La generación de residuos orgánicos aumenta año tras año y esto supone un verdadero reto para una gestión que evite los problemas medioambientales que conllevan.
El origen de estos residuos orgánicos es muy variado, siendo uno de los sectores donde más se generan el agroalimentario (agrícolas, ganaderos, procesados, comercial, etc).
Los primeros pasos para su gestión son siempre la prevención de su producción, la reutilización de materiales y el reciclaje, cuando esto es posible. Pero llegados a este punto, el siguiente paso es proceder a su valorización energética.
Esta valorización energética viene a ser la transformación de estos residuos orgánicos en energía. Una transformación que se puede llevar a cabo mediante diferentes procesos y con la que se consigue, no solo gestionar estos residuos de una forma eficiente, sino también obtener una fuente de energía renovable, igual de eficaz que las convencionales.
La valorización energética de los residuos orgánicos agroalimentarios puede llevarse a cabo mediante procesos de digestión anaerobia, que permiten obtener dos alternativas rentables de valorización, el biogás y los digestatos.
Valorización del biogás
El biogás que se obtiene tras el proceso de digestión anaerobia de los residuos orgánicos presenta una composición de un 55-75% de metano (CH4) y, en menor medida, dióxido de carbono (CO2) y otros gases.
Este biogás puede ser empleado para generar energía eléctrica, térmica o como biocombustible.
Pero si llevamos la valorización un paso más allá, podemos someter a este biogás a procesos de depuración (reducir la proporción de CO2 y otros gases) y enriquecimiento (aumentar el contenido en CH4) que lo transformarían en biometano. Un gas renovable de mayor calidad, al tener una proporción de metano superior al 90%.
Este proceso de transformación del biogás a biometano recibe el nombre de upgrading y puede llevarse a cabo mediante diferentes técnicas, como son:
- La absorción química del CO2 mediante el lavado en contracorriente del biogás en una columna con un relleno compuesto por una dilución de aminas.
- La separación criogénica basada en operaciones de compresión, enfriamiento y expansión continua (destilación en frío) del biogás para la separación del CO2. Esta tecnología resulta interesante cuando el producto final es biometano líquido.
- La PSA (Pressure Swing Adsortion), haciendo pasar biogás a presión a través de depósitos de carbón molecular, donde se adsorbe el CO2.
- La separación por membranas, en la que se hace circular al biogás a presión a través de membranas de polímeros, más permeables al CO2 que al CH4.
- La PSW (Adsorción por agua), basada en la diferente solubilidad del CO2 y el CH4 en el agua. El biogás se lava en contracorriente en una columna rellena con agua. El CO2 es absorbido en la fase líquida por ser más soluble que el CH4.
Cada una de estas técnicas permite adaptar el proceso de upgrading a los diferentes rangos de caudales de biogás que se den u a otras necesidades del proceso.
El biometano obtenido presenta una composición similar a la del gas natural, lo que permite su uso como tal, incluyendo su inyección en la actual infraestructura gasista para su distribución y uso habitual, o para su almacenamiento.
La transformación del biogás en biometano supone una completa valorización energética de los residuos orgánicos, convertidos en un recurso renovable y pasando a contribuir de forma relevante al desarrollo de la economía circular.
Valorización del digestato
Pero en este proceso de valorización energética de residuos orgánicos mediante digestión anaerobia, el biogás no es lo único que se obtiene y se aprovecha.
De este proceso se obtienen también otros subproductos, los digestatos, una mezcla líquida y densa de material que queda tras el proceso y cuya composición y cualidades dependerá de los sustratos empleados para la obtención del biogás.
La característica principal de estos digestatos es su alta cantidad de elementos minerales (nitrógeno, fósforo, potasio) con bajos índices de C/N, lo que los hace interesantes como biofertilizantes del suelo en la producción agrícola, al facilitar la adsorción de estos elementos por las plantas.
El procesado de estos digestatos para obtener una pasta postdigestión permite también la obtención de una enmienda orgánica que puede emplearse para la recuperación de suelos deteriorados por la explotación intensiva de los cultivos.
Este aprovechamiento de los digestatos como producto de valor añadido para su uso agrícola sería el último punto para cerrar el proceso de economía circular asociado a la producción y consumo del sector agroalimentario.
¿Cómo puedo valorizar mis residuos orgánicos?
La valorización energética de los residuos orgánicos para obtener el biogás, el biometano y los digestatos requiere de la instalación de una planta de biogás donde se lleven a cabo los diferentes procesos de forma controlada.
En función de las necesidades de gestión y valorización de los residuos orgánicos producidos, el tipo de planta de biogás podrá ser de autoconsumo o smallbiogas, o industrial.
Una planta de biogás para autoconsumo requerirá de una instalación a escala, integrada en el proceso productivo, de forma que permita generar y autoconsumir la energía producida, aprovechando los propios residuos y cumpliendo con la normativa vigente.
Las plantas de biogás industrial serían la opción para la gestión de un gran volumen de residuos orgánicos, con el tratamiento de estos residuos on-site. Esto facilitaría la gestión de estos residuos, permitiendo ahorros operacionales, logísticos y en energía, y haciendo que la actividad sea sostenible.
Desde Genia Bioenergy queremos mostrarte diferentes ejemplos de este tipo de instalaciones. Ejemplos de proyectos que hemos desarrollado y que te ayudarán a entender mejor en qué consiste esta tecnología para la valorización de residuos.
