En los actuales modelos de gestión medioambiental la valorización de los residuos se ha convertido en un elemento estratégico. En la valorización de los residuos juega un papel esencial su transformación en biometano, un gas 100% renovable procedente de la purificación del biogás generado en la digestión anaerobia de residuos orgánicos. Gracias al biometano se puede contribuir al uso de energía renovable, a la reducción de la huella de carbono en procesos y de las emisiones de metano asociadas al gas natural, además de crear empleo estable y riqueza en áreas rurales.
La viabilidad económica de las plantas de biogás para la generación de electricidad de forma descentralizada con microturbinas es en algunos casos complicada debido a las inversiones necesarias y a las dificultades de gestión. Por lo tanto, se necesitan formas adicionales de utilización del biogás atractivas desde el punto de vista económico.
Una posible forma alternativa de utilización es la comercialización del biogás en una microrred local de biogás directamente a los consumidores. En una microrred de biometano, el biogás purificado y mejorado se conduce a los consumidores a baja presión. De este modo, existe la oportunidad de generar ingresos significativamente mayores a costes relativamente bajos que en el caso de la generación de electricidad a tarifas fijas establecidas. La ventaja de utilizar biometano en una microrred en comparación con la generación convencional de electricidad a partir de biogás está asociada a la mayor eficiencia energética global, ya que se pueden reducir pérdidas de energía. El uso de biometano en sistemas térmicos es ya hoy suficientemente competitivo. Las microrredes de biogás son, por tanto, una opción muy interesante para un suministro energético regional sostenible.
Microrredes de biometano
La realización técnica de microrredes de biometano es factible sobre la base del estado de la tecnología. No obstante, deben respetarse ciertas condiciones marco. Por ejemplo, es aconsejable mantener constante la calidad del gas en la microrred en aproximadamente un 90 % de metano ya que los dispositivos de uso final o quemadores de gas y la tecnología de medición del consumo no son adecuados para calidades de gas muy fluctuantes. Uno de los retos es la gestión de la carga. En las microrredes completamente autosuficientes, esto requiere el almacenamiento de cantidades relativamente grandes de biogás para poder garantizar un equilibrio diario y estacional entre la producción y el consumo.
La construcción de microrredes de biogás es un campo en gran medida novedoso para la tecnología de sistemas de biogás. En Alemania, Francia y Austria, por ejemplo, ya existen algunas microrredes de biogás que sirven como demostradores de la tecnología. La creación de microrredes de biogás podría conducir, además de a la descarbonización de explotaciones y viviendas, a un aumento del empleo regional, a un mejor uso de los recursos locales.
España, y en particular Castilla y León, dispone de una amplia gama de materias primas para la producción de biogás, incluyendo residuos de la agricultura, la ganadería y la industria alimentaria. Un estudio de las consultoras de gestión PwC y Biovic cifra el potencial máximo de biometano en España en 163 teravatios hora al año. Esta cantidad correspondería a alrededor del 45% de la demanda actual de gas natural. De hecho, el biometano está ganando importancia como complemento al gas natural en España. Actualmente se están planificando alrededor de 200 plantas a nivel nacional.
Razones para implantarlo
Hay importantes razones por las que el uso de biometano en Europa está aumentado significativamente en los últimos años. A diferencia de otras fuentes de energía renovable, como la eólica o la solar, este gas respetuoso con el clima está disponible en cualquier momento. La fermentación del biogás y su posterior transformación en biometano se pueden realizar durante todo el año y no dependen de las condiciones climatológicas.
Desde el punto de vista puramente químico, el gas natural y el biometano son casi idénticos, por lo que el biometano también se puede utilizar en sistemas convencionales de gas natural. Por lo tanto, no son necesarias grandes transformaciones para el uso de biometano.
Hace seis años, Volvo Trucks lanzó al mercado los primeros camiones a GNL (gas natural licuado), que también pueden funcionar con biometano licuado. Según Volvo, sus eficientes camiones «propulsados por gas» tienen un rendimiento comparable al de sus homólogos diésel. El repostaje es casi tan rápido como un camión diésel y la creciente red de más de 600 estaciones de servicio de biometano y GNL en Europa los hace ideales para el transporte de larga distancia prácticamente sin emisiones de CO2.
El biometano comprimido, es ideal para vehículos municipales como camiones de basura o autobuses propulsados por GNC. Utilizado de esta manera, el biogás urbano producido a partir de residuos orgánicos, estiércol o lodos de depuradora puede tener un propósito igualmente beneficioso para los servicios públicos y los clientes municipales, en el espíritu de una perfecta economía circular municipal. Esto también resulta atractivo desde el punto de vista de que las grandes ciudades sufren altas concentraciones de nanopartículas debidas a emisiones de combustión y de ruido debido al transporte público con vehículos diésel.
En vehículos
Los autobuses propulsados por gas tienen un coste ligeramente superior a los diésel, su operación en flotas es sencilla, y con grandes efectos desde el punto de vista de la descarbonización del transporte. Los autobuses eléctricos, por el contrario, cuestan significativamente más que los diésel, su operación en flotas es complicada, y con resultados de descarbonización no totalmente contrastados. Quien como autoridad pública local quiera ser efectivo en la descarbonización del trasporte público, debería considerar la promoción del uso de biometano en vehículos de las flotas de vehículos municipales, y contribuir a la gestión de residuos orgánicos en plantas de biogás.
La digestión anaerobia es un proceso natural bien conocido por la ciencia. Sin embargo, la irrupción de la digitalización y la inteligencia artificial también está alcanzado a esta tecnología, sobre la que se están desarrollando diversos proyectos en España dirigidos a mejorar la obtención de biogás y a implantar la digestión anaerobia como uno de los procesos más sostenibles en la gestión de los residuos orgánicos.
Doctor en Ciencias Químicas y licenciado en Ciencias Físicas y Máster Europeo en Polímeros y Materiales Compuestos. Responsable de Mercado I+D y alianzas externas de ITCL. Con experiencia de más de 20 años como director de la Unidad de Materiales Avanzados de Carbono en el Grupo Antolin Ingeniería. Colaborador científico en más de 25 proyectos a nivel europeo y nacional. Ha publicado 8 patentes europeas, ha dirigido más de 35 publicaciones científicas e impartido numerosas ponencias en congresos internacionales