Los objetivos climáticos marcados desde Europa y la urgente necesidad de reducir la dependencia energética respecto a terceros países ha puesto en relieve el interés por el biogás.
Este gas renovable, que ya aparece incluido en el Pacto Verde Europeo como tecnología a desarrollar por su contribución a la descarbonización y a la economía circular, deberá llevar a cubrir entre el 30-50% de la demanda de gas de Europa, en 2050. Tal como pretende la Comisión Europea.
Países como Alemania y Dinamarca son referentes en la producción de este biogás a gran escala, con procesos de depuración para su transformación en biometano y poder ser inyectado en la red de gas natural.
En España, aún no existe este desarrollo en la producción de biogás, pero sí el potencial en materia de residuos orgánicos, en especial los procedentes del sector agroindustrial de amplio desarrollo en el país.
El número de plantas de biogás existentes en el país es algo más de un centenar y tan solo cinco plantas son capaces de producir biometano.
Un número que, sin duda, se incrementará en los próximos años gracias a las medidas adoptadas en la Hoja de Ruta del Biogás, aprobada por el Consejo de Ministros, para aumentar la producción de este gas renovable hasta casi cuatro veces más, en 2030.
Un conjunto de medidas entre las que se incluye el recientemente aprobado Sistema de garantías de origen de los gases renovables, que certifica el origen renovable de la producción de este biogás.
Residuos orgánicos procedentes del sector agroindustrial para la producción de biogás
El sector agroalimentario genera gran cantidad de residuos orgánicos que pueden ser aprovechados para la producción de biogás y biometano.
El gran desarrollo de este sector en nuestro país hace que haya un mayor interés por asegurar un crecimiento inteligente y sostenible en el mismo, basado en el modelo de economía circular.
Para ello, la producción agroalimentaria debe contemplar acciones que impliquen una producción y consumo sostenible, una adecuada gestión del agua, una mejor eficiencia energética, la reducción de emisiones, evitar el desperdicio alimentario y realizar una correcta gestión de sus residuos.
En el caso de una adecuada gestión de residuos, esta se basa en los principios de reducir, reutilizar, reciclar, valorizar y eliminar, donde los residuos orgánicos pueden ser aprovechados para la producción de energía en forma de biogás (valorización energética).
Estos residuos orgánicos son de distinto tipo, dependiendo de su origen, pudiendo ser utilizados como sustratos para la obtención de biogás los siguientes:
- Residuos orgánicos de la industria ganadera: se trata de purines y estiércol que están sometidos a una estricta legislación en cuanto a su gestión. También se incluyen los lodos de depuradora de las plantas de tratamiento de aguas residuales procedentes de explotaciones ganaderas.
- Residuos orgánicos de la industria alimentaria: se incluyen los desechos generados a lo largo de la cadena alimentaria de las frutas y verduras, así como de la transformación de productos (productos perecederos y de rechazo, residuos orgánicos de los procesos de envasado y transformación, hojas y tallos de los cultivos, etc). Un tipo especial de residuo dentro de este grupo son los subproductos animales no destinados al consumo humano (sandach).
- Residuos orgánicos derivados de la producción de alcohol: son un grupo especial de residuos procedentes de la transformación de productos alimentarios, como los generados en la industria cervecera, en la producción de sidra u otras bebidas alcohólicas.
- Residuos orgánicos de la industria aceitera: son los generados durante la producción de aceites vegetales como el de ricino, cacahuete, colza, lino, girasol, oliva, etc.
- Residuos orgánicos de la industria del cereal y cultivos energéticos: se trata de los residuos generados en las cosechas (granos descartados, polvo de silo, etc), la paja y otros productos residuales de los procesos industriales (cáscaras del grano, salvado, etc)
El aprovechamiento de estos residuos agroindustriales permite mejorar la eficiencia de la cadena de producción y la sostenibilidad en este sector.
No obstante, hay que tener en cuenta que cada tipo de residuo orgánico tiene sus propias características y no todos presentan el mismo rendimiento a la hora de producir biogás.
Por ello, en ocasiones es necesario recurrir a la mezcla de residuos para optimizar la eficiencia de la planta de biogás, siguiendo un modelo de co-digestión.
El modelo de co-digestión de residuos orgánicos
El modelo de co-digestión anaerobia de residuos orgánicos en una planta de biogás consiste en el tratamiento conjunto de dos o más sustratos, de diferente origen y composición, con la finalidad de mejorar el balance de nutrientes y las características físico-química del sustrato en su conjunto.
Esto permite estabilizar el sistema y garantizar una mayor producción de biogás.
La combinación de distintos tipos de sustratos compensa las carencias de cada uno por separado, haciendo más eficiente el proceso.
Además, este modelo permite el aprovechamiento de una misma instalación para la gestión de residuos de distinta procedencia.
También garantiza una producción continua de biogás al poder amortiguar las variaciones temporales que afectan a cada residuo por separado.
Finalmente, todo esto se traduce en menores costes de inversión y de explotación.
Plantas de biogás para autoconsumo
Un ejemplo de planta de biogás donde se lleve a cabo un proceso de co-digestión son las plantas de autoconsumo.
Se trata de plantas de biogás centralizadas, de tamaño medio o grande que pueden gestionar los residuos orgánicos procedentes de las grandes industrias del sector agroalimentario o de las empresas de gestión de residuos.
El biogás que se genera puede ser empleado para abastecer a la propia instalación y a las empresas productoras del residuo, o bien ser comercializado.
Una versión a pequeña escala de este tipo de plantas de biogás son las smallbiogas, cuyo diseño de instalación es personalizado, a escala y modular.
Una planta smallbiogas puede procesar, por ejemplo, los residuos procedentes de la industria ganadera (purines y estiércol) y sus aguas residuales.
