Biogás-Digestión Anaerobia

Para aprovechar algunos residuos agrícolas, ganaderos o RSU, es necesario someterlos a un proceso de degradación biológica, en el que en ausencia de aire, unas determinadas bacterias descomponen el residuo en productos gaseosos o “biogás” (CH4, CO2, H2, H2S, etc.), y deja como resto (o digestato) una mezcla de productos minerales (N, P, K, Ca, etc.) y compuestos de difícil degradación.

El biogás se puede aprovechar mediante combustión en motores, en turbinas o en calderas, bien sólo o mezclado con otro combustible, además presenta un poder calorífico algo superior a la mitad del poder calorífico que el gas natural, debido a su alto contenido en metano. Por ejemplo,  un biogás con un contenido en metano del 60% tiene un poder calorífico de unas 5.500 kcal/Nm3 (6,4 kWh/Nm3), así que, salvo por el contenido en H2S, es ideal como combustible. Por otro lado, el residuo de la digestión se puede aprovechar como fertilizante con la ventaja de no producir olores, al haber eliminado la parte gaseosa.

Al quemar el metano (CH4) controladamente, obtenemos dióxido de carbono (CO2) y Agua, evitando la liberación incontrolada del metano, un gas con un efecto invernadero 20 veces mayor que el dióxido de carbono.

La digestión anaerobia es uno de los métodos óptimos para la reducción de emisiones de efecto invernadero, el aprovechamiento energético de los residuos orgánicos y el mantenimiento y mejora del valor fertilizante de los productos tratados. Para su realización se pueden emplear, residuos ganaderos (purines, estiércol), agrícolas, así como los residuos de las industrias de transformación de dichos productos, o aguas residuales de alta carga orgánica. Si los residuos se tratan juntos (no de forma independiente) se llama co-digestión.

Los beneficios asociados a la digestión anaerobia son: 

•  Reducción significativa de malos olores,
•  Mineralización,
•  Producción de energía renovable si el gas se aprovecha energéticamente y sustituye a una fuente de energía fósil,
•  Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero derivadas de la reducción de emisiones incontroladas de CH4, (que produce un efecto invernadero 20 veces superior al CO2),
•  Reducción del CO2 ahorrado por sustitución de energía fósil.

 La implantación de sistemas de producción de biogás colectivos (varias granjas), y de co-digestión (tratamiento conjunto de residuos orgánicos de diferentes orígenes en una zona geográfica, usualmente agropecuarios e industriales) permite, además, la implantación de sistemas de gestión integral de residuos orgánicos que pueden originar un importante problema ambiental, con beneficios sociales, económicos y ambientales.

Se pueden hacer diferentes usos del biogás:

• Combustión en una caldera para generación de calor o electricidad.
• En motores o turbinas para generar electricidad.
• En pilas de combustible, previa realización de una limpieza de H2S y otros contaminantes de las membranas.
• Purificarlo y añadir los aditivos necesarios para introducirlo en una red de transporte de gas natural.
• Uso como material base para la síntesis de productos de elevado valor añadido como es el metanol o el gas natural licuado.
• Combustible de automoción.

 La construcción de un sistema de cogeneración, permitiría un ahorro en agua caliente y electricidad en épocas frías, junto con la conexión a la red para la venta eléctrica. En los meses de verano, venta a la red eléctrica o venta de biogás para su embotellado a presión.

Generalmente, los costes asociados a instalaciones de gestión de residuos orgánicos mediante digestión anaerobia son elevados y la productividad es muy baja en términos de la energía contenida en el biogás respecto a la cantidad de residuo tratado.

También se puede aprovechar el biogás producido en vertederos de RSU. De este uso tenemos un ejemplo en  Meruelo, donde el biogás captado del vertedero, se utiliza para producir electricidad, minimizando el efecto invernadero y el riesgo de incendios o explosiones por la producción de este gas de manera incontrolada.