Una de las principales barreras a las que se enfrenta el desarrollo del biogás y el biometano en España es lo largos y complejos que resultan los procedimientos administrativos, lo que dificulta la inversión y el desarrollo de infraestructuras relacionadas.
Por otra parte, la cadena de valor del biogás presenta un alto grado de madurez, lo que supone una ventaja para la activación del mercado. De ella dependen los diferentes aspectos legislativos, técnicos y de tramitación que afectan a las plantas de biogás.
Esta cadena de valor del biogás puede resultar compleja debido a las variadas fuentes de materias primas que se pueden utilizar, las distintas aplicaciones y vías para su producción.
Esta complejidad implica que también son muchos y variados los actores clave implicados en su producción, transformación y aplicación: productores de residuos, gestores de residuos, asociaciones agrarias, industrias agroalimentarias, administraciones públicas, energías renovables, centros tecnológicos y de investigación y consumidos son algunos de ellos.
De forma esquemática, esta sería la composición de la cadena de valor del biogás:
Imagen: Cadena de valor de las plantas de biogás (sacado de la “Guía para el desarrollo de proyectos de biogás y biometano”. Consellería de Agricultura, Desarrollo Rural, Emergencia Climática y Transición Ecológica. Dirección General de Cambio Climático. Generalitat Valenciana).
El origen de la materia orgánica
Según el lugar de origen de los residuos orgánicos que se vayan a utilizar para la producción de biogás tenemos:
- Biorresiduos: materia orgánica desechada y separada en origen. Se corresponde con la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos, residuos vegetales (jardinería y poda) y los residuos de plantas de transformación de alimentos.
- Industria agroalimentaria: residuos y subproductos procedentes de las industrias de este sector. Se incluyen los subproductos animales no destinados al consumo humano (SANDACH), así como las aguas residuales y lodos procedentes de estas industrias.
- Aguas residuales: materia orgánica que llega a las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR). Esta se suele separar, generando los lodos de depuradora, cuyo tratamiento puede ser por separado o en codigestión con otros residuos orgánicos.
- Deyecciones ganaderas: residuos orgánicos generados en las explotaciones ganaderas: purines, estiércol, gallinaza y cama de ganado.
- Restos herbáceos: materia orgánica y restos vegetales generados en la actividad agrícola.
- Codigestión: mezcla de residuos orgánicos de distinto origen que favorece el rendimiento energético de su valorización.
Los proyectos de planta de biogás deben informar sobre la procedencia de la materia orgánica a tratar, ya que esto condiciona el uso y la tramitación para la autorización de la instalación.
Tipo de planta de biogás y ubicación
Dependiendo del tipo de residuo orgánico a tratar y del uso que se vaya a dar al biogás obtenido, podemos encontrarnos con distintos tipos de planta de biogás:
- Plantas smallbiogas: plantas a pequeña escala que gestionan y valorizan los residuos orgánicos de explotaciones ganaderas, agrícolas o industria alimentarias a partir de 2 Tm de residuos/día. El biogás generado suele utilizarse para autoconsumo y el digestato como fertilizante orgánico de alta calidad para las propias tierras de cultivo o para su comercialización. Este tipo de plantas son personalizadas y modulares, a fin de poder adaptarse a las necesidades propias de cada proyecto.
- Plantas de autoconsumo industrial: gestionan los residuos generados en la propia industria para el autoconsumo energético. El biogás obtenido puede depurarse (upgrading) para convertirse en biometano y poder utilizarlo como combustible vehicular en la propia industria.
- Plantas de biometano para autoconsumo: la planta integra la tecnología de upgrading que permite la purificación del biogás obtenido a partir de los propios residuos orgánicos en biometano. Este último puede usarse como biocombustible (GNL o GNC) o inyectarse en la red gasista para su uso como gas natural.
- Planta de codigestión de residuos: este tipo de planta realiza la codigestión de residuos orgánicos de distinto origen y composición, logrando un sistema de producción más estable y eficiente. Se trata de una solución rentable para la gestión de residuos orgánicos procedentes de las grandes industrias del sector agroalimentario y para los gestores de residuos.
Además del tipo de planta de biogás, también es importante determinar la correcta ubicación de las mismas.
Por cuestiones logísticas, las plantas suelen ubicarse próximas al origen de la materia orgánica. Esto puede coincidir con suelo urbanizable o suelo no urbanizable. Para este último se requiere de una tramitación específica para la autorización de la instalación.
Si la planta está asociada a residuos orgánicos procedentes de industrias agroalimentarias, podrán ubicarse en zonas industriales.
Usos del biogás
El biogás obtenido tras la digestión anaerobia de los residuos orgánicos puede tener los siguientes usos:
- Generar energía térmica para el autoconsumo en la propia instalación. Este uso está limitado a pequeñas plantas de biogás como las smallbiogas.
- Cogeneración: plantas combinadas de calor y energía eléctrica mediante motores de cogeneración (Combined Heat and Power
generation, CHP). La electricidad generada puede utilizarse para autoconsumo o comercializarse a través de la red eléctrica local. El calor se recupera del flujo de escape del motor CHP para convertirlo en energía térmica que puede emplearse para el autoconsumo de la propia instalación.
- Biometano: con el upgrading se purifica y concentra el metano del biogás, aumentando su proporción. El biometano obtenido presenta una composición y características similares al gas natural, con los mismos usos y potencial energético. Este biometano puede transportarse y almacenarse utilizando los mismos sistemas que el gas natural, así como utilizarse como biocombustible vehicular (bio-GNL y bio-GNC).
Uso del digestato
El digestato obtenido como subproducto de la digestión anaerobia puede tener los siguientes usos en función de su origen, tratamiento o valorización posterior:
- Biofertilizante o enmienda orgánica para su uso en suelos agrícolas, jardinería o en la recuperación de suelos.
- Materia prima industrial: obtención de biopolímeros (bioplásticos), productos químicos (recuperación de nutrientes y compuestos) o para la generación de calor y energía (combustible).
El uso de los digestatos está sujeto a una estricta regulación y normativa, para garantizar que se cumplen con los estándares de calidad y seguridad ambiental. Por esta razón, la aplicación de tratamientos como la pasteurización o el stripping resultan fundamentales.
La tecnología del biogás se encuentra en un estado maduro, capaz de ofrecer soluciones adaptadas a cada sector, tipo de empresa y residuo orgánico a gestionar y, con ello, contribuir a la descarbonización de la economía y el desarrollo sostenible.
Desde Genia Bioenergy podemos ayudarte a poner en marcha tu proyecto de planta de biogás, asesorando y diseñando la tipología de planta que mejor se adapte a tus necesidades.