Cada vez se oye hablar más y más alto del «biogás, energía renovable de futuro», como una alternativa creíble al gas natural. Esta energía relativamente nueva y sub-explotada, ya ha empezado la creación paulatina de una cadena de valor a su alrededor que, sin embargo, deberá enfrentarse a numerosos obstáculos para superar a las energías fósiles.

De hecho, en tiempos de escasez de energías sostenibles parece razonable aprovechar los desechos disponibles para convertirlos en energía, pero el biogás aún está lejos de reemplazar a energías fósiles como el gas natural. Deberá superar los principales retos que encuentra a su expansión, todavía escasa, como reducir el coste de producción y eliminar el olor en las inmediaciones de las unidades de metanización, según recoge el informe de La Vie Nouvelle. Y sin embargo, Francia, junto a Italia y Alemania, encabeza en Europa una posición bastante avanzada en este campo, donde empresas e instituciones proclaman sus virtudes. Soluciones Integrales de Combustión, agente de la cadena de valor de este combustible, analiza y recopila algunos de los últimos datos en torno al biogás.

Biogás, la energía renovable más desconocida

El biogás es un gas obtenido de desechos orgánicos, como residuos de ganadería y agroindustriales, residuos domésticos de vertederos o lodos de depuradoras por ejemplo. Está compuesto por metano y dióxido de carbono en diferentes proporciones según la materia orgánica de la que procede, y es la única energía renovable que puede utilizarse para cualquiera de las grandes aplicaciones energéticas. Del biogás se obtiene energía en forma de combustible para el transporte, o biometano para su inyección en las redes de gas natural, para generar electricidad y calor. En Europa hay 18.000 plantas instaladas, pero en España se encuentra en estado larvario todavía, con 50 plantas según datos de El Confidencial.

Por su parte, EBA, European Biogas Association, considera que «una combinación inteligente de tecnologías y fuentes de energía renovable será fundamental para desarrollar los sistemas energéticos del futuro y lograr la neutralidad en carbono para 2050″. Según su perspectiva, los gases renovables formarán parte de esa combinación, y destacarán cada vez más como facilitadores clave de la aceleración de la transición energética de la UE.

El biogás en la prevención de emisiones

Entre las ventajas apuntadas para el biogás, destaca la prevención de emisiones en toda la cadena de valor, al igual que el biometano, según EBA, que pone el acento en cómo logra evitar emisiones que de otra forma se producirían de forma natural. Esto es, el traslado de residuos orgánicos a un ambiente controlado de las plantas de gas consigue evitar las emisiones producidas por la descomposición de la materia orgánica que, en otro caso, se liberarían a la atmósfera.

Por otra parte, el biogás y el biometano producidos pueden desplazar a los combustibles fósiles como fuentes de energía, y además, el uso del digestato obtenido en el proceso de producción de biogás como biofertilizante ayuda a devolver el carbono orgánico al suelo y reduce la demanda de la producción de fertilizantes minerales intensivos en carbono.

Los datos sobre disponibilidad de recursos para producir biogás en España evidencian la gran abundancia de residuos y subproductos de la ganadería y la agricultura, sin embargo su aprovechamiento es hasta ahora absolutamente marginal. «Es el momento de abordar la oportunidad que supone para la descarbonización«, asegura Jorge Tinas Gálvez, Ex Presidente de ADAP y Miembro de Honor de AEBIG, quién señala al biogás como la gran oportunidad para el aprovechamiento de los purines. Esto permitiría no solo reducir las emisiones de metano (un gas de efecto invernadero) sino resolver los graves problemas que provocan con sus emisiones de amoniaco y contaminación de las aguas.

De residuo a productor de calor y electricidad

Para obtener el biogás, la materia orgánica debe pasar por un proceso de digestión anaerobia (sin oxígeno), un proceso de descomposición en el que una gran cantidad de residuos biodegradables como estiércoles, excedentes de cosechas, purines…, mediante la acción de una serie de bacterias, la descompone en un conjunto de productos gaseosos que conforman el biogás, donde prolifera el metano (CH4), según explica el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), adscrito al Ministerio para la Transición Ecológica. El resultado es «energía verde«, empleada básicamente para la producción de electricidad y calor.

“Dado que el CH4 tiene un potencial de calentamiento global 21 veces superior al CO2, el aprovechamiento apropiado del biogás tiene un gran potencial para contribuir a reducir emisiones de gases de efecto invernadero”, destaca el IDAE. En la composición del biogás, entre el 50% y el 70% es metano, por lo que de ahí subyace su aprovechamiento energético, ya que su poder calorífico supera al gas natural.

El biogás tiene una gran importancia porque es la única energía renovable que tiene puede emplearse en cualquiera de las grandes aplicaciones energéticas, ya sea como carburante, como fuente de energía eléctrica o térmica. Si se purifica, puede convertirse en biometano, por lo que podría incorporarse en las infraestructuras de gas natural existentes, tanto de transporte como de distribución.

Los usos del biogás son múltiples: en una caldera, para producir calor o electricidad; en motores o turbinas, para generar electricidad; en pilas de combustible o como combustible de automoción, entre otros.

Nuevas patentes de biogás, energía de futuro

Que resulta una energía prometedora y con potencial de desarrollo económico e industrial lo pone en evidencia el elevado número y la variedad de patentes registradas sobre esta energía en el último trimestre, recogidas en el Boletín de Vigilancia Tecnológica de Biomasa de la OEPM.

En el boletín de patentes de biogás aparecen nombres de protagonistas vinculados a la investigación, la academia y el mundo de la empresa como Air Liquide (FR), Abengoa Bioenergia y CIC Nanogune (ES), Saipem (IT), Ecolab (US), Praj Industries y Atmos Power (IN), Liquor Labs (CA), Song Zhijuan (CN), King Faisal University (SA) o Kawasaki Heavy (JP), entre otros. Las patentes presentadas inciden en plantas y procesos de purificación y licuefacción de biogás, métodos de producción de etanol de los dátiles o la leche, microorganismos para mejorar el aprovechamiento del nitrógeno para producir etanol, reactores de digestión anaeróbica, sistemas de reciclaje y almacenamiento, fermentadores, métodos de desulfuración y oxidación y gasificación.

Aportación a la cadena de valor del biogás

La aportación de la ingeniería energética Soluciones Integrales de Combustión a la cadena de valor del biogás se orienta a la fase final de aprovechamiento energético del biogás, con el diseño, suministro, instalación, mantenimiento y reparación de las centrales térmicas y de combustión que operan con este combustible, así como los sistemas de instrumentación y control de las plantas.