¿Qué es el Biogás? 🔥 Una fuente de energía Renovable y Sostenible.

¿Qué es el Biogás?, digestión anaeróbia, características y usos del biogás.

¿Qué es el biogás? Caracteristicas y Usos del biogás

El biogás ha surgido como una alternativa prometedora en el panorama energético mundial, ofreciendo una solución sostenible para la producción de energía a partir de residuos orgánicos. Este recurso, generado a través de la digestión anaerobia, presenta una serie de características únicas y beneficios que lo hacen atractivo tanto desde el punto de vista ambiental como económico. Pero, ¿Qué es el biogás? Veamos.

¿Qué es el Biogás?

El biogás es un combustible gaseoso producido por la descomposición de materia orgánica en ausencia de oxígeno, mediante un proceso conocido como digestión anaerobia. Este proceso es llevado a cabo en un biodigestor, por una variedad de microorganismos, que descomponen la materia orgánica en una mezcla de gases compuesta principalmente por metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), junto con trazas de otros componentes como hidrógeno (H2) y ácido sulfhídrico (H2S).

Características del Biogás

El biogás, debido a su composición, presenta varias características distintivas que lo hacen valioso como fuente de energía:

  • Alto contenido de metano: El metano es el principal componente del biogás, representando entre el 50% y el 70% de su composición. Este alto contenido de metano le otorga al biogás un poder calorífico significativo, lo que lo convierte en una fuente de energía eficiente.
  • Bajo contenido de impurezas: Aunque el biogás puede contener trazas de otros gases como CO2, H2S y H2, su contenido de impurezas es relativamente bajo en comparación con otros combustibles fósiles.
  • Renovable y sostenible: El biogás se produce a partir de residuos orgánicos renovables, lo que lo convierte en una fuente de energía sostenible y respetuosa con el medio ambiente.
  • Versatilidad de uso: El biogás puede ser utilizado para generar calor, electricidad o incluso como combustible para vehículos, lo que lo hace versátil y adaptable a una variedad de aplicaciones.

Por ejemplo, su composición, que depende del sustrato digerido y del tipo de tecnología utilizada, puede ser la siguiente:

  • 50-70% de metano (CH4).
  • 30-40% de anhídrido carbónico (CO2).
  • ≤5% de hidrógeno (H2), ácido sulfhídrico (H2S), y otros gases.

Debido a su alto contenido en metano, tiene un poder calorífico algo mayor que la mitad del poder calorífico del gas natural. Un biogás con un contenido en metano del 60% tiene un poder calorífico de unas 5.500 kcal/Nm3 (6,4 kWh/Nm3).

Equivalencias caloríficas del Biogás con otros combutibles

Es decir, salvo por el contenido en H2S, es un combustible ideal, con unas equivalencias que se muestran en el cuadro siguiente:

1 m³ de biogás → 70%CH4 + 30% CO2 → 6.000 kcal
= 6,8 kWh de electricidad
= 0,6 m³ de gas natural
= 0,8 l de gasolina
= 1,2 l de alcohol combustible
= 0,3 kg de carbón
= 0,71 l de fuel-oil
= 1,5 kg de madera

Proceso de Digestión Anaerobia

La digestión anaerobia es el proceso biológico mediante el cual se produce biogás a partir de la descomposición de materia orgánica en ausencia de oxígeno. Este proceso es llevado a cabo por una variedad de microorganismos anaerobios, que descomponen la materia orgánica en productos gaseosos como metano, dióxido de carbono e hidrógeno, así como en un residuo sólido llamado digestato, que es una mezcla de productos minerales (N, P, K, Ca, etc.) y compuestos de difícil degradación.

Fases del proceso de Digestión Anaerobia

El proceso de digestión anaerobia se divide típicamente en varias fases, que incluyen:

  1. Hidrólisis: En esta fase inicial, las moléculas de materia orgánica son descompuestas en moléculas más simples por la acción de enzimas.
  2. Acidogénesis: Los productos de la hidrólisis son convertidos en ácidos orgánicos de cadena corta por bacterias acidogénicas.
  3. Acetogénesis: Los ácidos orgánicos son convertidos en acetato, hidrógeno y dióxido de carbono por bacterias acetogénicas.
  4. Metanogénesis: Finalmente, el metano y el dióxido de carbono son producidos a partir del acetato, hidrógeno y dióxido de carbono por bacterias metanogénicas.
Fases del proceso de digestión anaerobia

Estas fases están controladas por una serie de factores ambientales como el pH, la temperatura y la concentración de nutrientes, que deben ser óptimos para garantizar un rendimiento eficiente del proceso.

Tiempos necesarios para la producción de biogás

Las puestas en marcha de los reactores necesarios para la producción de biogás son, en general, lentas, requiriendo tiempos que pueden ser del orden de meses. La velocidad del proceso está limitada por la velocidad de la etapa más lenta, la cual depende de la composición de cada residuo.

Para sustratos solubles, la fase limitante acostumbra a ser la metanogénesis, y para aumentar la velocidad la estrategia consiste en adoptar diseños que permitan una elevada concentración de microorganismos acetogénicos y metanogénicos en el reactor. Con esto se pueden conseguir sistemas con tiempo de proceso del orden de días.

Para residuos en los que la materia orgánica esté en forma de partículas, la fase limitante es la hidrólisis, proceso enzimático cuya velocidad depende de la superficie de las partículas. Usualmente, esta limitación hace que los tiempos de proceso sean del orden de dos a tres semanas. Para aumentar la velocidad, una de las estrategias es el pretratamiento para disminuir el tamaño de partículas o ayudar a la solubilización (maceración, ultrasonidos, tratamiento térmico, alta presión, o combinación de altas presiones y temperaturas).

Claves para una buena digestión anaerobia

La producción de metano o biogás que se obtendrá de un residuo determinado depende de su potencial (producción máxima), del tiempo de retención, de la velocidad de carga orgánica, de la temperatura de operación y de la presencia de inhibidores.

1. Parámetros ambientales

Los parámetros ambientales que hay que controlar hacen referencia a condiciones que deben mantenerse o asegurarse para el desarrollo del proceso de digestión anaerobia y son:

  • pH, que debe mantenerse cercano a la neutralidad.
  • Alcalinidad, para asegurar la capacidad tampón y evitar la acidificación. Es recomendable una alcalinidad superior a 1,5 g/l CaCO3.
  • Potencial redox, con valores recomendables inferiores a -350 mV.
  • Nutrientes, con valores que aseguren el crecimiento de los microorganismos.
  • Tóxicos e inhibidores, cuya concentración ha de ser la mínima posible.

2. Parámetros operacionales

Los parámetros operacionales hacen referencia a las condiciones de trabajo de los reactores:

  • Temperatura. Podrá operarse en los rangos psicrofílico (temperatura ambiente), mesofílico (temperaturas en torno a los 35 ºC) o termofílico (temperaturas en torno a los 55 ºC). Las tasas de crecimiento y reacción aumentan conforme lo hace el rango de temperatura, pero también la sensibilidad a algunos inhibidores, como el amoníaco. En el rango termofílico se aseguran tasas superiores de destrucción de patógenos.
  • Agitación. En función de la tipología de reactor debe transferirse al sistema el nivel de energía necesario para favorecer la transferencia de substrato a cada población o agregados de bacterias, así como homogeneizar para mantener concentraciones medias bajas de inhibidores.
  • Tiempo de retención. Es el cociente entre el volumen y el caudal de tratamiento, es decir, el tiempo medio de permanencia del influente en el reactor, sometido a la acción de los microorganismos.
  • Velocidad de carga orgánica, OLR en inglés. Es la cantidad de materia orgánica introducida por unidad de volumen y tiempo. Valores bajos implican baja concentración en el influente y/o elevado tiempo de retención. El incremento en la OLR implica una reducción en la producción de gas por unidad de materia orgánica introducida, debiendo encontrar un valor óptimo técnico/económico para cada instalación y residuo a tratar.

Acondicionamiento del sustrato previo a la producción de biogás

Antes de introducir los residuos orgánicos dentro del reactor hay que realizar una serie de operaciones de acondicionamiento. Dependiendo del tipo de reactor, el grado de pretratamiento será diferente. La finalidad de estas operaciones es introducir el residuo lo más homogéneo posible, con las condiciones físicoquímicas adecuadas al proceso al que va a ser sometido, y sin elementos que puedan dañar el digestor.

La forma de acondicionar los residuos de entrada puede ser:

  • Por pretratamientos,
  • Reducción del tamaño de partícula,
  • Espesamiento,
  • Calentamiento,
  • Control de pH,
  • Eliminación de metales y,
  • Eliminación de gérmenes patógenos.

Cuando se manejan ciertos sustratos, como los purines, es muy importante no almacenar demasiado tiempo, ya que decae muy deprisa la productividad de biogás, al producirse fermentaciones espontáneas.

¿Cómo se puede generar biogás en el hogar?

El biogás se produce en un biodigestor, éste es un recipiente cerrado que puede ser de distintos materiales como ladrillo y cemento, metal o plástico. En la actualidad hay empresas que fabrican los biodigestores en plástico con capas impermeables que permiten que la humedad no lo destruya ni altere la producción de gas.

Digestión anaerobia - Biodigestor para producción de biogás
Esquema de un biodigestor casero

El biodigestor es de forma cilíndrica y posee dos conductos. Uno denominado afluente (entrada) que se utiliza para ingresar los desechos orgánicos que pueden ser tanto vegetales, animales o humanos sumado a una proporción de agua usada. El otro se llama efluente (salida) por donde los desechos ya procesados por la acción bacteriana abandonan el biodigestor.

Ese proceso que se da en el interior del biodigestor es lo que permite que finalmente se libere la energía química contenida en la materia orgánica convirtiéndose en lo que se denomina biogás. La producción de biogás es posible, ya que al descomponerse la materia orgánica en ausencia de aire (proceso anaeróbico), actúan microorganismos que dan como resultado la generación de gas.

Al momento de pensar en producir biogás es importante tener en cuenta que el biodigestor debe estar diseñado específicamente en función de su finalidad. Por otra parte, se debe tener en cuenta el lugar en donde se va a ubicar y la temperatura ambiental a la que va a estar sometido, según esto varía el tiempo en que la materia orgánica debe permanecer allí dentro para generar el biogás.

Usos del Biogás

Industria de producción de biogás

Como vimos anteriormente, el biogás contiene un alto porcentaje en metano, CH4 (entre 50-70%), por lo que es susceptible de un aprovechamiento energético mediante su combustión en motores, en turbinas o en calderas, bien sólo o mezclado con otro combustible.

Así, por ejemplo, el biogás producido a partir de la digestión anaerobia tiene una variedad de aplicaciones prácticas en diferentes sectores:

  • Generación de energía eléctrica: El biogás puede ser utilizado para alimentar generadores de electricidad, produciendo energía renovable para su uso en la red eléctrica.
  • Generación de calor: El biogás puede ser quemado directamente para generar calor, utilizado para calefacción o procesos industriales.
  • Utilizado para cocinar: el biogás, en su forma más simple, puede ser producido en un biodigestor casero y utilizado en el hogar para encender los quemadores de la cocina para cocinar.
  • Combustible para vehículos: El biogás puede ser purificado y utilizado como combustible para vehículos, reduciendo así las emisiones de gases de efecto invernadero.
  • Inyección en redes de gas natural: El biogás purificado puede ser inyectado en las redes de gas natural existentes, mezclado con gas natural convencional para su uso en aplicaciones domésticas e industriales.
  • En pilas de combustible: Previa realización de una limpieza de H2S y otros contaminantes de las membranas.
  • Producción de otras materias: Uso como material base para la síntesis de productos de elevado valor añadido como es el metanol o el gas natural licuado.

Tecnologías de producción de Biogás

Planta de generación de biogás

La producción de biogás se lleva a cabo mediante una variedad de tecnologías, que van desde sistemas simples y de bajo costo hasta sistemas más avanzados y sofisticados. Los diseños utilizados para digestión anaerobia pueden clasificarse en función de su capacidad para mantener altas concentraciones de microorganismos en el reactor, siguiendo diferentes métodos. El reactor más simple es el de mezcla completa (RMC, CSTR en inglés), y es el más utilizado para residuos.

Veamos algunas de las tecnologías más comunes para la producción de biogás:

Reactores de mezcla completa

Estos sistemas mezclan los sustratos y los microorganismos de manera homogénea para facilitar la digestión anaerobia.

1. Reactor de mezcla completa sin recirculación

Reactor de mezcla completa sin recirculación

Consiste en un reactor en que la distribución uniforme de concentraciones, tanto de substrato como de microorganismos, se consigue mediante un sistema de agitación. Ésta puede ser mecánica (agitador de hélice o palas, de eje vertical u horizontal) o neumática (recirculación de biogás a presión), pero nunca violenta. Esta tipología de reactor no ofrece problemas de diseño y es el más utilizado para residuos.

Comparativamente a otros reactores, el tiempo de retención necesario es alto, debido a que la concentración de cualquier especie, que se mantiene en el reactor en régimen estacionario, es la misma que la que se pretende en el efluente. Si la velocidad de reacción depende de la concentración, como es el caso de los procesos biológicos, la velocidad será baja, y la forma de compensarla es aumentando el tiempo de reacción.

2. Reactor de mezcla completa con recirculación

Reactor de mezcla completa con recirculación

Este sistema tiene el nombre de reactor anaerobio de contacto y sería equivalente al sistema de fangos activos aerobios para el tratamiento de aguas residuales. Se comprueba que regulando la recirculación es posible conseguir tiempos de retención hidráulica más bajos que en un reactor simple de mezcla completa. Esto es a costa de aumentar el tiempo de retención de los microorganismos, gracias a su confinamiento en el sistema mediante la separación en el decantador y recirculación.

Debido a la necesaria separación de microorganismos en el decantador, este sistema sólo es aplicable a aguas residuales de alta carga orgánica (aguas residuales de azucareras, cerveceras, etc.), para las que sea posible una separación de fases líquido-sólido, con la fracción sólida consistente básicamente en flóculos biológicos. Antes del decantador se debe disponer de un sistema de desgasificación, sin el cual la decantación se puede ver impedida.

Reactores con retención de biomasa

Los reactores con retención de biomasa permiten una mayor concentración de microorganismos en el reactor, aumentando así la eficiencia del proceso. Si se consigue retener bacterias en el interior del reactor, evitando la configuración de reactor de mezcla completa, es posible reducir el tiempo de retención por debajo del reactor RMC tomado como referencia.

Los métodos de retención de biomasa son básicamente dos:
a) Inmovilización sobre un soporte (filtros anaerobios y lechos fluidizados);
b) Agregación o floculación de biomasa y su retención por gravedad (reactores de lecho de lodos). Estos sistemas se esquematizan en la siguiente figura y se comentan a continuación.

1. Filtros anaerobios

Filtro anaerobio

Estos sistemas utilizan un medio filtrante para soportar la fijación de microorganismos y facilitar la digestión anaerobia.

En este sistema las bacterias anaerobias están fijadas a la superficie de un soporte inerte —formando biopelículas—, columna de relleno, o atrapadas en los intersticios de éste, con flujo vertical. El soporte puede ser de material cerámico o plástico. Su distribución puede ser irregular (filtro anaerobio propiamente dicho, con flujo ascendente), y en este caso las bacterias se encuentran mayoritariamente atrapadas en los intersticios. O regular y orientado verticalmente, y en este caso la actividad es debida básicamente a las bacterias fijadas, recibiendo el nombre de lecho fijo con flujo descendente.

Este sistema ha sido extensamente aplicado para el tratamiento de aguas residuales de industria agroalimentaria, y existen experiencias piloto para la fracción líquida de residuos ganaderos. El coste de inversión es un limitante importante para su implantación.

2. Lechos fluidizados

Lecho fluidizado

Estos sistemas utilizan un lecho de partículas suspendidas en un flujo ascendente de líquido para soportar la fijación de microorganismos y facilitar la digestión anaerobia. Las bacterias se encuentran fijadas, formando una biopelícula, sobre pequeñas partículas de material inerte que se mantienen fluidizadas mediante el flujo ascendente adecuado del fluido. Para mantener el caudal adecuado, que permita la expansión y fluidización del lecho, se recurre a la recirculación.

También puede ser aplicado a aguas residuales, especialmente de la industria agroalimentaria, y a fracciones líquidas o sobrenadante de residuos ganaderos, aunque las experiencias en este ámbito son muy limitadas.

3. Reactores de lecho de lodos

Reactor de lecho de lodo granular (UASB)

Estos sistemas utilizan un lecho de lodos suspendidos en un tanque para soportar la fijación de microorganismos y facilitar la digestión anaerobia. En este sistema se favorece la floculación o agregación de bacterias entre ellas, formando gránulos o consorcios, de forma que por sedimentación se mantienen en el interior del reactor, con la velocidad ascendente adecuada del fluido, siempre que en la parte superior exista un buen separador sólido (biomasa)/líquido/gas.

El diseño más común es el Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB), (ver imagen), el cual está siendo extensamente aplicado al tratamiento de aguas residuales de la industria agroalimentaria. Es el diseño más simple de entre los sistemas con retención de biomasa y el único limitante para su aplicación es que la biomasa activa granule, esto es, que forma agregados de alta densidad. Para ello es determinante la composición del agua a tratar y mantener una operación adecuada.

4. Reactores de flujo pistón

Reactor de flujo pistón

Aunque los reactores de flujo pistón no estarían encuadrados entre los reactores con retención de biomasa, el hecho de que la tasa de crecimiento de microorganismos sea más elevada a la entrada del reactor, donde la concentración de sustrato también es más elevada, hace que la concentración media en el reactor sea superior a la correspondiente a mezcla completa, o en todo caso superior a la de salida, con lo cual el tiempo de retención será inferior.

Este tipo de reactor ha sido aplicado a diferentes tipos de residuos orgánicos, como fracción orgánica de residuos municipales (configuración vertical y flujo ascedente), residuos porcinos y bovinos, y una de las dificultades es debido a la falta de homogenización en la sección transversal a la dirección del flujo, en las configuraciones horizontales, lo cual se puede evitar mediante un sistema de agitación transversal (por ejemplo, reintroducción de biogás a presión en la base del digestor).

Sistemas discontinuos

En un sistema discontinuo, la curva de evolución temporal de la producción de biogás sigue la misma tendencia que la curva típica del crecimiento de microorganismos (latencia, crecimiento exponencial, estacionalidad y decrecimiento). Aquí el concepto de tiempo de retención no tiene sentido y se hablaría de tiempo de digestión.

Sistema discontinuo de generación de biogás

Para conseguir una producción de biogás cercana a la continuidad deben combinarse varios reactores discontinuos con puestas en marcha intercaladas en el tiempo. Estos reactores han sido aplicados a residuos con una alta concentración de sólidos que dificultan la adopción de sistemas de bombeo, tales como residuos de ganado vacuno con lecho de paja.

Otros sistemas

Los reactores anteriores pueden ser combinados para conseguir sistemas más eficientes, según el tipo de residuo a tratar.

1. Sistemas de dos etapas

Sistema de dos etapas para producir biogás

Estos consisten en un primer reactor con elevado tiempo de retención, en el cual se favorece la hidrólisis, seguido de un reactor de bajo tiempo de retención que digiere la materia orgánica disuelta y los ácidos producidos en la primera etapa. Si la primera etapa consiste en un reactor discontinuo, el líquido tratado en la segunda etapa es el obtenido por percolación en la primera etapa una vez recirculado el efluente de la segunda. Este sistema permite mantener fácilmente la temperatura en el reactor discontinuo, controlando la temperatura del efluente del segundo reactor.

Ha sido aplicado con éxito para tratar residuos sólidos cuya etapa limitante es la hidrólisis: frutas, verduras, residuos sólidos urbanos, de ganado vacuno, etc.

2. Sistemas de dos fases

A diferencia de los sistemas de dos etapas, la separación de fases se refiere a mantener dos reactores en serie, en los cuales se realizan, respectivamente, las fases de acidogénesis y metanogénesis, y su objetivo es conseguir un tiempo de retención global inferior al correspondiente a un único reactor de mezcla completa. La separación es de tipo cinético, controlando el tiempo de retención de cada reactor, el cual será inferior en el primero, debido a las más altas tasas de crecimiento de las bacterias acidogénicas.

Este tipo de sistema ha sido aplicado con éxito a la digestión de residuos con alta concentración de azúcares y bajo contenido en sólidos, pero no para residuos con fibras y, en general, sustratos complejos cuyo limitante es la hidrólisis.

3. Sistemas híbridos

En general serán sistemas que combinen los conceptos que sustentan los diferentes tipos de reactores descritos. Los dos sistemas anteriores podrían considerarse como tales. También se han realizado diseños de reactores con retención de biomasa híbridos, en los cuales la parte baja de éste se comporta como un UASB y la parte superior como un filtro.

Todas estas tecnologías pueden ser adaptadas y combinadas según las necesidades específicas de cada proyecto, con el objetivo de maximizar la eficiencia y la rentabilidad de la producción de biogás.

Beneficios ambientales y económicos del Biogás

El biogás ofrece una serie de beneficios tanto ambientales como económicos en comparación con los combustibles fósiles convencionales. El proceso controlado para la producción de biogás es uno de los más idóneos 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.

En resumen, los beneficios ambientales y económicos se pueden agrupar en:

  • Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero: El biogás producido a partir de residuos orgánicos evita la liberación de metano a la atmósfera, un potente gas de efecto invernadero, reduciendo así las emisiones netas de gases de efecto invernadero.
  • Gestión sostenible de residuos: La producción de biogás a partir de residuos orgánicos proporciona una forma sostenible y respetuosa con el medio ambiente de gestionar estos residuos, reduciendo la necesidad de vertederos y la liberación de gases de efecto invernadero asociados con su descomposición.
  • Generación de ingresos adicionales: La producción de biogás puede generar ingresos adicionales a través de la venta de energía eléctrica, bonos de carbono o créditos de energía renovable, lo que puede mejorar la rentabilidad de las operaciones agrícolas, ganaderas o industriales.

Beneficios de la Digestión Anaerobia

La digestión anaerobia puede aplicarse, entre otros, a residuos ganaderos, agrícolas, así como a los residuos de las industrias de transformación de dichos productos. Entre los residuos se pueden citar purines, estiércol, residuos agrícolas o excedentes de cosechas, etc. Estos residuos se pueden tratar de forma independiente o juntos, mediante lo que se da en llamar co-digestión.

La digestión anaerobia también es un proceso adecuado para el tratamiento de aguas residuales de alta carga orgánica, como las producidas en muchas industrias alimentarias.

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), y reducción del CO2 ahorrado por sustitución de energía fósil.

La promoción e 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 por zonas geográficas, con beneficios sociales, económicos y ambientales.

La digestión anaerobia se puede llevar a cabo con uno o más residuos con las únicas premisas de que sean líquidos, contengan material fermentable, y tengan una composición y concentración relativamente estable. La co-digestión es una variante tecnológica que puede solucionar problemas o carencias de un residuo, si son compensadas por las características de otro.

Una aplicación tipo de la digestión anaerobia es en las granjas de ganado bovino y porcino de gran tamaño o como planta comarcal de gestión de residuos en zonas de alta concentración de ganado estabulado, por el gran problema que generan los purines. En este caso se puede proponer y proyectar una planta de digestión anaerobia de producción de biogás como auto abastecimiento energético según las necesidades.

Una situación ideal sería implantar un pequeño sistema de cogeneración, que 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.

Gestión del aprovisionamiento y de los subproductos

Para que una planta de producción de biogás sea rentable es imprescindible la garantía en el suministro de materia prima, tanto en tiempo como en calidad.

Además, es muy importante la homogeneidad del sustrato a la entrada del reactor, para conseguir una eficiencia y rendimiento elevado de biogás. Por ejemplo, en plantas de purines, pobres en materia orgánica, y para conseguir la rentabilidad, es necesario el aprovechamiento de los efluentes de algún proceso, como por ejemplo los lodos de espesado, bien como salen o con un tratamiento posterior.

Los subproductos de la digestión anaerobia son agua y digestato (sólido); para su posterior uso hay que tener en cuenta la legislación en materia de vertidos y las composiciones de los efluentes del proceso. Muchas veces no se pueden utilizar tal y como salen del digestor, por lo que se ha de aplicar una serie de tratamientos como decantación/sedimentación, secado, para su posterior utilización para riego, fertilización de campos o venta como compost.

Desafíos y consideraciones

A pesar de sus numerosos beneficios, el biogás también enfrenta una serie de desafíos y consideraciones que deben abordarse para su adopción generalizada:

  • Costos de capital: La instalación de sistemas de producción de biogás puede requerir una inversión inicial significativa, que puede ser prohibitiva para algunos agricultores, ganaderos o empresas.
  • Disponibilidad de materia prima: La disponibilidad de materia prima, en forma de residuos orgánicos, puede ser limitada en algunas regiones, lo que puede afectar la viabilidad económica de los proyectos de biogás.
  • Tecnología y know-how: La operación y mantenimiento de sistemas de producción de biogás requiere experiencia técnica y conocimientos especializados, que pueden no estar fácilmente disponibles en todas las regiones.

Las zonas rurales resultan ideales para los biodigestores

Los biodigestores son muy utilizados en las zonas rurales donde se produce un alto grado de estiércol animal y otros desechos orgánicos. De esta manera se reutilizan los desechos y no se contamina el medio ambiente generando además un sistema muy útil para cocinar y calefaccionarse, evitando la tala de árboles y el respirar el humo de la leña que es tan perjudicial para la salud.

Asimismo, el biogás es utilizado en zonas donde se dificulta la llegada de conexiones de gas o donde se encarece mucho utilizar ese sistema. Utilizar biodigestores para producir biogás es una gran opción para vivir más plenamente cuidando el medio ambiente y sin generar desechos.

Conclusiones y perspectivas futuras

A medida que la conciencia sobre el cambio climático y la sostenibilidad continúa creciendo, se espera que el interés en el biogás como fuente de energía renovable y sostenible siga aumentando. Con avances tecnológicos y políticas de apoyo, el biogás podría desempeñar un papel cada vez más importante en la transición hacia un futuro energético más limpio y sustentable.

En resumen, el biogás representa una valiosa fuente de energía renovable y sostenible, producida a partir de residuos orgánicos mediante un proceso de digestión anaerobia. Con una serie de beneficios ambientales y económicos, el biogás tiene el potencial de desempeñar un papel importante en la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y la gestión sostenible de residuos. Sin embargo, para realizar su máximo potencial, se requiere un compromiso continuo por parte de los gobiernos, las empresas y la sociedad en su conjunto para superar los desafíos y barreras existentes.

Fuente: Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE)
www.idae.es

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2 comentarios en ¿Qué es el Biogás? 🔥 Una fuente de energía Renovable y Sostenible.

  1. ¡Hola a to@s! es increíble que con toda la tecnología que disponemos para producir energía renovable estemos a merced de las grandes compañías. Sí, esas que nos suben un par de veces los recibos cada vez que le dan la gana. Sólo con el biogás y las turbinas maglev son capaces de suministrar más energía de la que necesita cualquier país ¿a qué esperáis para reclamar al gobierno que se deje de invertir en centrales nucleares, aerogeneradores, solar, etc.?

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