Biogás Natural: el biocombustible renovable y sostenible



Biogás Natural: el biocombustible renovable y sustentable. Biocarburantes, contaminación ambiental

¿Qué es el biogás? Proceso para generar biogás

En la sociedad actual, el transporte se ha consolidado como el principal consumidor de energía final, y el automóvil, uno de los mayores contaminantes. Pero los combustibles fósiles son limitados y las emisiones que generan tienen efectos muy negativos para el medio ambiente, al tratarse de gases de efecto invernadero.

Es por esto, que la búsqueda de nuevas formas de eficiencia energética y la aplicación de energías renovables son, más que nunca, una necesidad sin precedentes. Cuando los residuos con contenidos significativos de materia orgánica son gestionados mediante procesos que facilitan su digestión anaerobia (sea éstos los propios depósitos controlados o directamente los digestores específicamente concebidos para ello), se generan un flujo de emisiones gaseosas cuya composición básica es metano (50-60%) y CO2. Estas emisones son conocidas con el nombre de Biogás. Es sabido que, en cuanto a su contribución al mencionado “efecto invernadero”, una tonelada de gas metano liberado a la atmósfera afecta en la misma medida que lo hacen 21 toneladas de CO2. Por ello, una manera evidente de reducir el impacto ambiental del biogás liberado es proceder a su combustión convirtiendo así el metano en CO2.

Hoy vamos más allá, apostamos por un sistema que nos permite acondicionar el biogás para su utilización como combustible para vehículos, la cogeneración distribuída o su inyección en la red de gas. Esto se realiza extrayendo el CO2 del mismo hasta obtener un gas con una concentración de metano superior al 90%. El resultado es un gas similar en composición al gas natural pero cuyo origen (la digestión de la materia orgánica presente en el ciclo natural) no es fósil sino totalmente renovable. Como consecuencia, las emsiones de CO2 generadas al aprovecharlo energéticamente tienen un impacto cero por lo que respecta al “efecto invernadero”.

Nace así una nueva manera de entender el biogás, ya no como un problema ambiental sino como un recurso, como una fuente de energía renovable.

El biogás es una mezcla de gases, comúnmente dióxido de
carbono y metano. Se produce por pocos tipos de
microorganismos, generalmente cuando el aire o el oxígeno
están ausentes (La ausencia de oxígeno se conoce como
“condiciones anaeróbicas”). Los animales que comen
muchas plantas, particularmente los animales que pastan
como las vacas, producen grandes cantidades de biogás. El
biogás se produce no por las vacas mismas, sino por los
millones de microorganismos que viven en sus sistemas
Una foto al microscopio de las digestivos. El biogás también se produce en los fondos
bacterias productoras de
lacustres y en pantanos, donde la descomposición de metano.
materia orgánica se realiza bajo condiciones húmedas y
anaeróbicas.
En el proceso de biometanación, desperdicios orgánicos o
biomasa con alto contenido de humedad se alimentan a un
recipiente llamado digestor biológico. El biogás se considera
como fuente de energía renovable. Esto es porque la
producción de biogás depende del suministro de pastos, los
cuales generalmente vuelven a crecer cada año. En
comparación, el gas usado en la mayoría de nuestros hogares
Los animales
no se considera una forma de energía renovable. El gas
natural se formó de los remanentes fosilizados de plantas y plantígrados como las
vacas, liberan grandes
animales, un proceso que tomó millones de años. Estos
recursos no “vuelve a crecer” en una escala de tiempo que cantidades de biogás
a la atmósfera.
sea significativa para los humanos.
El biogás no es algo nuevo, en el año 1776 el científico italiano volta descubrió que el
principal compuesto del gas natural era metano. Solo 100 años después se descubrió
el origen microbiológico de la formación de metano. En el año 1887 el científico
Hoppe-Seyler pudo comprobar la formación de metano a partir del ión acetato. La
misma Observación hizo Omelianski en 1886 con estiércol de vacas. En 1888 Gayon
obtuvo gas al mezclar estiércol y agua, a una temperatura de 35 °C. En 1895 la
digestión anaeróbica llegó a Inglaterra cuando el biogás fue recuperado de una
instalación de tratamiento de aguas residuales, -cuidadosamente diseñado-, y se usó
para alimentar el alumbrado público de Exeter.
Soehngen descubrió en 1906 la formación de metano a partir de hidrógeno y dióxido
de carbono. A su vez describió los primeros dos organismos que participaban en la
formación de metano. En 1920 Imhoff puso en práctica el primer biodigestor en
Alemania. Este consistía en un estanque hermético, el cual era alimentado con
material fermentable Para la obtención de biogás.
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La historia de la exploración y utilización del biogás en China cubre un periodo de más
de 50 años. Las primeras plantas de biogás fueron construidas en la década de los
1940 por familias prósperas. Desde los años 1970, la investigación y tecnología del
biogás se ha venido desarrollando a pasos agigantados y esta tecnología la ha
promovido con singular vigor el gobierno chino. En las áreas rurales, más de 5
millones de pequeños digestores se han construido y actualmente más de 20 millones
de personas usan biogás como combustible.  En la India, el desarrollo de plantas de
biogás para las viviendas rurales empezó en la década de los 1950. Un incremento
acelerado en el número de plantas de biogás se registró en los 70 a través de un
fuerte apoyo gubernamental. Así más de un millón de plantas de biogás existen en la
India.
En Alemania y Dinamarca la diseminación plantas de biogás se debe a la necesidad
de fuentes alternas de energía como frente a economías en crisis energética, además
de la elevación de precios en electricidad.
Con la nueva legislación eléctrica del año 1991 en Alemania, los agricultores que
producían electricidad recibieron un pago por kWh producido y entregado a las
empresas de distribución, lo cual produjo una segunda ola de construcción de
biodigestores que aún no termina. Una nueva ley de energía renovable mejora en un
30% el precio de compra a los pequeños productores. Además, se está considerando
un nuevo aumento del precio por el cierre paulatino de las plantas nucleares. Este
proceso comienza el año 2002 con el cierre de dos reactores en Alemania y termina
con el cierre total de los reactores para el año 2030 en toda Europa.
Por otra parte, el gobierno danés ha hecho esfuerzos considerables en el desarrollo de
la tecnología del biogás, al tener programas de biogás financiados y apoyados por el
gobierno. Las primeras plantas estaban únicamente diseñadas para generar energía,
más tarde, sin embargo, las mismas plantas hicieron contribuciones significativas al
resolver problemas en las áreas agrícola, energética y ambiental. La primera planta
centralizada de biogás en Dinamarca fue establecida en 1984 a iniciativa del condado
de Jutlandia del norte como una reacción a los altos precios del petróleo a inicio de los
años 1980. A esta planta le siguieron otras dos como parte de la misma iniciativa y
actualmente están 20 plantas en operación.

Qué es el Biogás

El biogás es una mezcla de gases, comúnmente dióxido de carbono y metano. Se produce por pocos tipos de microorganismos, generalmente cuando el aire o el oxígeno están ausentes (La ausencia de oxígeno se conoce como “condiciones anaeróbicas”). Los animales que comen muchas plantas, particularmente los animales que pastan como las vacas, producen grandes cantidades de biogás. El biogás se produce no por las vacas mismas, sino por los millones de microorganismos que viven en sus sistemas digestivos. El biogás también se produce en los fondos lacustres y en pantanos, donde la descomposición de materia orgánica se realiza bajo condiciones húmedas y anaeróbicas.

En el proceso de biometanación, desperdicios orgánicos o biomasa con alto contenido de humedad se alimentan a un recipiente llamado digestor biológico. El biogás se considera como fuente de energía renovable. Esto es porque la producción de biogás depende del suministro de pastos, los cuales generalmente vuelven a crecer cada año. En comparación, el gas usado en la mayoría de los hogares no se considera una forma de energía renovable. El gas natural se formó de los remanentes fosilizados de plantas y animales, un proceso que tomó millones de años. Estos recursos no “vuelve a crecer” en una escala de tiempo que sea significativa para los humanos.

Historia del Biogás

El biogás no es algo nuevo, en el año 1776 el científico italiano volta descubrió que el principal compuesto del gas natural era metano. Solo 100 años después se descubrió el origen microbiológico de la formación de metano. En el año 1887 el científico Hoppe-Seyler pudo comprobar la formación de metano a partir del ión acetato. La misma Observación hizo Omelianski en 1886 con estiércol de vacas. En 1888 Gayon obtuvo gas al mezclar estiércol y agua, a una temperatura de 35 °C. En 1895 la digestión anaeróbica llegó a Inglaterra cuando el biogás fue recuperado de una instalación de tratamiento de aguas residuales, -cuidadosamente diseñado-, y se usó para alimentar el alumbrado público de Exeter. Soehngen descubrió en 1906 la formación de metano a partir de hidrógeno y dióxido de carbono. A su vez describió los primeros dos organismos que participaban en la formación de metano. En 1920 Imhoff puso en práctica el primer biodigestor en Alemania. Este consistía en un estanque hermético, el cual era alimentado con material fermentable para la obtención de biogás.

La historia de la exploración y utilización del biogás en China cubre un periodo de más de 50 años. Las primeras plantas de biogás fueron construidas en la década de los 1940 por familias prósperas. Desde los años 1970, la investigación y tecnología del biogás se ha venido desarrollando a pasos agigantados y esta tecnología la ha promovido con singular vigor el gobierno chino. En las áreas rurales, más de 5 millones de pequeños digestores se han construido y actualmente más de 20 millones de personas usan biogás como combustible.

En la India, el desarrollo de plantas de biogás para las viviendas rurales empezó en la década de los 1950. Un incremento acelerado en el número de plantas de biogás se registró en los 70 a través de un fuerte apoyo gubernamental. Así más de un millón de plantas de biogás existen en la India.

En Alemania y Dinamarca la diseminación plantas de biogás se debe a la necesidad de fuentes alternas de energía como frente a economías en crisis energética, además de la elevación de precios de la electricidad. Con la nueva legislación eléctrica del año 1991 en Alemania, los agricultores que producían electricidad recibieron un pago por kWh producido y entregado a las empresas de distribución, lo cual produjo una segunda ola de construcción de biodigestores que aún no termina. Una nueva ley de energía renovable mejora en un 30% el precio de compra a los pequeños productores. Además, se está considerando un nuevo aumento del precio por el cierre paulatino de las plantas nucleares. Este proceso comienza el año 2002 con el cierre de dos reactores en Alemania y termina con el cierre total de los reactores para el año 2030 en toda Europa. Por otra parte, el gobierno danés ha hecho esfuerzos considerables en el desarrollo de la tecnología del biogás, al tener programas de biogás financiados y apoyados por el gobierno. Las primeras plantas estaban únicamente diseñadas para generar energía, más tarde, sin embargo, las mismas plantas hicieron contribuciones significativas al resolver problemas en las áreas agrícola, energética y ambiental. La primera planta centralizada de biogás en Dinamarca fue establecida en 1984 a iniciativa del condado de Jutlandia del norte como una reacción a los altos precios del petróleo a inicio de los años 1980. A esta planta le siguieron otras dos como parte de la misma iniciativa y actualmente están 20 plantas en operación.

Procedencias del Biogás

En Europa existen más de 500 plantas de biogás de depósito controlado, esto significa que el 40% de la producción total de biogás proviene de vertederos. Al mismo tiempo podemos decir que el 10% de las emisiones de metano proceden precisamente de este tipo de instalaciones.

Pero el biogás también tiene otras procedencias como pueden ser las plantas depuradoras de aguas o digestores anaeróbicos; en ambos casos, el biogás que se obtiene tiene mayor contenido en metano que el que procede de vertedero; es de mayor calidad, pudiendo alcanzar un mayor grado de pureza después del tratamiento de limpieza.

Cualidades Ambientales del Biogás

El biogás como biocombustible para la automoción tiene un potencial de reducción de combustibles fósiles de entre un 15 y un 20% y contribuye a:

  • Minimizar la importación de combustibles fósiles.
  • Disminuir las emisiones de CO2 en automoción.
  • Reducir las emisiones de metano a la atmósfera debido al biogás.
  • Evitar los malos olores.
  • Incrementar el empleo en el sector agrario.

Biogás Natural: el biocombustible renovable y sustentable. Biocarburantes, contaminación ambiental


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