Biogás a partir de subproducto de almazara

Biogás a partir de subproductos de las almazaras

España es el principal productor mundial de aceite de oliva con más de 1,5 millones de hectáreas dedicadas al cultivo de la oliva, 815 almazaras y 40 orujeras.

Durante la producción del aceite se generan subproductos que requieren de una gestión eficaz y comprometida que garantice la eficiencia del proceso de producción, la sostenibilidad ambiental y la mejora de la cadena de valor del aceite de oliva.

Uno de estos subproductos es el alperujo, obtenido del proceso de centrifugado de la aceituna para la extracción del aceite en la almazara.

La composición del alperujo viene dada por la mezcla de orujo (restos de piel, pulpa y huesos de aceituna) y alpechín (aguas de vegetación), y entre sus propiedades destaca un alto contenido en agua (56%), un pH ácido y un alto contenido en materia orgánica (91%).

Este subproducto es gestionado por las orujeras en balsas de recepción y plantas de procesado para valorización, y cuentan con capacidad para 6,3 millones de toneladas de alperujo en nuestro país.

Este dato ha supuesto que, ante la mayor campaña de producción de aceite de la historia de España (2018-2019), donde se generaron algo más de 10,5 millones de toneladas de alperujo, parte de este se quedara sin procesar, pasando de campaña a campaña un total de 3,3 millones de toneladas para su gestión.

Este elevado volumen de producción de alperujo requiere de soluciones y mejores usos para darle salida, teniendo en cuenta que de este subproducto se aprovecha todo y tiene múltiples usos comerciales (aceite de orujo, combustible, compost, etc) y evitar problemas ambientales derivados de su acumulación o vertido (fitotoxicidad, malos olores, contaminación del suelo, etc).

La producción de biogás a partir del alperujo es una de las soluciones, permitiendo la valorización de este subproducto en el contexto de la bioeconomía circular.

Su utilización para la producción energética, además de los beneficios en términos de circularidad y sostenibilidad ambiental, garantiza la retirada continua del alperujo, permitiendo a las almazaras trabajar sin interrupción, optimizando su producción y minimizando los tiempos de almacenamiento de la aceituna, con una clara ventaja en cuanto a la calidad final del aceite producido.

 

Del subproducto a energía en forma de biogás

La obtención del biogás a partir del alperujo requiere de la digestión anaerobia (en ausencia de oxígeno) de este subproducto en un digestor.

Un proceso que se utiliza también para la valorización energética de los residuos orgánicos de diferentes procedencias (aguas residuales, residuos agroindustriales o residuos sólidos urbanos).

Las principales cuestiones a tener en cuenta para la digestión anaerobia del alperujo es que este subproducto es de naturaleza lignocelulósica y con déficit en nitrógeno, lo que ralentiza su potencial descomposición por los microorganismos implicados en el proceso.

Además, la presencia de sustancias inhibidoras como los fenoles limitan la producción de metano.

Para solventar estos inconvenientes se pueden realizar pre-tratamientos físico, químicos o combinación de ambos que favorezcan la reducción del tamaño de partícula o la solubilidad y degradación de la lignina y la hemicelulosa.

Pero estos tratamientos suponen una inversión energética que no compensa la producción de energía.

La alternativa más rentable es realizar la co-digestión anaerobia de dos o más sustratos. Esto permite balancear la relación C/N, diluye la concentración de las sustancias inhibitorias (fenoles) y mejora la actividad hidrolítica de los microorganismos para la descomposición de los compuestos lignocelulósicos.

La co-digestión del alperujo con biomasa procedente del cultivo de microalgas es un ejemplo de este proceso.

Las microalgas constituyen un sustrato rico en nitrógeno que pueden ser cultivadas aprovechando las aguas residuales y con energía solar.

La mezcla de estas, en una proporción adecuada, con el alperujo complementa la carencia de nitrógeno de este y, controlando otros factores fundamentales del proceso (tipo de inóculo, elementos traza en la mezcla, temperatura, agitación de la mezcla en el digestor, etc.), se mejora el metabolismo de los microorganismos y por tanto aumenta la cantidad final de metano obtenido y su velocidad de producción.

Por lo tanto, los beneficios obtenidos al realizar un proceso de co-digestión del alperujo junto a otros sustratos podemos resumirlos en:

  • Se consigue un incremento del rendimiento en la producción de metano.
  • Aumenta la velocidad de producción.
  • Mejora el tratamiento de este subproducto que, por su naturaleza recalcitrante y grandes cantidades producidas anualmente, supone un problema ambiental y logístico para las almazaras.
  • No se necesita pre-tratamiento.

 

Plantas de biogás para autoconsumo en las almazaras y orujeras

La co-digestión del alperujo junto a otro sustrato resulta la alternativa más viable para la producción de biogás a partir de este subproducto, según las indicaciones de economía circular dictadas por la Unión Europea, que además producen un digestato que puede ser utilizado como enmienda orgánica, lo que suma rentabilidad al proceso.

El biogás que se obtiene del proceso aporta un beneficio energético que puede emplearse en la propia almazara u orujera donde se realiza el proceso, en motores de cogeneración para producir calor y electricidad, y reducir así la dependencia energética externa.

Esto es posible gracias a la instalación de una planta de biogás para autoconsumo, diseñada a escala y adaptada a las necesidades de cada caso.

Este concepto de biogás para autoconsumo se puede extrapolar a un nivel superior, aplicándolo a la creación de mancomunidades energéticas que gestionan sus residuos orgánicos a través de plantas de biogás y producen su propia energía.

Un ejemplo de esto lo tenemos en la mancomunidad energética de Los Pedroches, donde la producción del biogás procede de co-digestión de los propios residuos ganaderos (purines y estiércol) y alperujo, ofreciendo una solución sostenible a su gestión dentro de la comarca y la obtención de otros productos de valor añadido, como son los fertilizantes orgánicos.

El aprovechamiento del alperujo, junto a otros sustratos, para la producción de biogás en plantas de autoconsumo o en mancomunidad supone una mejora medioambiental. Esta forma de gestión evita la emisión de gases de efecto invernadero, la contaminación de suelos y aguas, y promueve la descarbonización energética mediante recursos renovables.

Pero, además, permite el desarrollo rural y está acorde con las estrategias de transición energética justa y reto demográfico, al favorecer la creación de actividades económicas vinculadas a la tecnología y productos obtenidos, y con ello, la creación de empleo.

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