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¿Qué es el biogás y cuáles son sus beneficios? 

Imagina por un momento que todos los desperdicios orgánicos que emites, lejos de acabar en una montaña o en un basurero, fueran la base de creación de la energía que consumes en tu hogar o negocio… No es una fantasía, no es ciencia ficción, es una realidad y todos los días se utiliza como fuente de energía. ¿Sabes qué es el biogás? 

Las energías renovables tienen esa especie de estigma en el que parece que hablamos de utopías, pero lo cierto es que no solo son posibles, sino que a día de hoy cobran aún más protagonismo, hasta ser de las principales fuentes de energía usadas en el mundo. 

Te acercamos en el artículo de hoy a una fuente energética llamada biogás, a sus aplicaciones y a los grandes beneficios que conlleva su uso.

¿Qué es el biogás?

 

El biogás es un tipo de gas renovable que se obtiene a partir de los desechos orgánicos de industrias como la alimentaria, la agrícola o la ganadera. Básicamente, allí donde hay materia orgánica biodegradable (que se descompone) es posible obtener este biocombustible avanzado.

En la naturaleza, todo residuo orgánico equivale a nutriente para otros seres vivos. El biogás sigue este mismo principio incluso en los entornos urbanos, donde también se generan una gran cantidad de residuos biodegradables tales como mondas de fruta, posos de café y otros restos que se acumulan en el contenedor de residuos orgánicos. Utilizando estos desechos como materia prima y otros, como los lodos que producen las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), es posible fabricar biogás y darle diferentes usos.

La producción de biogás se lleva a cabo mediante un proceso de digestión anaeróbica de la biomasa. Esto quiere decir que, en un ambiente sin oxígeno, proliferan bacterias metanogénicas que son capaces de descomponer la materia orgánica. En este proceso de digestión, dichas bacterias producen fertilizante (biol) y biogás, que está compuesto principalmente por metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), junto con pequeñas cantidades de otros gases como nitrógeno, oxígeno, sulfuro de hidrógeno y vapor de agua.

¿Cuáles son las aplicaciones que tiene el biogás?

 

Los usos del biogás son principalmente la producción de:

    • Energía térmica
    • Energía eléctrica
    • Biometano
    • CO2

El biogás puede emplearse solo para producción de energía térmica (muy necesaria en las granjas) o de forma conjunta para producción de energía eléctrica, la cual se autoconsume o inyecta en la red.

Otro de los usos del biogás y el más interesante a día de hoy debido al precio del gas natural y de la electricidad, es la producción de biometano. Esto se debe a que lo podemos inyectar directamente en la red gasista, sustituyendo al gas natural y fomentando la descarbonización. También se puede utilizar como una forma de almacenar biohidrógeno o como materia prima para otros procesos industriales.

Sin embargo, respecto a la producción de CO2, es un uso potencial cuando se realiza el upgrading para obtener biometano, obtenemos como subproducto CO2. Este CO2 puede emplearse como materia prima para otros procesos o en invernaderos.

Beneficios del biogás frente a otras energías renovables

El biogás se destaca por su amplio rango de aplicaciones, tanto en la industria como en el ámbito doméstico y en vehículos, lo que la convierte en una fuente versátil y adaptable a diversas necesidades energéticas. Sin embargo, su potencial va más allá de su utilidad práctica. Es crucial reconocer su significativa contribución a la mitigación del cambio climático y a la mejora de la calidad del aire. Esto se debe principalmente a que:

    • No emite dióxido de azufre.
    • Reduce la concentración de partículas contaminantes en el aire y suelo.
    • Reduce nuestra dependencia de los combustibles fósiles.
    • Las plantas de generación de energías renovables no necesitan de una gran cantidad de agua para su funcionamiento.
    • Reduce el riesgo de inundación y erosión de los terrenos, fruto de proyectos hidroeléctricos de gran escala.

Además, permite un uso cíclico, ya que los excedentes producidos para la generación de biogás pueden ser utilizados como fertilizantes, creando así una nueva fuente de nutrientes para la agricultura. Esto, a su vez, contribuye al ciclo de producción al proporcionar nueva materia orgánica.

Se trata de una fuente de energía renovable que es inagotable. El proceso de producción de biogás no tiene límites siempre y cuando se proporcione la cantidad adecuada de materia orgánica para alimentar el sistema.

Desde una perspectiva socioeconómica, la generación de este combustible renovable representa una oportunidad de negocio para las áreas rurales y garantiza un suministro eléctrico descentralizado.

A nivel internacional, Alemania lidera en la producción de biogás, seguida por países como Francia, Reino Unido e Italia. España se sitúa en el puesto 22 de los 28 países de la Unión Europea en términos de generación de biogás, principalmente a partir de vertederos y depuradoras.

La Directiva Europea 99/31/CE posiciona al biogás como una energía renovable del futuro al establecer estrictas limitaciones a la entrada de residuos en vertederos y promover su gestión para la recuperación energética. Varios proyectos europeos están en marcha para optimizar la generación de este combustible renovable, con Francia, Holanda, Italia, Polonia, Reino Unido y la República Checa a la vanguardia en su producción y aprovechamiento.

En contraste, en España el crecimiento de este sector es más lento que en otros países de la Unión Europea, en parte debido a la suspensión de las primas a la creación de instalaciones renovables por el Real Decreto 1/2012.

Las asociaciones españolas relacionadas con el biogás abogan por diferentes medidas de apoyo al sector, como incentivos a la produccióncogeneración, o contabilización de las emisiones de CO2 evitadas.

A pesar de estos desafíos, algunas empresas están aprovechando las ventajas del biogás y están comenzando a ofrecer este servicio para autoconsumo.

Dónde se almacena el biogás 

Para aprovechar los gases producidos, es esencial contar con una planta adecuada que permita almacenar los residuos y permitir que las bacterias realicen su labor. Estas instalaciones pueden ser plantas de biogás especializadas o complejos destinados a la gestión de residuos. Ya sean grandes o pequeñas, todas comparten ciertos espacios y funciones esenciales:

    • Receptores: aquí se recibe y almacena la biomasa, principalmente compuesta por residuos orgánicos, antes de su transformación. Este espacio alberga la materia prima, también conocida como sustrato, proveniente, por ejemplo, de ganaderos y vertederos urbanos. Aunque pueden combinarse diferentes tipos de sustratos, la mayoría de las plantas trabajan con uno solo. Investigaciones recientes buscan optimizar la mezcla de residuos para aumentar la producción de energía.
    • Fermentadores o biodigestores: en esta etapa, la materia pasa de estado sólido a gas. El sustrato se introduce en cámaras oscuras sin luz ni oxígeno. Los residuos se mantienen en movimiento y a una temperatura constante de alrededor de 40 grados Celsius. El sustrato puede permanecer en el biodigestor durante aproximadamente dos meses. Además, según el tipo de instalación, pueden encontrarse sistemas de biodigestión discontinuos o continuos, que permiten añadir y extraer la misma cantidad de sustrato todos los días para mantener la producción constante.
    • Almacenamiento: una vez completado el proceso, se obtiene biogás y un subproducto secundario (digestato), que puede utilizarse para producir fertilizantes orgánicos.
    • Generadores de energía: estos pueden ser eléctricos, térmicos o de cogeneración, dependiendo del tipo de planta. Aquí es donde el gas se transporta o inyecta directamente en la red, se convierte en energía eléctrica (que también puede alimentar la planta) o en energía térmica.

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