Cómo aprovechar el potencial del biogás a partir de las aguas residuales

La obtención de biogás a partir de las aguas residuales contribuye a mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) que estas producen.

Al mismo tiempo proporciona una fuente de energía renovable, reduce el consumo de energía en las plantas de tratamiento, proporciona una solución a la gestión de lodos y propicia la creación de nuevos puestos de trabajo.

Estas son las conclusiones planteadas por el grupo de trabajo (WG) creado por la Asociación Europea de Biogás (EBA).

Dicho grupo de trabajo, formado por expertos de la industria, proveedores de tecnología y academia, han evaluado el potencial de producción de biogás a partir de residuos líquidos industriales (aguas residuales) con el objetivo puesto en lograr alcanzar la neutralidad climática para 2050. 

Para ello, han mapeado las oportunidades de producción de biogás a partir de las aguas residuales industriales y han cuantificado el potencial de producción de diferentes sectores industriales de la Unión Europea.

 

Oportunidades de producción de gas renovable a partir de aguas residuales

Producir biogás a partir de aguas residuales industriales puede resultar interesante desde el punto de vista económico.

Muchos sectores industriales, como las empresas de bebida, alimento o papel, producen aguas residuales cargadas de materia orgánica (carga orgánica). Esto implica que es necesario un paso de purificación previo a la descarga.

En la actualidad, este paso previo consiste en un tratamiento aeróbico que supone un alto consumo de energía y una emisión elevada de GEI, además de producir grandes cantidades de lodos.

Introducir un tratamiento anaeróbico, previo al aeróbico, implica convertir una gran parte de esa carga orgánica en biogás. Con esto se reduce la carga residual de estas aguas y la energía necesaria para una aireación intensiva será menor.

Como dato aportado por el EBA-WG, es posible recuperar alrededor de 14 Mtep (142 TWh) de biogás por año mediante la valorización de aguas residuales industriales de sectores como bebidas, biodiésel, pulpa, papel, carne, queso, aceites vegetales o etanol.

Este tratamiento anaeróbico, además de producir energía renovable, evitará la producción de grandes volúmenes de lodos. 

Si tenemos en cuenta que la vida útil de una planta de tratamiento de aguas residuales suele ser de 20 a 25 años, eso significa que hasta el 2050 cada planta de tratamiento actual se renovará, reconstruirá o reemplazará al menos una vez. Esto crea la oportunidad de implantar soluciones más sostenibles, como estos tratamientos anaeróbicos, en los próximos años.

Además, según lo estimado por el EBA-WG, la implantación de estos tratamientos puede generar un aumento considerable de puestos de trabajo locales. 

De los actuales 1.000 puestos de trabajo directo se pasaría a unos 20.000 repartidos entre 85.000 pymes al aprovechar todo su potencial.

También, se crearían puestos de trabajo indirecto, tanto en las fases de construcción de instalaciones, como en las operaciones en plantas (suministro de micronutrientes, análisis de laboratorio, mantenimiento de equipos, etc.).

Por tanto, al producir biogás a partir del tratamiento de aguas residuales industriales se estará obteniendo energía renovable, al tiempo que se reduce el consumo de energía de la propia instalación, se proporciona una solución a los lodos y se crean nuevos empleos locales verdes.

Todo esto, a su vez, sumado a su potencial para reducir las emisiones de GEI por diferentes vías.

 

¿Quieres saber por qué el biogás es uno de los combustibles del futuro?

 

Objetivos para alcanzar la neutralidad climática para 2050 

Si atendemos al objetivo de alcanzar la neutralidad climática para el 2050, desde el EBA-WG señalan cuáles son las formas en las que la producción de biogás a partir de aguas residuales industriales contribuiría a lograrlo:

1) Reducción de las emisiones de metano:

Al producir biogás a partir de las aguas residuales industriales, las emisiones de metano se evitan al llevar las aguas a un ambiente cerrado y controlado (biodigestor), donde tiene lugar el tratamiento anaeróbico.

2) Reducción del consumo energético en las instalaciones de tratamiento:

La producción de biogás puede reducir el consumo actual de electricidad para el tratamiento de las aguas residuales en un 75%. Esto viene a corresponder aproximadamente con 3 Mtep (32 TWh) anuales a nivel de la UE.

3) Sustitución de fuentes de energía fósiles:

El biogás que se produce puede utilizarse como sustituto de los combustibles fósiles para generar calor y electricidad mediante motores alternativos, teniendo aplicación, tanto en el ámbito doméstico, como en el industrial.

4) Reduce el exceso de producción de lodos:

Los lodos que se generan tras el tratamiento de aguas residuales requieren, a su vez, de tratamientos de deshidratación, secado, digestión anaeróbica y / o incineración y, eventualmente, se convierten en desperdicios, tal como se especifica en la Directiva 2000/532 / CE. En este caso, requieren un tratamiento de acuerdo con la Directiva marco 2008/98 / CE.

El tratamiento anaeróbico para la producción de biogás reduce esta cantidad de lodos entre un 70-80%, en la mayoría de los casos. Esto reduce el coste energético del procesamiento de lodos, y por tanto las emisiones de GEI.

Diferentes estudios dan un rango de potencial de producción de biogás en Europa en 2050 en torno a los 87-114 Metp (1.008 – 1.326 TWh), pero la mayoría de ellos no consideran aún el gran potencial de las aguas residuales en la producción de este gas renovable.

Esto quiere decir que el potencial de Europa para producir biogás puede ser mayor al estimado actualmente.

Actualmente, el número de plantas de biogás funcionando en PYMEs es alrededor de 1000, en Europa. Esto supone una penetración del mercado inferior al 10%, a nivel UE, algo que indica que aún no se ha explotado la mayor parte del potencial de esta tecnología. 

En Genia Bioenergy disponemos de esta tecnología para implementarla en las plantas de tratamiento de aguas residuales, ayudando así a aprovechar el potencial de la producción de biogás y contribuir al objetivo de alcanzar la neutralidad climática en el 2050.