Generación de energía con los desperdicios de las industrias, ahorrando costes de gestión

Autogenerar biogás para cubrir necesidades energéticas

La digestión anaerobia (la fermentación de materia orgánica por bacterias en ausencia de oxígeno) es rentable económicamente y en términos de sostenibilidad en explotaciones agrícolas y ganaderas, industria alimentaria y vertederos con una producción por encima de 2TM de residuos orgánicos al día (ya sean grasas, Harinas, féculas, jarabes, restos cárnicos, estiércol, purines o residuos de hortalizas y vegetales).

La industria alimentaria y las explotaciones agropecuarias disponen de residuos orgánicos con un gran potencial de producción de metano, así como por la posibilidad de utilizar el excedente térmico procedente del cogenerador y de los gases de escape.

La asociación entre granjas e industrias agroalimentarias facilita en gran medida la obtención de beneficios por la utilización del estiércol y desechos orgánicos: ahorra costes en su gestión, evita molestias como moscas y olores y una vez obtenido el gas, el digerido se puede usar como abono líquido y compost de uso agrícola con mejor biodisponibilidad que el estiércol y los purines sin tratar.

Las explotaciones ganaderas producen gran cantidad de materia orgánica como estiércol de vaca y purines de cerdo: los excrementos animales son una fuente importante de biomasa para las plantas de biogás. Además, se pueden utilizar las deyecciones de las aves de corral, de los conejos o de otros animales.

Con los excrementos de 100 vacas lecheras, una planta de biogás puede producir hasta 238 MWh de electricidad y 360 MWh de calor al año. Con los excrementos de 2000 porcinos, una planta de biogás puede producir

hasta 248 MWh eléctricos y 375 Mwh térmicos al año, suficiente para cubrir por completo las necesidades energéticas de granjas de esos tamaños.

En esta página hay un ejemplo práctico de la rentabilidad de una planta de Biogás solucionando la gestión de los purines de una explotación ganadera.

 

En la industria de los alimentos, la cadena alimentaria de las frutas y las verduras produce diferentes subproductos aprovechables para la producción de biogás del campo a la fábrica, e incluso hasta en los minoristas. Se trata de productos perecederos que tienden a generar desechos orgánicos aprovechables, como también lo son los de la industria aceitera, de la remolacha azucarera o de los cereales. Como ejemplo, con 3000 toneladas de pieles de tomate, una planta de biogás puede producir hasta 908 MWhel y 1376 MWhth.  Con 600 toneladas de pulpa de remolacha azucarera, una planta de biogás puede producir hasta 527 Mwhel y 799 MWhth.

En la producción de cervezas, sidras, vinos y otros alcoholes, las pieles del lúpulo y de la uva y otros desechos de las destilerías, del hollejo y de la poda de las vides de la industria vinícola pueden ser también utilizados para producir biogás.  Con 80 toneladas de residuos de fábricas de cerveza, una planta de biogás puede producir hasta 63 MWel y 95 MWth.

Además, la digestión anaerobia es una tecnología madura ampliamente conocida en el sector del tratamiento de aguas y de residuos municipales. Se encuentra lista para su uso comercial y presenta múltiples ventajas económicas, como el ahorro en los costes de energía, y medioambientales, pues introduce la economía circular y la energía renovable.

 

Utilizar los residuos orgánicos para generar biogás.

Las ventajas más importantes a la hora de decidirse por una planta de biogás son las económicas, pues la digestión anaerobia genera un combustible limpio y de origen renovable -biometano – el cual con un mínimo procesado puede ser usado para varios fines dentro de la industria o granja con emisiones bajas. Entre estos usos los principales son la producción de calor y de electricidad, pero además puede llegara a ser el combustible de vehículos y tractores.

Es la única fuente de energía renovable que puede usarse cuando se necesita sin depender de la insolación, viento o caudal, por lo tanto es la más confiable cuando necesitamos atender la demanda energética en cualquier momento.

Una instalación de Smallbiogás (tecnología desarrollada por Genia Global Energy) en una granja o industria alimentaria puede conseguir la autosuficiencia energética, con inversiones que se recuperan en periodos cercanos a cinco años. Actualmente hay ESE (empresas de servicios energéticos) que llegan a financiar hasta el 100% de la instalación. Cuando la planta es de autoconsumo y se encuentra en la misma instalación, se reducen considerablemente, además, los costes de transporte de los desechos.

Con todo las ventajas no se reducen al ámbito económico. Generar biogás reduce el vertido de restos de sustancia orgánica en vertederos y al mismo tiempo la contaminación generada por éstos (reducción de olores, emisiones incontroladas de metano, transmisión de patógenos a animales y al suelo).

De la producción de biogás resulta un compost de alta calidad y un fertilizante líquido que mejora la disponibilidad de nutrientes en residuos, convirtiendo el nitrógeno orgánicamente enlazado y de lenta descomposición en amoniaco y nitratos disponibles para la plantas (fertilizantes). Esto resulta en una importante disminución de la fijación de nitrógeno en suelos, un aspecto muy importante en la gestión de residuos como los purines porcinos.

Para obtener biogás se pueden usar diferentes tipos de residuos: frutas y verduras, residuo cervecero, producción de aceite de semillas o frutos, restos de panadería o producción de almidón, residuo de bioetanol/biodiesel, desechos del procesado de pescado, desechos de mataderos e industria cárnica, restos de productos lácteos y hasta lodos de depuradoras de industriales. De esta manera la gestión de residuos proporciona un beneficio y no un gasto en su gestión y se evitan molestias como malos olores, moscas, emisiones, acumulación en vertederos etc.

La digestión anaerobia reduce el crecimiento de los patógenos, ayudando de esta manera a romper el ciclo de infección y reinfección. Debido a la temperatura, y al grado de acidez del proceso de digestión, la mayoría de los patógenos mueren en él.

Las plantas de biogás ayudan a empresas e instalaciones ganaderas a conseguir el objetivo de la economía circular y la sostenibilidad. Dado que al quemar el metano se emite principalmente CO2, un potencial de calentamiento global 21 veces menor que el CH4 (metano) que se produce en la descomposición incontrolada de la materia orgánica, el aprovechamiento apropiado del biogás tiene un gran potencial para contribuir a reducir emisiones de gases de efecto invernadero.

Por último la implantación de esta tecnología podría suponer un importante incentivo para la economía rural, creando puestos de trabajos cualificados y dando valor a desechos orgánicos de la ganadería y agricultura de las áreas cercanas.

 

Utilización como combustible de vehículos

Para usar el biogás para esta finalidad es necesario un proceso de refinado o upgrading en el que se elimina el CO2 para conseguir una concentración mayor de metano. Ya existen en el mercado vehículos propulsados por GNC (gas natural, metano) y empresas como Jhon Deere trabaa en un modelo de tractor movido con este combustible. Se trata de un combustible ecológico con unas emisiones muy inferiores a la gasolina o el diesel y los vehículos propulsados con GNC tienen la categoría “ECO”.