Biogás y biodigestores: Tipos, ventajas y beneficios

Conocer el biogás y los biodigestores nos permite entender la importancia de esta energía limpia, de origen natural y renovable. Debemos ser conscientes de que su forma de producción es toda una garantía para el mantenimiento de nuestro ecosistema.

 

Qué es Biogás y cómo extraerlo 

La energía creada por un biodigestor de biogás es un recurso que se obtiene a partir de residuos sólidos y orgánicos. Su principal elemento es el metano, que puede llegar a representar el 75% del gas resultante. El resto es, esencialmente, dióxido de carbono.

El biogás y los biodigestores se usan para producir calor y energía eléctrica, así como combustible para vehículos. De hecho, es un sustituto eficaz de los combustibles tradicionales en los usos energéticos habituales, como cocinar o iluminar un espacio. También es uno de los elementos clave para la síntesis del metanol. 

La base para su extracción es la digestión anaeróbica de la materia orgánica. Para lograrlo, se establece un proceso que está formado por diversas fases:

  • La hidrólisis inicia la digestión. Implica la conversión de la  materia polimérica en compuestos orgánicos solubles, gracias a la acción de enzimas extracelulares que actúan como agentes hidrolíticos. Este proceso puede verse afectado por muchos factores externos, como por ejemplo la temperatura.
  • La acidogénesis elimina las trazas de oxígeno existentes y  representa  la conversión de las moléculas solubles en compuestos que aprovechan agentes como el hidrógeno.
  • La acetogénesis es la fase de la digestión en la que los compuestos no metabolizados por las bacterias se convierten en otros más simples, como el hidrógeno, para su aprovechamiento
  • La metanogénesis culmina el proceso  de digestión anaeróbica de la energía por biogás y produce metano.

Un biodigestor de biogás es un elemento fundamental para conseguir que todo este proceso que nos permite disfrutar de esta energía natural. 

 

Características del Biogás 

La lista de factores que distinguen el biogás y los biodigestores de otras energías incluye:

  • Su poca capacidad contaminante, que lo convierte en un efectivo sustituto de los derivados del petróleo
  • Puede generar electricidad
  • Pueden generan si purificamos el biogás, un biometano sustitutivo del gas natural y neutro en carbono.
  • El biogás y los biodigestores son una fuente de ingresos para los agricultores, que pueden sacar beneficio de los residuos que genera su actividad
  • Es un elemento clave en la generación de fertilizantes
  • Es una manera efectiva de optimizar el uso de los vertederos
  • Permite revertir los residuos en energía limpia

 

Tipos de biodigestores

El  biogás y los biodigestores usados para desarrollar esta energía dependen en buena parte de los dispositivos tecnológicos empleados en el proceso. Conocer sus tipos nos permite entender cuál es el más adecuado para cada caso.

 

Biodigestores de flujo pistón

Este tipo de reactores cuenta con una cámara de digestión alargada. Por lo tanto, los residuos se degradan más lentamente, a medida que pasan por el dispositivo.  Se dividen  en:

  • Modelo horizontal, en cuyos extremos están las cámaras de carga y descarga. Su diseño evita que se mezcle la carga inicial con el efluente. En  consecuencia, es muy útil para los residuos que necesitan un tratamiento prolongado, como los restos del sacrificio de animales.
  • Modelo horizontal de bajo costo, con grandes bolsas de polietileno tubular y una vida útil de unos cinco años.

 

Este tipo de reactores consigue que la  concentración media en su interior sea superior a la de salida. Por lo tanto, su tiempo de retención es menor.

 

Biodigestores de mezcla completa 

Este tipo de biodigestores se caracteriza porque necesita que se le añada carga periódicamente, que se mezcla con el contenido ya existente. Esta mezcla hace que parte del material salga en el efluente sin haberse degradado completamente. Existen dos tipos esenciales de estos biodigestores:

  • El modelo chino es una estructura cerrada de cemento armado o ladrillos,  que puede llegar a tener unos 15 años de vida útil.  Cuenta con cámaras de carga y descarga. Necesita un gasómetro para contener el volumen de gas generado.
  • El modelo indio tiene una campana que sube y baja dependiendo del volumen de gas generado. Su principal ventaja es que no necesita un gasómetro, ya que el gas se mantiene a una presión relativamente constante en el interior.

 

Biodigestores discontinuos

Se trata de contenedores cerrados en los que el proceso de biodegradación de los residuos no finaliza hasta que no se ha producido todo el biogás posible. Una de sus ventajas es que pueden contener una gran carga de materiales requiriendo poca agua.  Por lo tanto, se aplican especialmente en residuos muy sólidos, como los del ganado vacuno con lecho de paja.

En este  caso, la relación entre la producción de biogás y los biodigestores se marca con una evolución temporal paralela al crecimiento de los microorganismos que se producen. Es decir, poseen un tiempo de digestión de las sustancias, pero no de retención. 

Hay que tener en cuenta que, para optimizar la producción de biogás, es necesario contar con diversos reactores que se pongan en funcionamiento de manera intercalada a lo largo del tiempo.

 

Ventajas del uso de biodigestores 

Un biodigestor de gas metano resulta una herramienta muy útil a la hora de reducir la contaminación en el tratamiento de las aguas residuales. También consigue aumentar la fertilidad del suelo y mejorar su estructura, gracias al abono orgánico que produce, de alta calidad y fácilmente integrable en el sistema de producción. Por lo tanto, las plantas tienen una mayor productividad. 

Asimismo, tampoco podemos olvidar que un biodigestor de gas metano da lugar a energía no contaminante, ni durante su producción ni con su uso. En esto, se diferencia por completo de los combustibles fósiles que usamos tradicionalmente.

Como consecuencia de todo esto, una de las mayores ventajas del  biogás y los biodigestores es que esta energía ayuda a mantener el equilibrio ambiental de los entornos en que se produce.

Finalmente, también hay que tener en cuenta los beneficios económicos derivados de la aplicación del biogás a la producción de energía. Sus diferentes usos hacen que se pueda optimizar su rendimiento fácilmente, reduciendo a la vez el uso de las energías tradicionales, mucho más costosas.

 

En definitiva, el biogás y los biodigestores son una de las opciones más innovadoras de lograr energía rentable y limpia, que no dañe el entorno natural. Por lo tanto, resulta muy beneficiosa para nuestra sociedad. Si quieres saber más sobre el biogás o cómo hacer más eficiente energéticamente  tu empresa, contacta con nosotros