La producción de biogás aprovecha el potencial energético de los residuos orgánicos—en particular los residuos alimentarios—mediante un proceso conocido como digestión anaerobia (DA).
Esta técnica innovadora consiste en que los microorganismos descomponen la materia orgánica en un entorno sellado y sin oxígeno, a menudo comparado con un «estómago gigante».
Se puede utilizar una amplia variedad de materiales orgánicos para maximizar la producción de biogás.
Esta categoría incluye principalmente estiércol animal de ganado vacuno, porcino y aves de corral, así como ensilado de maíz, hierba y otros cultivos.
Un contribuyente importante, los residuos alimentarios incluyen principalmente restos de verduras y frutas, comidas sobrantes y productos lácteos en mal estado, todos ellos ricos en materia orgánica.
Los subproductos del procesamiento de alimentos (como pulpa y cáscaras), bagazo y levadura de cervecerías y destilerías, residuos de matadero y suero de la producción láctea también son sustratos eficaces.
Las plantas de tratamiento de aguas residuales municipales producen lodos ricos en nutrientes, lo que los convierte en una fuente viable de biogás.
Los residuos de jardín, incluidas las astillas y las hojas, pueden utilizarse en el proceso de digestión.
Posos de café y textiles de fibra natural, como el algodón, amplían aún más la gama de sustratos potenciales.
Antes de que el material orgánico entre en el digestor, debe prepararse cuidadosamente.
Cada sustrato tiene propiedades físicas y biológicas diferentes —y la calidad del pretratamiento determina directamente con qué eficiencia los microorganismos pueden descomponerlo y cuánto metano produce finalmente el proceso.
Se eliminan materiales no biodegradables como plásticos, metales y vidrio.
Los residuos se trituran en piezas pequeñas (idealmente de unos 2 cm) para aumentar la superficie para la actividad microbiana.
El material se mezcla con agua para crear una mezcla homogénea, optimizando el flujo y la descomposición biológica.
En entornos industriales, la mezcla suele calentarse a 70 °C durante una hora para eliminar patógenos y bacterias perjudiciales.
Dentro del digestor anaerobio, la materia orgánica experimenta una compleja transformación biológica en cuatro etapas para garantizar el máximo rendimiento de metano y la eficiencia energética.
Una vez producido, el biogás se captura y se somete a un riguroso proceso de purificación para garantizar una producción de energía de alta calidad para diversas aplicaciones.
El biogás asciende a la superficie y se recoge en un gasómetro en la parte superior del reactor.
El biogás bruto, que suele contener entre un 50 y un 58% de metano, se purifica para eliminar impurezas como el vapor de agua, el dióxido de carbono y el sulfuro de hidrógeno (H₂S), mejorando así su calidad.
El biogás bruto puede utilizarse para la generación de electricidad y la producción de calor o refrigeración. El gas purificado, conocido como biometano, puede utilizarse para su inyección en la red de gas o como combustible para vehículos.
Günther J. Schulz
CEO, Biogas Clapton
