¿Qué residuos son los mejores para obtener biogás?

La utilización de diversos tipos de residuos para obtener biogás como método de generación de energía renovable está tomando cada vez más fuerza, especialmente en los países de la Unión Europea, cuya normativa es cada vez más exigente en lo que se refiere a la gestión correcta de los residuos, cuidado del medioambiente, reducción de la emisión del CO2 y potenciación de la energía verde o ecológica.

 

La utilización de residuos para hacer biogás 

El biogás es una fuente de energía con usos diversos: energía eléctrica, energía térmica y biocombustible. que puede generarse, de un modo natural, por la descomposición de residuos de materia orgánica como consecuencia de la acción de bacterias y microorganismos en ambientes anaerobios (es decir, en ausencia de oxígeno).

El proceso de producción de biogás se lleva a cabo principalmente en los siguientes lugares:

 

  • En plantas de biogás. Los residuos agrícolas o ganaderos son introducidos en unos tanques herméticos, en ausencia total de oxígeno y a la temperatura idónea para favorecer la acción de bacterias y microorganismos, generando biogás o, en una versión depurada y mejorada, biometano.
  • Estaciones Depuradoras de Agua Residuales (EDAR). El biogás se genera mediante un proceso en la propia depuradora de tratamiento de aguas residuales y lodos.
  • Vertederos. En este caso, el biogás procede, principalmente, de residuos urbanos.

 

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Clases de residuos orgánicos que se pueden utilizar para hacer biogás 

En las últimas décadas han confluido una serie de cambios socioeconómicos que han dado como resultado un aumento considerable y continuado de la producción de residuos orgánicos (biomasa). Nos referimos a la concentración y crecimiento de los núcleos urbanos en todo el mundo, lo que conlleva un crecimiento exponencial de residuos generados por la acción del hombre, y a la intensificación de la actividad agrícola y ganadera,  provocando una gran acumulación de purines y otros residuos. 

La concentración urbana y las actividades del sector agrícola y ganadero genera residuos orgánicos de diversos tipos, susceptibles de reciclarse y revalorizarse mediante la generación de biogás: 

  • Residuos agrícolas: restos procedentes de cultivos de maíz y cereales.
  • Residuos ganaderos: purines de cerdo y vaca, estiércoles y gallinaza.
  • Residuos de la industria alimentaria.
  • Residuos de mataderos.
  • Residuos pesqueros.
  • Lodos de depuradora o agua residuales.
  • Residuos sólidos urbanos.

 

Residuos procedentes de granjas 

Los residuos procedentes de granjas o ganaderos constituyen, junto a los residuos agrícolas, la materia orgánica por excelencia para la generación de biogás por el método conocido como digestión aerobia, el cual tiene lugar en plantas de biogás que cuentan con los tanques herméticos y el resto de infraestructuras necesarias.

Dentro de los residuos procedentes de granjas, podemos distinguir 3 grandes tipos de residuos:

  • Purines de cerdo y vacas. Se trata de la materia orgánica formada por los excrementos sólidos y líquidos del ganado, los restos de alimentos de los animales y las aguas residuales procedentes del lavado del conjunto de la explotación. Estos residuos se caracterizan por poseer un alto contenido de nitrógeno, que por lo general es mayor en el ganado porcino que en el vacuno. Tradicionalmente, han sido usados para fabricar abono y compost para las plantas.   
  • Estiércoles. El estiércol es un abono orgánico compuesto de excrementos de animales y, frecuentemente, material añadido en los espacios donde estos duermen y descansan, principalmente paja, serrín y matorrales. La diferencia del estiércol con los purines es que este último se encuentra diluido con aguas fluviales o procedente de la limpieza de las instalaciones. El estiércol está compuesto por: ácidos grasos volátiles (AGV), proteínas, polisacáridos y lípidos, entre otros materiales. 
  • Gallinaza. Recibe este nombre el excremento o estiércol procedente de las gallinas y tienen unas excelentes propiedades como abono y fertilizante.

 

Residuos agrícolas como fuente de biogás

Los residuos agrícolas se generan en entorno naturales y, en su mayoría, proceden de cultivos de maíz y cereales, así como también de frutales y viñedos. Como residuo orgánico procedente de la actividad primaria, el tratamiento de los residuos agrícolas tiene una gran importancia y capacidad para producir biocombustibles, como biogás y biometano,  proporcionando soluciones energéticas de muchos tipos: electricidad, calor, combustible, como sustituto del gas natural, etc. Además, tiene el valor añadido de tratarse de fuentes renovables y respetuosas con el medio ambiente.  

Un concepto amplio de los residuos agrícolas incluye dentro de este grupo los residuos forestales, así como diversos elementos relacionados con el sector agrícola: restos de poda, plásticos y mallas procedentes de invernaderos, materiales de destrío y desbroce, cordelería, etc.  

 

Aprovechamiento de los residuos de la industria alimentaria

En los últimos años se están desarrollando nuevos sistemas de producción de energía sostenible basados en la utilización de residuos provenientes de la industria alimentaria (restos de frutas y verduras, lactosuero, descartes de pescado, etc.). Para conseguirlo, se utilizan plantas de digestión anaerobia similares a las que se usan en el tratamiento de residuos agrícolas y ganaderos. En ocasiones, los residuos originados en la industria alimentaria se mezclan con purines y residuos agrícolas.  

El objetivo de estas plantas es tratar de aprovechar los beneficios económicos y de aprovechamiento de recursos que supone la obtención de biogás a partir de los residuos procedentes de la industria alimentaria y, al mismo tiempo, ayudar a dicha industria a reducir el impacto ambiental provocado por su actividad, cumpliendo así como la reglamentación y normativa vigente.

 

Obtener Biogás a través de residuos orgánicos de mataderos

Es un hecho que los mataderos generan enormes cantidades de residuos sólidos, con un alto contenido en lípidos y proteínas. Esta propiedad no ha pasado desapercibida por algunas empresas especializadas en producción de biocombustibles, que han detectado una gran oportunidad para generar biogás y, sobre todo, biometano con unas materias primas más adecuadas que los habituales residuos agrícolas y ganaderos.

Para sacarle el máximo partido a los residuos de los ganaderos se han mejorado los procesos de digestión anaeróbica y también desarrollado tratamientos químicos basados en la reacción de hidrólisis en caliente entre el ácido graso de los residuos y una base.

 

Residuos pesqueros 

Igual que ocurre con los residuos orgánicos procedentes de mataderos, es también posible convertir transformar en biogás los residuos provenientes de la industria pesquera. Por lo general, se usa también la descomposición anaeróbica con el fin de generar combustible de valor.

 

Lodos de depuradora o aguas residuales como fuente de obtención de biogás 

La búsqueda constante de soluciones sostenibles y respetuosas con el medio ambiente para conseguir energía ha generado nuevos e interesantes usos para la Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR), hasta ahora limitados al uso de los lodos producidos en el entorno agrícola.

La implementación de nuevas tecnologías basadas en procesos de digestión anaerobia, separación de elementos líquidos y sólidos y procesos de secado avanzado (Spouted Bed Drying) ha logrado reconvertir desechos provenientes de las depuradoras: lodos, fangos y aguas residuales en bioenergía generadora de energía eléctrica y térmica, así como biofertilizantes muy útiles por su gran calidad y fácil transporte.

 

Residuos orgánicos urbanos

La obtención de biogás procedente de los residuos orgánicos urbanos se realiza mediante una recogida selectiva en grandes consumidores de materia orgánica o con una adecuada selección en los propios domicilios. De esta forma, se consigue que el proceso de biodigestión actúe con el máximo grado de eficacia.

 

En conclusión, los residuos agrícolas y ganaderos siguen siendo los más usados para la generación de biogás por ser un elemento que se pueden encontrar en grandes cantidades y por factores históricos: lleva años utilizándose, por lo que se cuenta con las infraestructuras necesarias y se conocen muy  bien las técnicas de generación. No obstante, en los últimos tiempos está tomando mucho auge el uso de residuos alternativos como: lodos, aguas residuales o desechos de la industria alimentaria, entre otros. Por lo general, los procesos de generación del biogás son similares, así como la calidad obtenida. 

 

Ventajas del aprovechamiento de los residuos orgánicos 

Las ventajas económicas del aprovechamiento de los residuos son evidentes, ya que se aprovechan los desechos de sectores como la agricultura y la ganadería y se da respuesta  a qué hacer con los residuales industriales, ayudando a cumplir con la normativa europea que obliga, a partir del año 2020, a revalorizar al menos un 50% de materia orgánica

La generación de nuevos puestos de trabajo y la menor dependencia de los países históricamente generadores de las fuentes de energía tradicionales, son otros de los puntos a favor del uso de residuos para la generación de biogás, un combustible de calidad, con un amplio abanico de usos y amigable  con el medio ambiente.

Plantas de biogás

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