La creciente escasez de recursos hídricos, intensificada por el cambio climático, el aumento de la demanda y la contaminación de los ecosistemas acuáticos, plantea uno de los mayores retos para la sostenibilidad global.
En este sentido, garantizar un uso eficiente, responsable y regenerativo del agua debe tratarse como una prioridad en múltiples sectores económicos, en particular la industria y el ámbito agroalimentario, grandes consumidores de este recurso.
La economía circular, como paradigma que promueve el aprovechamiento máximo de los recursos y la minimización de residuos, encuentra en la circularidad del agua un concepto fundamental.
La capacidad de tratar, recuperar y reutilizar el agua dentro de un sistema cerrado adquiere una relevancia estratégica, no sólo para reducir la dependencia de fuentes externas, sino también para minimizar el impacto ambiental de las actividades productivas.
La producción de biogás a partir de residuos orgánicos integra la producción energética con la valorización de aguas residuales, aportando energía renovable y permitiendo recuperar agua, reducir contaminantes y fortalecer la resiliencia hídrica.
La sinergia entre el biogás y circularidad del agua representa una oportunidad transformadora hacia una gestión sostenible de los recursos.
¿Qué es la circularidad del agua y por qué es clave en la sostenibilidad?
La circularidad del agua se refiere a la capacidad de un sistema para recuperar, tratar y reutilizar el agua empleada en sus procesos, minimizando tanto la extracción de recursos hídricos frescos como la generación de vertidos.
Este enfoque se enmarca dentro de los principios de la economía circular y resulta esencial para enfrentar los desafíos derivados del cambio climático, la escasez hídrica y la presión sobre los ecosistemas acuáticos.
Adoptar una gestión circular del agua permite optimizar el uso de este recurso, reducir los costes asociados a su captación y tratamiento, y disminuir significativamente el impacto ambiental de las actividades productivas.
En sectores con elevado consumo hídrico, como el agroalimentario, la circularidad no sólo aporta eficiencia operativa, sino que también fortalece la sostenibilidad del sistema, al integrar soluciones regenerativas que reducen la huella hídrica y promueven una gestión más resiliente y responsable del agua.
La circularidad hídrica en la producción de biogás
La producción de biogás mediante digestión anaerobia representa un modelo de circularidad hídrica. Este proceso biotecnológico transforma residuos orgánicos y aguas residuales en energía renovable, al tiempo que permite recuperar y reutilizar el agua contenida en dichos residuos, integrándola nuevamente en el sistema productivo.
Durante la digestión anaerobia, las aguas residuales actúan como medio de cultivo para los microorganismos encargados de descomponer la materia orgánica. Una vez finalizado el proceso, se obtiene un subproducto denominado digerido, que se separa en dos fracciones: una sólida, con potencial para compostaje o uso agrícola como biofertilizante, y una líquida, susceptible de ser tratada mediante tecnologías avanzadas (como filtración, tratamientos físico-químicos o biológicos) para producir agua de calidad reutilizable en procesos industriales o riego agrícola.
De esta forma, la tecnología del biogás permite reducir significativamente la demanda de agua dulce, minimiza la generación de vertidos y promueve un uso más eficiente del recurso hídrico.
Además, en contextos industriales y agroalimentarios, donde el consumo de agua es intensivo, la reutilización de agua tratada dentro de los propios procesos contribuye a disminuir la huella hídrica total de las instalaciones.
Por lo tanto, el biogás no sólo actúa como vector energético renovable, sino también como eje integrador de un sistema hídrico circular. Su aplicación en estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), explotaciones agroganaderas o plantas agroindustriales permite cerrar el ciclo del agua, reduciendo impactos ambientales y mejorando la eficiencia global del sistema.
Así, la producción de biogás se convierte en una estrategia clave para avanzar hacia una gestión hídrica más sostenible, resiliente y alineada con los principios de la economía circular.
Tecnologías innovadoras que optimizan el ciclo del agua en plantas de biogás
La eficiencia en la recuperación y reutilización del agua en procesos de producción de biogás ha sido impulsada por innovaciones tecnológicas que permiten optimizar el tratamiento de efluentes y mejorar la sostenibilidad operativa.
Biorreactores de membrana (MBR)
Los MBR combinan procesos biológicos convencionales con la filtración por membranas semipermeables, lo que permite tratar aguas residuales de forma eficiente en una sola etapa. Esta tecnología proporciona agua de alta calidad lista para su reutilización, además de reducir el espacio necesario y los costes operativos.
Tecnologías de purificación in situ
Estas soluciones incluyen el uso de materiales conductivos y la aplicación de voltaje para mejorar la eficiencia en la purificación del biogás, con beneficios colaterales en la gestión de subproductos líquidos.
Se consigue, así, una mejora en la calidad del agua tratada y una reducción de contaminantes en el digerido líquido.
Sistemas digitales e IoT
La incorporación de sensores inteligentes, gemelos digitales e inteligencia artificial permite el monitoreo en tiempo real de los parámetros críticos del proceso. Esto optimiza la dosificación, el tratamiento de aguas y el rendimiento energético, haciendo posible una gestión predictiva y más sostenible del agua dentro de la planta.
Estas tecnologías no sólo aumentan la eficiencia del proceso, sino que también abren la puerta a una mayor integración de las plantas de biogás en redes inteligentes de gestión del agua, alineándose con los principios de la industria 4.0.
Beneficios ambientales, económicos y sociales de integrar biogás y circularidad del agua
La sinergia entre biogás y circularidad del agua genera múltiples beneficios, entre los que destacan los siguientes:
Reducción de la huella hídrica
Al reutilizar el agua contenida en los residuos orgánicos, se reduce significativamente el consumo de agua dulce. Esto es especialmente relevante en regiones con estrés hídrico, donde cada metro cúbico recuperado representa un ahorro estratégico para la industria y el medio ambiente.
Disminución de emisiones y contaminantes
El tratamiento de aguas residuales mediante digestión anaerobia evita la emisión de gases de efecto invernadero que se generarían en procesos de degradación tradicionales. Además, reduce la carga de contaminantes en los efluentes y promueve prácticas agrícolas más limpias gracias al uso del digerido como fertilizante natural.
Optimización de costes y eficiencia operativa
La reutilización del agua, combinada con la generación de energía renovable, permite reducir costes energéticos y de gestión de residuos. A ello se suma la posibilidad de valorizar subproductos y reducir la dependencia de insumos externos como fertilizantes químicos o agua potable.
Aporte a la resiliencia hídrica y energética
La implementación de sistemas integrados de biogás fortalece la capacidad de adaptación de las industrias frente a crisis hídricas o energéticas, haciendo sus operaciones más estables y sostenibles a largo plazo.
Impacto social y territorial
El desarrollo de proyectos de biogás con gestión circular del agua genera empleo local, dinamiza economías rurales y mejora la imagen ambiental de las empresas.
Además, contribuye a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), particularmente en agua limpia y saneamiento, energía asequible y no contaminante, producción y consumo responsables, y acción por el clima.
La implicación del biogás en la circularidad del agua representa una de las vías más prometedoras para avanzar hacia una gestión sostenible, eficiente y resiliente de los recursos hídricos. A través de procesos como la digestión anaerobia, el aprovechamiento del digerido y la incorporación de tecnologías innovadoras, es posible transformar residuos en oportunidades, cerrando así los ciclos del agua, la energía y los nutrientes.
Este enfoque no sólo reduce la huella hídrica y las emisiones, sino que también impulsa la economía circular, mejora la competitividad de las industrias y fortalece la sostenibilidad del sistema productivo.
En un mundo que enfrenta desafíos crecientes en materia de agua y energía, el binomio biogás-circularidad del agua actúa como un aliado estratégico para un futuro más limpio, resiliente y equitativo.
