mezcla gaseosa compuesta principalmente por metano (CH
4
) y
di
´
oxido de carbono (CO
2
), cono cida como biog
´
as.
El proceso se estructura en una serie de fases bioqu
´
ımicas sucesivas, cada una de ellas catalizada por
grupos espec
´
ıĄcos de microorganismos que act
´
uan en conjunto dentro del biodigestor. A continuaci
´
on,
se describ en las etapas que conforman la conversi
´
on energ
´
etica:
• Pretratamiento f´ısico-qu´ımico (opcional): previo al ingreso al biodigestor, la tierra Ąltrante
puede someterse a un proceso de trituraci
´
on y homogenizaci
´
on, que mejora la superĄcie espec
´
ıĄca
del sustrato y facilita la actividad enzim
´
atica. Adem
´
as, se ajustan par
´
ametros como el pH y
la temperatura, estableciendo condiciones
´
optimas para una digesti
´
on mesof
´
ılica (35Ű38 °C) o
termof
´
ılica (50Ű55 °C), dependiendo del dise
˜
no del sistema [
11].
• Hidr´olisis: en esta etapa, las macromol
´
eculas org
´
anicas complejas como los carbohidratos, l
´
ıpidos
y prote
´
ınas se descomponen en compuestos m
´
as simples como az
´
ucares, amino
´
acidos y
´
acidos
grasos, que ser
´
an utilizados por otras bacterias en las etapas siguientes [12].
• Acidog´enesis: los productos solubles de la hidr
´
olisis son transformados por bacterias acidog
´
enicas
en
´
acidos grasos vol
´
atiles (AGVs), alcoholes, amoniaco, hidr
´
ogeno molecular (H
2
) y CO
2
. Esta
fase establece la base para la producci
´
on p osterior de metano [
13].
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partir de biogÂas producido con tierra filtrante
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• Acetog´enesis: durante la acetog
´
enesis, los AGVs de cadena larga se convierten en
´
acido ac
´
etico,
H
2
y CO
2
, generando los sustratos directos para las arqueas metanog
´
enicas [
14].
• Metanog´enesis: Ąnalmente, arqueas especializadas convierten el
´
acido ac
´
etico y la mezcla
H
2
/CO
2
en metano (CH
4
), el componente energ
´
etico del biog
´
as. Esta etapa es altamente
sensible a cambios de temperatura, pH y a la presencia de compuestos t
´
oxicos o inhibidores [
15].
Cuando se utiliza tierra Ąltrante con un contenido de materia org
´
anica seca, entre 40% y 60%,
el rendimiento te
´
orico de biog
´
as puede oscilar entre 200 y 350 m
3
por tonelada de materia seca,
dependiendo de la composici
´
on del sustrato y del sistema de digesti
´
on empleado [
16]. El biog
´
as obtenido
tiene un poder calor
´
ıĄco entre 5,5 y 6,5 kWh/m
3
, variando seg
´
un la proporci
´
on de metano presente
(por lo general entre 50% y 70%) [17]. Si se emplea para generaci
´
on el
´
ectrica mediante motores de
combusti
´
on interna o microturbinas, con eĄciencias promedio del 35% al 40%, el rendimiento el
´
ectrico
puede alcanzar hasta 600 kWh/tonelada [
18].
C. Panorama de la tierra filtrante en Bolivia
En Bolivia, la tierra Ąltrante, tambi
´
en conocida como tierra de blanqueo o diatomita, tiene un
uso extendido en diversas industrias, en especial en la reĄnaci
´
on de aceites vegetales. Este material,
compuesto principalmente por arcillas activadas como bentonita y montmorillonita, posee destacadas
propiedades adsorbentes, lo que permite remover impurezas, pigmentos y olores indeseables durante el
proceso de tratamiento de aceites [19].
Entre los sectores industriales en Bolivia que son responsables mayormente de la generaci
´
on de estos
residuos se destacan:
• Industria aceitera: las plantas procesadoras de aceites comestibles, especialmente aquellas que
trabajan con soya, utilizan grandes vol
´
umenes de tierra de blanqueo en sus procesos de reĄnaci
´
on.
Investigaciones recientes se
˜
nalan que algunas de estas f
´
abricas mezclan la tierra de blanqueo usada
con carb
´
on activado y aceites de pescado [
20].
• Fabricantes de Ąltros industriales: empresas como SoboĄl SRL, enfocadas en la producci
´
on
de Ąltros, tambi
´
en generan residuos de tierra Ąltrante, tanto en la fabricaci
´
on de componentes
como durante las tareas de mantenimiento de sus sistemas de Ąltrado.
• Distribuidores de diatomita: Ąrmas como Qu
´
ımica Industrial Bolivia comercializan diatomita
en p olvo destinada a procesos de Ąltraci
´
on en distintas industrias.
Como se puede apreciar, los sectores mencionados representan una fuente signiĄcativa y constante
de residuos de tierra Ąltrante que, con el tratamiento y aprovechamiento adecuados, podr
´
ıan ser trans-
formados en insumos valiosos para la generaci
´
on de biog
´
as. Esta situaci
´
on no solo abre oportunidades
para el desarrollo de tecnolog
´
ıas energ
´
eticas limpias en Bolivia, sino que tambi
´
en plantea la necesidad
de establecer alianzas estrat
´
egicas entre el sector productivo y el energ
´
etico.
III. METODOLOG
Â
IA
El proceso metodol
´
ogico se estructur
´
o en tres fases principales y complementarias: an
´
alisis t
´
ecnico-
operativo, evaluaci
´
on multicriterio y an
´
alisis de viabilidad.
En la Tabla
1 se presenta, en forma diferenciada, cada uno de los aspectos tratados en el desarrollo de
la investigaci
´
on. Como se podr
´
a apreciar, el estudio se inici
´
o con la b
´
usqueda de contacto con personas
relacionadas con la industria y el gobierno. Posteriormente, se realizaron entrevistas con expertos del
´
area; producto de esas entrevistas se identiĄc
´
o el lugar con alta producci
´
on de tierra Ąltrante. Luego,
se propuso un dise
˜
no de la planta, se realiz
´
o la viabilidad t
´
ecnica y la evaluaci
´
on multicriterio.
Maldonado L.y Maldonado J. Aprovechamiento energÂetico sostenible evaluado mediante un enfoque multicriterio a
partir de biogÂas producido con tierra filtrante
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Tabla 1. Proceso metodol
Â
ogico
PLANIFICACI
Â
ON Mes
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Contacto inicial en Bolivia (Gobierno e industria)
Identificaci
Â
on de lugar con producci
Â
on de tierra
filtrante en Bolivia
Recolecci
Â
on de informaci
Â
on t
Â
ecnica y entrevistas
con expertos
Dise
˜
no preliminar de planta piloto con biog
Â
as
Implementaci
Â
on de evaluaci
Â
on multicriterio
(AHP, TOPSIS, ELECTRE)
An
Â
alisis de viabilidad t
Â
ecnica, econ
Â
omica, social y
ambiental
Propuesta de implementaci
Â
on en Santa Cruz de la
Sierra
Fuente: propia
A. Dise˜no tÂecnico de la planta
Se realiz
´
o el dimensionamiento preliminar de los componentes principales: triturador de tierra Ąltrante,
tanque de mezcla, biodigestor anaer
´
obico, sistema de almacenamiento de biog
´
as y generador el
´
ectrico.
El dise
˜
no se bas
´
o en par
´
ametros como el tiempo de retenci
´
on hidr
´
aulica (HRT), la carga org
´
anica,
la temp eratura de operaci
´
on y la eĄciencia del generador. Se consideraron tecnolog
´
ıas comerciales
disponibles en el mercado nacional boliviano e internacional, as
´
ı como experiencias previas con sustratos
de caracter
´
ısticas similares.
Este es tudio se orient
´
o en la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, espec
´
ıĄcamente en el
´
area del
Complejo San Miguel de los Junos, como escenario de referencia para la posible implementaci
´
on de una
planta de biog
´
as. Esta elecci
´
on se fundamenta en varios aspectos:
Ű Disponibilidad de materia prima: Santa Cruz concentra una elevada generaci
´
on de residuos
s
´
olidos y agroindustriales, lo que asegura un Ćujo constante de sustratos org
´
anicos aptos para
la producci
´
on de biog
´
as.
Ű Infraestructura existente: En esta regi
´
on se est
´
a desarrollando la primera Planta de Tratamiento
Mec
´
anico y Biol
´
ogico de Residuos S
´
olidos del pa
´
ıs, la cual incorpora procesos de tratamiento
anaer
´
obico y aer
´
obico, sentando un precedente tecnol
´
ogico y operativo que facilita la incorpo-
raci
´
on de sistemas de valorizaci
´
on energ
´
etica.
Ű Factores estrat´egicos: Santa Cruz de la Sierra es el principal polo industrial y econ
´
omico de
Bolivia, lo que asegura condiciones favorables de mercado, log
´
ıstica y articulaci
´
on con actores
institucionales y privados.
Ű Enfoque en sostenibilidad: La iniciativa local de aprovechar los residuos como fuente en-
erg
´
etica est
´
a alineada con los principios de econom
´
ıa circular, contribuyendo a la mitigaci
´
on de
emisiones de gases de efecto invernadero y al manejo integral de desechos urbanos e industriales.
La elecci
´
on de Santa Cruz no es aleatoria, sino que responde a un criterio metodol
´
ogico que
combina disponibilidad de recursos, capacidad tecnol
´
ogica instalada, potencial energ
´
etico y contexto
institucional favorable, lo cual convierte a este lugar en un caso representativo y replicable para la
evaluaci
´
on multicriterio aplicada en este trabajo.
En general, es relevante destacar que Bolivia presenta una alta generaci
´
on de residuos agroindustri-
ales, particularmente en la regi
´
on de Santa Cruz de la Sierra, lo que la convierte en un entorno adecuado
para evaluar la viabilidad de proyectos de valorizaci
´
on energ
´
etica. Por otro lado, este pa
´
ıs se encuentra
actualmente impulsando iniciativas de tratamiento de residuos con Ąnes energ
´
eticos, lo que presenta
un ecosistema institucional y t
´
ecnico favorable para este tipo de investigaciones.
Adicionalmente, la participaci
´
on de los autores en proyectos internacionales se enmarca en una
agenda de investigaci
´
on aplicada a nivel latinoamericano, donde la b
´
usqueda de casos de estudio en
distintos pa
´
ıses es fundamental para validar la escalabilidad y transferibilidad de las metodolog
´
ıas prop-
uestas.
Desde un punto de vista profesional, la experiencia de uno de los autores en el sector energ
´
etico,
desempe
˜
n
´
andose en cargos de Gerente Comercial para Latinoam
´
erica, facilit
´
o el contacto con actores
industriales y de gobierno en Bolivia, permitiendo articular entrevistas y recopilaci
´
on de informaci
´
on de
campo.
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partir de biogÂas producido con tierra filtrante
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De manera que la selecci
´
on de Bolivia no responde
´
unicamente a una motivaci
´
on geogr
´
aĄca, sino
a una decisi
´
on metodol
´
ogica orientada a garantizar la relevancia pr
´
actica, la disponibilidad de datos
primarios y la aplicabilidad de los resultados en contextos de econom
´
ıas emergentes en Am
´
erica Latina.
En la Figura
1, se muestra la ubicaci
´
on de San Miguel de los Junos, lugar en el cual se podr
´
ıa
desarrollar una planta bajo el criterio propuesto en esta investigaci
´
on.
Fig. 1. Mapa de geolocalizaci
Â
on del
Â
area de estudio.
Fuente: Google maps.
B. EvaluaciÂon multicriterio
Con el Ąn de respaldar la toma de decisiones, se aplic
´
o una metodolog
´
ıa de An
´
alisis de Decisi
´
on
Multicriterio (MCDM), considerando cuatro dimensiones clave:
Ű Dimensi´on Econ´omica: incluye los costos de inversi
´
on, operaci
´
on, log
´
ıstica, y el an
´
alisis de
rentabilidad.
Ű Dimensi´on Ambiental: considera el impacto positivo de la reducci
´
on de residuos, disminuci
´
on
de emisiones y valorizaci
´
on de desechos org
´
anicos.
Ű Dimensi´on Social: incluye la generaci
´
on de empleo, la participaci
´
on comunitaria, la mejora de
la calidad de vida y los beneĄcios educativos o sanitarios.
Ű Dimensi´on T´ecnica: analiza la viabilidad tecnol
´
ogica, madurez de los procesos, conĄabilidad
operativa y la disponibilidad de recursos t
´
ecnicos.
Cada dimensi
´
on fue evaluada seg
´
un los m
´
etodos de decisi
´
on AHP (Analytic Hierarchy Process),
TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) y ELECTRE (Elimination
and Choice Expressing Reality), obteniendo una valoraci
´
on normalizada (de 0 a 1) para efectos de
comparaci
´
on de los resultados.
Los resultados de estas herramientas fueron contrastados y validados con informaci
´
on t
´
ecnica y,
adicionalmente, mediante entrevistas exploratorias a 10 expertos en biog
´
as y energ
´
ıas renovables en
Bolivia. Los entrevistados incluyeron representantes de:
Ű SAGUAPAC (Santa Cruz, gesti
´
on de biog
´
as en plantas de tratamiento),
Maldonado L.y Maldonado J. Aprovechamiento energÂetico sostenible evaluado mediante un enfoque multicriterio a
partir de biogÂas producido con tierra filtrante
13
ISSN-e: 2697-3650
Per
Â
ıodo: septiembre-diciembre, 2025
Revista Minerva
Vol. 6, N
Â
umero 18. (pp. 8-18)
Ű Ingenier
´
ıa y Biog
´
as S.L. (empresa de ingenier
´
ıa especializada en sistemas de combusti
´
on y
extracci
´
on de biog
´
as),
Ű Proyecto Waste-to-Biogas in Bolivia (La Paz, iniciativa de valorizaci
´
on de residuos urbanos),
Ű Viceministerio de Energ
´
ıas Alternativas,
Ű Ministerio de Medio Ambiente y Agua.
Las entrevistas, de car
´
acter semiestructurado, tuvieron como prop
´
osito:
(i) Validar los supuestos t
´
ecnicos sobre la producci
´
on de biog
´
as a partir de tierra Ąltrante.
(ii) Evaluar la viabilidad log
´
ıstica y econ
´
omica del proyecto en Bolivia.
(iii) Recoger percepciones sobre los impactos sociales y ambientales.
La metodolog
´
ıa aplicada combin
´
o preguntas abiertas y escalas de valoraci
´
on cualitativa-cuantitativa,
lo que permiti
´
o triangular los resultados con la informaci
´
on obtenida en la aplicaci
´
on de los m
´
etodos
AHP, TOPSIS y ELECTRE.
Las entrevistas fueron abiertas, con respuestas espont
´
aneas y de car
´
acter puramente profesional. El
objetivo principal fue identiĄcar los lugares m
´
as adecuados en Bolivia para la generaci
´
on y aprovechamiento
de tierra Ąltrante, as
´
ı como conocer las industrias que generan dicho material. Adem
´
as, se investig
´
o la
cantidad de material producido por d
´
ıa, mes y a
˜
no en las plantas analizadas y en las regiones identiĄ-
cadas, con el Ąn de determinar si la producci
´
on era constante o estacional.
Tambi
´
en se consult
´
o sobre la existencia de registros de laboratorio que indiquen el contenido de
materia org
´
anica en la tierra Ąltrante. En caso aĄrmativo, se solicit
´
o informaci
´
on sobre los promedios
de:
Ű S
´
olidos Totales (ST),
Ű S
´
olidos Vol
´
atiles (SV),
Ű Potencial metanog
´
enico (BMP test),
Ű Contenido total de nitr
´
ogeno (N),
Ű Relaci
´
on carbono/nitr
´
ogeno (C/N),
Ű Nivel de humedad (%),
Ű Presencia de contaminantes o inhibidores que puedan afectar la digesti
´
on anaerobia.
Otro punto de inter
´
es fue conocer la demanda el
´
ectrica y t
´
ermica en el entorno donde se produce la
tierra Ąltrante, as
´
ı como la existencia de infraestructura el
´
ectrica para inyectar energ
´
ıa a la red p
´
ublica.
Asimismo, se indag
´
o sobre la percepci
´
on de los expertos acerca de la importancia del aprovechamiento
del biog
´
as para:
Ű Generaci
´
on el
´
ectrica,
Ű Producci
´
on de calor de proceso,
Ű Obtenci
´
on de biometano.
Adem
´
as, se recopil
´
o informaci
´
on sobre la distancia promedio entre las plantas que generan tierra
Ąltrante y los posibles sitios de instalaci
´
on de biodigestores, la capacidad de almacenamiento y pre-
tratamiento actual, as
´
ı como las barreras t
´
ecnicas y/o regulatorias que podr
´
ıan diĄcultar la imple-
mentaci
´
on de un proyecto de biog
´
as basado en este tipo de residuo.
Maldonado L.y Maldonado J. Aprovechamiento energÂetico sostenible evaluado mediante un enfoque multicriterio a
partir de biogÂas producido con tierra filtrante
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C. AnÂalisis de viabilidad
La investigaci
´
on sobre la generaci
´
on de biog
´
as a partir de tierra Ąltrante en Bolivia present
´
o distintos
niveles de factibilidad, evaluados seg
´
un cuatro dimensiones:
Ű T´ecnica: viable, ya que la tecnolog
´
ıa propuesta (biodigestores, tanques, generadores el
´
ectricos)
est
´
a disponible en el mercado y validada en proyectos similares. Sin embargo, la log
´
ıstica de
acopio y suministro continuo de tierra Ąltrante constituye un reto operativo.
Ű Econ´omica: limitada, debido a los altos costos de inversi
´
on y operaci
´
on frente a la generaci
´
on
estimada de 874 kWe. Se requiere apoyo mediante incentivos, subsidios o la co-digesti
´
on con
otros residuos agroindustriales que permitan mejorar la escala del proyecto.
Ű Ambiental: altamente favorable, pues reduce emisiones de gases de efecto invernadero, evita la
disposici
´
on inadecuada de residuos y genera digestato con valor como biofertilizante, aline
´
andose
con la econom
´
ıa circular y el Acuerdo de Par
´
ıs.
Ű Social: positiva, dado que promueve empleo local, fortalece capacidades comunitarias y mejora
la gesti
´
on de residuos en zonas rurales. La aceptaci
´
on depender
´
a de la integraci
´
on con progra-
mas de desarrollo local.
En s
´
ıntesis, se puede aĄrmar que el trabajo result
´
o t
´
ecnica, ambiental y socialmente viable, aunque
condicionado econ
´
omicamente a la existencia de pol
´
ıticas de apoyo, esquemas de Ąnanciamiento o
estrategias de escalamiento que permitan mejorar su rentabilidad.
IV. RESULTADOS
Los resultados obtenidos de las evaluaciones de la Dimensi
´
on Econ
´
omica, la Dimensi
´
on Ambiental, la
Dimensi
´
on Social y la Dimensi
´
on T
´
ecnica, a trav
´
es de los m
´
etodos AHP, TOPSIS y ELECTRE, fueron
los siguientes: en la dimensi
´
on econ
´
omica se alcanzaron valores de 0,15 (AHP), 0,20 (TOPSIS) y 0,18
(ELECTRE); en la dimensi
´
on ambiental se obtuvieron 0,35 (AHP), 0,40 (TOPSIS) y 0,38 (ELECTRE);
en la dimensi
´
on social, 0,27 (AHP), 0,22 (TOPSIS) y 0,24 (ELECTRE); y en la dimensi
´
on t
´
ecnica, 0,23
(AHP), 0,18 (TOPSIS) y 0,20 (ELECTRE). Estos valores fueron contrastados y validados mediante las
entrevistas a expertos en biog
´
as y energ
´
ıas renovables en Bolivia.
Con respecto al aspecto ambiental, esta dimensi
´
on obtuvo las mayores puntuaciones en todos los
enfoques, reĆejando la fuerte contribuci
´
on del proyecto a la sostenibilidad a trav
´
es de la gesti
´
on de
residuos, la reducci
´
on de GEI y el aprovechamiento de subproductos como la tierra Ąltrante. Por lo
tanto, es un componente de alto valor agregado en este tipo de proyectos. La producci
´
on de biog
´
as
permite mitigar impactos ambientales asociados a la disposici
´
on inadecuada de residuos agr
´
ıcolas, como
lixiviados y gases contaminantes. Adem
´
as, la digesti
´
on anaerobia reduce la carga org
´
anica y genera
un digestato que puede ser aprovechado como biofertilizante. Esta cadena de beneĄcios ambientales
posiciona el proyecto como una estrategia efectiva dentro de una econom
´
ıa circular y baja en carbono.
De acuerdo con la dimensi
´
on t
´
ecnica, el proyecto presenta robustez tecnol
´
ogica, conĄabilidad y
claridad en su dise
˜
no, seg
´
un la escala, aunque afronta un reto log
´
ıstico para el abastecimiento de materia
prima. Aun as
´
ı, se considera factible desde el punto de vista t
´
ecnico. Las tecnolog
´
ıas consideradas para
la digesti
´
on anaerobia y la generaci
´
on de energ
´
ıa han sido validadas en proyectos similares, lo cual
disminuye el riesgo de fallas op erativas. No obstante, aspectos como el suministro continuo de tierra
Ąltrante, la calidad de l biog
´
as producido y la gesti
´
on del digestato deben ser optimizados para asegurar
eĄciencia y durabilidad.
En cuanto a la dimensi
´
on social, con una valoraci
´
on ligeramente superior a la t
´
ecnica y a la
econ
´
omica, mostr
´
o que el proyecto tendr
´
a un impacto positivo en las comunidades locales, ya que
genera empleo, promueve inclusi
´
on rural, mejora condiciones sanitarias y puede integrarse a modelos
de desarrollo local. En estudios internacionales, este criterio es cada vez m
´
as relevante. La inclusi
´
on de
actores locales en la recolecci
´
on de sustrato, operaci
´
on y mantenimiento del sistema permite fortalecer
el tejido social y generar capacidades t
´
ecnicas en la comunidad. Adem
´
as, al mejorar las condiciones de
salud p
´
ublica mediante el manejo adecuado de residuos, se reducen enfermedades y se promueve una
mayor calidad de vida. Estos factores refuerzan la aceptaci
´
on y sostenibilidad social del proyecto a largo
plazo.
La dimensi
´
on econ
´
omica obtuvo la menor puntuaci
´
on en los tres m
´
etodos. A pesar del potencial
t
´
ecnico y ambiental, los costos totales del proyecto (dise
˜
no, construcci
´
on, log
´
ıstica y puesta en marcha)
son elevados en comparaci
´
on con la generaci
´
on esperada de 874 kWe. Por lo tanto, al no superar el
umbral de 1 MW, la rentabilidad econ
´
omica resulta limitada, haciendo que el proyecto no sea viable
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partir de biogÂas producido con tierra filtrante
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Ąnancieramente sin subsidios o escalamiento. Este resultado reĆeja la realidad de muchos proyectos
energ
´
eticos a peque
˜
na escala que, aunque sostenibles en lo t
´
ecnico y ambiental, no logran cubrir el
retorno esperado sin apoyos externos.
Por ejemplo, en Etiop
´
ıa, las plantas dom
´
esticas de 6 m
3
y 8 m
3
recuperan su costo de instalaci
´
on
en menos de un a
˜
no solo si reciben subsidios; sin ellos, los plazos se alargan signiĄcativamente. De
manera similar, en Eslovenia se concluy
´
o que las microplantas de hasta 250 kW no son econ
´
omicamente
viables sin subvenciones, lo cual p one en evidencia la necesidad de pol
´
ıticas de incentivo o mecanismos
Ąnancieros innovadores en contextos rurales o semidesarrollados.
En la Tabla
2 y en la Figura 2, se resumen los resultados del estudio, ilustrando de manera compara-
tiva las puntuaciones normalizadas obtenidas en cada dimensi
´
on a trav
´
es de los m
´
etodos AHP, TOPSIS
y ELECTRE.
Tabla 2. Resultados normalizados por dimensi
Â
on y m
Â
etodo
DimensiÂon AHP TOPSIS ELECTRE
Econ
Â
omica 0,15 0,20 0,18
Ambiental 0,35 0,40 0,38
Social 0,27 0,22 0,24
T
Â
ecnica 0,23 0,18 0,20
Fuente: elaboraci
Â
on propia.
Fig. 2. Gr
Â
afica de Evaluaci
Â
on Multicriterio por Dimensi
Â
on.
Fuente: elaboraci
Â
on propia.
CONCLUSIONES
A partir del an
´
alisis multicriterio desarrollado, se puede aĄrmar que el estudio desarrollado posee
fortalezas s
´
olidas en las dimensiones ambiental, social y t
´
ecnica, y que el
´
unico factor limitante para su
implementaci
´
on es la viabilidad econ
´
omica, restringida por los altos costos y la baja escala de producci
´
on
energ
´
etica alcanzada.
Este trabajo abord
´
o el estudio de la tecnolog
´
ıa de digesti
´
on anaerobia aplicada a tierra Ąltrante,
evaluando no solo el dise
˜
no t
´
ecnico sino tambi
´
en su contexto de implementaci
´
on en Bolivia. El pa
´
ıs
presenta un gran potencial en la producci
´
on agr
´
ıcola e industrial, lo que genera residuos aprovechables
para Ąnes energ
´
eticos; no obstante, tambi
´
en enfrenta retos estructurales, como el acceso limitado a
Ąnanciamiento, la falta de incentivos energ
´
eticos y las barreras log
´
ısticas en zonas rurales.
El enfoque aplicado permiti
´
o visibilizar que, si bien el proyecto no resulta econ
´
omicamente rentable
con los par
´
ametros actuales, su impacto social y ambiental es considerable. En Bolivia, donde muchas
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partir de biogÂas producido con tierra filtrante
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comunidades carecen de acceso conĄable a la energ
´
ıa, este tipo de soluciones puede representar una
alternativa descentralizada, limpia y adaptada al entorno local.
Comparado con proyectos internacionales, donde el biog
´
as se produce a partir de residuos agroin-
dustriales de mayores vol
´
umenes (como esti
´
ercol o POME), este estudio demuestra que, aun con
subproductos menos convencionales como la tierra Ąltrante, se puede alcanzar un rendimiento t
´
ecnico
aceptable. No obstante, en esos contextos la rentabilidad mejora por el acceso a subvenciones, in-
fraestructura y escalas m
´
as grandes. Por lo tanto, para mejorar la viabilidad del proyecto, se recomienda
explorar opciones como la combinaci
´
on de sustratos, alianzas con industrias locales para el acopio de
materia prima y la aplicaci
´
on de pol
´
ıticas p
´
ublicas orientadas a promover energ
´
ıas renovables mediante
subsidios, tarifas diferenciadas o Ąnanciamiento blando.
Finalmente, se puede aĄrmar que este estudio demuestra la importancia de integrar criterios sociales,
ambientales, t
´
ecnicos y econ
´
omicos al momento de evaluar proyectos energ
´
eticos, especialmente en
pa
´
ıses en desarrollo como Bolivia, para maximizar su impacto y sostenibilidad.
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