La investigación y desarrollo (I+D) constituyen pilares fundamentales en el avance y consolidación de las tecnologías de energías renovables, impulsando su innovación, eficiencia y viabilidad económica.
Algo que también se hace extensible al desarrollo del biometano, aun tratándose de una tecnología madura.
Esta alternativa energética limpia y versátil, capaz de reducir la dependencia respecto a los combustibles fósiles y mitigar el cambio climático, también necesita de avances en aspectos técnicos y operativos para alcanzar todo su potencial.
La I+D se hace cargo de esta necesidad, abordando desde la optimización de los procesos de producción, hasta la integración del biometano en las redes de distribución de energía existentes.
A través de la investigación aplicada y el desarrollo tecnológico, se busca no solo mejorar la eficiencia y sostenibilidad de la producción de biometano sino también superar los retos asociados con su almacenamiento, transporte y uso final.
Líneas de I+D para mejorar la eficiencia y sostenibilidad del biometano
Las líneas de investigación que están impulsado el desarrollo del biometano se centran en cada una de las cuatro grandes etapas de producción del biometano.
Estas etapas vienen a ser: el pretratamiento de sustratos, la digestión anaerobia, la purificación del biogás y el aprovechamiento de los digeridos. Todas ellas resultan esenciales para mejorar la eficiencia y sostenibilidad de este gas renovable.
Pretratamiento de sustratos
El pretratamiento de sustratos es la etapa inicial en la producción de biometano y busca mejorar la biodegradabilidad de los materiales orgánicos.
Mediante técnicas físicas, químicas o biológicas, se facilita la ruptura de las estructuras celulares complejas, aumentando la disponibilidad de sustratos para los microorganismos en la fase de digestión anaerobia.
Este proceso no solo optimiza el rendimiento del biogás, sino que también acelera el tiempo de descomposición, contribuyendo a la eficiencia general del sistema.
Por lo tanto, la I+D en esta primera etapa se centra en hacer que los sustratos sean más biodisponibles para los microorganismos y mejorar la almacenabilidad de los mismos hasta que sean requeridos, mejorando la eficiencia de esta etapa del proceso.
Digestión anaerobia
La digestión anaerobia es el corazón del proceso de producción de biometano. En esta etapa, la materia orgánica es descompuesta por la acción de los microorganismos, en ausencia de oxígeno, produciendo biogás.
La investigación en esta área se centra en optimizar las condiciones del proceso (pH, temperatura, tiempo de retención) y en la selección de consorcios microbianos especializados para maximizar la producción de metano.
Así, por ejemplo, se trabaja en reducir los volúmenes de reactor para hacer más eficiente el proceso, reducir la producción de CO2 del biogás y favorecer la concentración de metano, mejorar las rutas metabólicas y la velocidad de degradación del sustrato, etc.
La mejora continua de esta etapa es fundamental para incrementar la eficiencia y la viabilidad económica y ambiental del biometano como fuente de energía renovable.
Purificación del biogás
La purificación del biogás es esencial para obtener biometano de alta calidad, eliminando contaminantes como el CO2, H2S y vapores de agua.
Las innovaciones en técnicas de purificación, como la absorción química, la adsorción por cambio de presión y la membrana de separación, juegan un papel crucial.
La I+D se enfoca en desarrollar métodos más eficientes y menos costosos, que permitan una purificación efectiva y sostenible, adecuada para diferentes escalas de producción.
Aprovechamiento de digeridos
El aprovechamiento de los digeridos, el material residual de la digestión anaerobia, representa una oportunidad significativa para cerrar el ciclo de sostenibilidad del proceso de producción de biometano.
En esta etapa, la investigación se orienta mejorar la eficiencia de los sistemas de recuperación de nutrientes y en adaptar las soluciones a cada contexto agrícola, de forma que los digeridos puedan ser aprovechados como fertilizantes orgánicos, suplementos para suelos o incluso como sustratos para nuevos procesos de biogás.
En el siguiente vídeo «Conversaciones sobre el futuro de la #energía”, la periodista Ana García Lozano entrevista a Paz Gómez, experta en biogás y biorrefinerías del centro tecnológico AINIA, quién te habla sobre las líneas de investigación que se están desarrollando para dar impulso al biometano y, en concreto, sobre el trabajo que se está desarrollando desde el AINIA.
Proyectos de I+D impulsados por Genia Bioenergy
En España, el compromiso con la I+D en el ámbito del biometano se refleja en la creciente inversión en proyectos innovadores y en la colaboración entre empresas, centros de investigación y administraciones públicas.
Esta sinergia es esencial para acelerar el desarrollo de tecnologías que permitan una producción más limpia, eficiente y adaptada a las necesidades energéticas del país.
Desde Genia Bioenergy tenemos claro nuestro compromiso con la innovación en el sector del biometano, participando en diferentes proyectos de I+D:
- DIGITALTWIN4BIOGAS investigará y desarrollará un gemelo digital para mejorar la eficiencia y sostenibilidad ambiental de las plantas de producción de biogás a partir de residuos ganaderos.
- BIOGÁS PASTEUR: La investigación y prueba experimental para el desarrollo de un sistema que permita incorporar la pasteurización modular (contenerizado) en las plantas de biogás de forma más eficiente y rentable.
- SMART-PASTEUR: Desarrollo de un sistema de pasteurización modular con tecnologías de recuperación de calor para la máxima eficiencia en el tratamiento de lodos deshidratados de depuradora y su revalorización agrícola.
- CHEERS: Producción de nuevas materias primas procedentes de organismos vivos no vegetales y nuevos productos biológicos, a través del uso en cascada y transformación de las corrientes secundarias infrautilizadas de la industria cervecera.
- ECOLOOP: desarrolla y demuestra un conjunto de soluciones para optimizar la combinación de diferentes fuentes de energía distribuida (biogás, biomasa, agri-PV, geotérmica), satisfaciendo las necesidades locales de electricidad, calefacción, refrigeración, transporte y gestión de residuos y tierras en zonas rurales, fomentando el desarrollo regional y creando beneficios para agricultores y silvicultores.
Con estos proyectos, buscamos la optimización de los procesos, pero también promover la integración del biogás y el biometano en el sistema energético nacional, haciendo efectiva su contribución a la transición energética y al desarrollo de la economía circular.
La I+D es importante para el desarrollo del biometano e indispensable para asegurar el futuro de las energías renovables. A través de la innovación continua y el compromiso con la sostenibilidad, podemos avanzar hacia un sistema energético más limpio, eficiente y resiliente.
