Mucho más que bioenergía
Los digestores anaerobios fueron desarrollados para obtener energía destinada a la cocción de alimentos en zonas en vías de desarrollo debido a su fácil explotación y bajo coste. Hoy en día son una de las energías renovables más viables.
El desarrollo humano va ligado directamente a la energía y ésta al consumo de recursos naturales. Más del 90% de la energía utilizada en los distintos procesos tecnológicos proviene de los combustibles fósiles, es decir, aquellos cuyas materias primas que se han formado a partir de las plantas y otros organismos vivos que existieron en tiempos remotos en la Tierra. El carbón en todas sus variedades, el petróleo y sus derivados (gasolina, queroseno, gasoil) y el gas natural son algunos ejemplos. El principal problema de estos residuos fósiles es, por una parte, el alto nivel de contaminación que producen y que son limitados. La economía mundial, con la lucha de poderes y las fluctuaciones económicas así como los numerosos conflictos armados son marco perfecto para la la venta y explotación de este tipo de combustibles.
El otro gran recurso utilizado para la producción de energía desde hace miles de años es la madera, especialmente en los países del tercer mundo cuyaproblemática es la deforestación acelerada del planeta y la pérdida de la biodiversidad. Esta situación, se agrava con el rápido incremento de la población mundial y la contaminación por parte de la agroindustria y la ganadería a las fuentes de agua potable y los suelos.
Representación esquemática del proceso de obtención de biogás
El desarrollo de energías renovables se ha convertido en una herramienta fundamental para conseguir nuevos combustibles limpios e infinitos que garanticen nuestro futuro energético. Destacan la energía eólica, la energía solar y la energía undimotriz, la que extrae energía de las mareas y de las olas. Pero existe una nueva energía procedente de la descomposición de residuos orgánicos que responde al nombre de biogás.
El biogás es un combustible que se genera en dispositivos específicos o en medios naturales a partir de las diferentes reacciones de biodegradación mediante la acción de microorganismos. El gas resultante está formado por dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), metano (CH4) y otros gases.
La fermentación de ciertos residuos orgánicos, con la consiguiente liberación de gas tiene lugar en los terrenos pantanosos. Fue estudiada a finales del siglo pasado por el científico ruso Alejandro Popov con una técnica que permitía obtener el gas por métodos artificiales. Ya en nuestro siglo, y sobre todo a partir de la segunda guerra mundial, algunos países se han interesado por estudiar todas las posibilidades que ofrece, especialmente desde los años 70 cuando, tras la crisis del petróleo.
En algunos países como Indonesia, el gobierno alentó que el uso del biogás para ser desarrollado comercialmente. Sin embargo, por ahora estas explotaciones se limitan al uso doméstico para cocinar y la iluminación
¿Cómo se produce el biogás?
El biogás se puede generar tanto de forma natural como artificial a través de dispositivos diseñados para eliminar la contaminación de origen orgánico y producir energía. En teoría, una tecnología adecuada puede aprovechar cualquier residuo orgánico para crear biogásy en su generación intervienen multitud de reacciones provocadas por bacterias que viven en equilibrio.
Biodigestor chino para la obtención de gas propano y biol como abono orgánico. La materia prima para cargar el biodigestor en principio es estiércol de cabra, agua y paja, con una capacidad de carga de 1.5m3. El sistema se encuentra dentro de un invernadero para protegerlo de las lluvias y adicionarle algo de calor en el día para favorecer la fermentación de la materia prima
La digestión anaerobia es un proceso biológico en el que la materia orgánica, en ausencia de oxígeno, se descompone en biogás y en digestato. El biogás generado contiene un alto porcentaje en metano, siendo susceptible de aprovechamiento energético mediante la combustión en calderas o su utilización para la generación de energía eléctrica en motores o turbinas. Los procesos más importantes dentro del proceso de obtención de biogás son la hidrólisis, la acidogénesis y la metanogénesis, pudiendo resumir el proceso global como una ruptura de la materia orgánica presente.
Digestato: más que energía
Es una energía ecológica que elimina residuos biodegradables produciendo un combustible de valor y que además genera un efluente que puede utilizarse como abono ecológico. Además, este tipo de gas puede ser utilizado para producir energía eléctrica mediante turbinas o plantas generadoras de gas, así como estufas, secadores, hornos, calderas u otros sistemas de combustión.
Una de las grandes ventajas del biogás es la producción de abonos y fertilizantes de gran eficacia, son los llamados digestatos que liberan nutrientes de manera lenta, por lo que generan un impacto mucho menor en el medio ambiente y que, según los expertos, es hasta diez veces más productivo que los abonos convencionales.
Recogida de estiércol en Kenia
Digestor y tuberías de transporte de biogás en el Amazonas
En un primer momento, el desarrollo del biogás fue más fuerte en la zonas rurales ya que es en estos lugares donde se encuentra de forma natural. En ese caso el residuo orgánico que se emplea es el estiércol. El aprovechamiento de los residuos agrícolas se practica desde hace años en instalaciones individuales de tamaño medio que utilizan el biogás para cocinar o como fuente de iluminación. Según los expertos, esta manera de tratar los residuos es más efectiva, controlada y ecológica que las soluciones tradicionales de tratamiento, que en algunos casos pasan directamente por el vertido incontrolado.
Las aguas residuales y fangos también pueden servir para producir este tipo de bioenergía. De hecho recientemente el Grupo Aguas de Valencia ha logrado el Premio Bioenergía Oro 2013 concedido por la Asociación Técnica para la Gestión de Residuos y Medio Ambiente (Ategrus) por sus esfuerzos en la generación de energía limpia a partir del tratamiento conjunto de las aguas residuales y residuos procedentes de la industria agroalimentaria y que permitirá optimizar la cogeneración y aumentar la producción de biogás en sus instalaciones mediante el uso de residuos de la industria agroalimentaria y otros cosustratos. El proyecto reconocido por Ategrus pretende valorar y distinguir las actuaciones llevadas a cabo para implantar el uso de energías renovables provenientes de la biomasa y la utilización de biocombustibles.
Biogás en el mundo, Biogas to Energy 2012/2013
Asia es el continente que más instalaciones de biogás ha construido gracias a la creación, en 1973, de la Oficina de Difusión del Biogás y del Centro Regional de Investigación en Biogás para Asia y el Pacífico. En China, el 70% del combustible para uso doméstico en las zonas rurales proviene de la combustión de la paja y los tallos de cultivo, y en la India más de medio millón de personas se han servido del biogás como combustible doméstico. En la actualidad, existen plantas multifamiliares donde el gas llega por tuberías a las viviendas por un precio módico.
Planta multifamiliar en la India
En EEUU existen plantas de biogás de gran tamaño y en Europa existen más de 500 instalaciones productoras de este gas. Alemania, Holanda y Dinamarca son los países con más desarrollo de esta energía. En el caso de nuestro país, el biogás es visto como una alternativa real desde hacer relativamente poco tiempo. Sin embargo, la intensa actividad agroalimentaria que genera unos residuos que son potencialmente reconvertibles en un gas limpio y sin emisiones de gases de efecto invernadero, hacen que éste sea un buen lugar para su desarrollo. Según informes del año 2010, España tiene la materia prima suficiente para suplir con biogás limpio el 12% del consumo anual de gas natural. Los casi 83,5 millones de toneladas de residuos agroalimentarios que se generan cada año servirían para producir 8.000 millones de metros cúbicos anuales de energía renovable. Sin embargo, el último informe Biogas to Energy 2012/2013 no da señales significativas de crecimiento de esta energía en los próximos años ya que la legislación no permite su desarrollo y distribución de una forma eficiente.
Planta producción de biogás en Hannover
Fuera de Europa, la mayoría de las plantas se construirán en Estados Unidos, Canadá, China, India y Japón y el crecimiento en el primer país se deberá principalmente al desarrollo de una gran red de distribución de la energía considerada como una de las más grandes del mundo. De China y la India el informe destaca sus grandes potenciales de biomasa disponible para producir biogás y los estándares de producción, cada vez más cercanos a los de Europa. Por último, Biogas to Energy 2012/2013 destaca el gran paso dado por Japón en 2012 con la aprobación de nuevas tarifas que benefician al biogás y su expansión.
