Biogás
El biogás producido por digestión anaerobia de la biomasa, se utiliza en todo el mundo de diferentes maneras para el suministro de energía: por medio de la combustión en las centrales eléctricas para generar electricidad utilizando el calor residual (producción combinada de calor y electricidad, cogeneración), como biometano para la alimentación a una red de gas natural, tras el tratamiento adecuado del biogás, como combustible en los vehículos de gas natural, o directamente para cocinar.
Las empresas alemanas son líderes en el sector de la producción y tratamiento de biogás. Alemania es a la vez líder del mercado y de la tecnología, especialmente en el ámbito de la gasificación sobre la base de residuos orgánicos y recursos renovables. Las empresas alemanas de la industria del biogás cubren toda la cadena de valor de la tecnología del biogás: desde el diseño y la financiación hasta el funcionamiento y mantenimiento de las plantas de biogás, y poseen amplia experiencia en materia de biología orientada al proceso y en los correspondientes servicios de laboratorio. Los productos altamente elaborados también están disponibles en el sector de plantas en cogeneración, en instalaciones de tanques de combustible y de almacenamiento y para la técnica de análisis de biogás.
BioConstruct GmbH
Esta planta de biogás en Linne, Alemania, funciona en un 90 % con estiércol líquido. Tras la fermentación, los residuos orgánicos se utilizan en el campo como fertilizantes de alta calidad
Tecnología y aplicaciones
El biogás se obtiene por medio de diferentes recursos: elementos orgánicos de vertederos de basura (gas de vertedero), aguas residuales (gas de clarificación), residuos orgánicos industriales, domésticos y comerciales, al igual que desechos y cultivos energéticos agrícolas. El biogás surge de la fermentación de sustancias orgánicas en ausencia de aire o de oxígeno.
En este proceso participan diferentes bacterias anaeróbicas, cuya composición depende de materias primas orgánicas y de los requisitos específicos del proceso (temperatura y valor del pH). Los procesos microbiológicos para la fermentación son un factor crucial en la productividad de la planta de biogás.
Por regla general, las plantas de biogás agrícolas utilizan estiércol líquido como material principal. Para aumentar el rendimiento del gas, se usan materias primas renovables (por ejemplo, maíz, plantas enteras de cereales y muchas otras plantas energéticas como girasoles, hierba del Sudán, remolacha azucarera, rábano oleaginoso, sorgo dulce, etc.). Además, las plantas comerciales también procesan aguas residuales (centrales depuradoras de aguas) y residuos procedentes de la producción de alimentos, de restos, del separador de grasas y de despojos comestibles. El biogás procesado se compone principalmente en un 50 a 75 % de metano, en un 25 a un 45 % de dióxido de carbono y de un pequeño porcentaje de agua (2 – 7 %), así como de gases detectores como son el ácido sulfhídrico, el oxígeno, el nitrógeno, el amoníaco y el hidrógeno. Además del biogás, el digestato es una mezcla de agua, componentes minerales y sustancias orgánicas no degradadas. El digestato se puede utilizar como estiércol agrícola de alta calidad para poder finalizar el ciclo nutriente durante el cultivo de plantas energéticas o para venderlo como subproducto.
- El uso de biogás para generar energía y calor
El biogás se utiliza principalmente de modo estacionario en plantas de cogeneración para la producción de electricidad y calor, logrando altos grados de efectividad. La electricidad producida puede ser alimentada a la red pública o utilizarse para el suministro de energía autosuficiente en parques industriales y empresariales o para poblaciones rurales no conectadas a la red. Para utilizar el calor residual se conectan unidades para la generación de energía adicional, pero también para la calefacción, el secado o para el funcionamiento de equipos de refrigeración. Con el fin de obtener mayores rendimientos que en una planta de cogeneración, los investigadores también están probando el uso de biogás en pilas de combustible que puedan convertir la energía química del biogás procesado directamente en electricidad. La pila de combustible es aún cara, pero trabaja silenciosamente y puede alcanzar niveles de eficiencia de hasta un 50 %.
Schmack Biogas GmbH
Planta de procesamiento de biogás en Schwandorf, Alemania
En caso de que en el complejo industrial no posea disipadores de calor, la alimentación con biogás a la red de gas natural, después de un tratamiento
previo a calidad del gas natural (biometano, metano hasta un 98 %), es una opción atractiva. Este biogás se puede utilizar en lugares donde haya una alta demanda de calor y produciendo simultáneamente electricidad se consigue una gran eficiencia. Con la disociación de producción y uso se da también la posibilidad de utilizar biogás como combustible en los vehículos a gas natural. En países en vías de desarrollo y emergentes es el biogás producido una alternativa barata a la electricidad, al gas natural, o la madera, utilizados principalmente para cocinar.
