El gas biogénico, ¿bio qué?
Cada día se oye más hablar del biogás como fuente de energía, pero ¿qué es el biogás y qué diferencia hay con el gas natural? La diferencia está en que el gas natural es un combustible fósil, mientras que el gas biogénico es renovable.
El gas natural se formó hace millones de años, en la época de los dinosaurios, como el petróleo o el carbón. La acumulación de plancton y restos de animales y vegetales en el fondo marino, enterrados por capas de tierra, provocó que se produjera en condiciones anaerobias, es decir, sin oxígeno.
Las bacterias descompusieron la materia orgánica y los gases generados ascendieron. En los casos en los que había una capa impermeable, se acumularon surgiendo bolsas o yacimientos de gas. Por tanto, es un recurso finito, una vez que se agote, ya no habrá más para abastecer las demandas energéticas humanas.
El gas natural, está formado sobre todo por metano, etano y dióxido de carbono, aunque suele tener otros componentes o impurezas, por lo que la energía se obtiene por combustión. Con respecto a otros combustibles fósiles, es más eficiente y más limpio en cuanto a emisiones, aunque depende de las impurezas.
El gas biogénico también se produce por descomposición de materia orgánica bajo la acción de bacterias, en ausencia de oxígeno, por eso también se le llama Gas Natural Biogénico, pero en este caso es un tanque con condiciones controladas de temperatura y presión.
Pero en el gas biogénico, la materia orgánica utilizada, proviene de subproductos de granjas, cultivos o industrias, por lo que es una energía renovable. La composición del gas biogénico es similar, pero con menos impurezas, ya que se mejora la calidad mediante upgrading, que está explicada en esta entrada de nuestro blog.
Además, el gas natural está a miles de kilómetros, sin embargo, el gas biogénico puede producirse en tanques de pequeñas dimensiones para autoabastecimiento, por ejemplo, en una granja, o a gran escala en una depuradora, y se puede aprovechar la canalización ya existente del gas natural.
Puede parecer que son todo ventajas, pero no es así. Por ese motivo, CARTIF organizó el pasado 20 de marzo de 2024 la primera reunión de la Comunidad de Prácticas dentro del proyecto Horizonte Europa CRONUS.
Las Comunidades de Prácticas, consisten en la agrupación de distintos actores del sector del biogás, como son las universidades, centros de investigación, productores o distribuidores, entre otros y ejercen de portavoces del sector tanto para los ciudadanos como para las administraciones, haciendo una valoración de las fortalezas y debilidades, de las facilidades y las barreras del uso del biogás con el fin de hacer un uso responsable en toda la cadena de valor.
En esta primera reunión, se afrontaron tres retos principales:
- Materias primas
- Tecnología
- Normativa: Logística, Productiva, Social
PRIMER RETO, MATERIAS PRIMAS
En el primer reto, se trató el tema de las materias primas. En la actualidad no hay problemas para encontrarlas, pero sí para abastecerse. La pregunta es: ¿es un límite de logística o de cantidad? Por accesibilidad, no es igual de accesible en montaña que en meseta, y por tamaño de planta y proveedor.
También preocupa que, en el futuro, debido a la ley de la oferta y la demanda se alcancen precios desorbitados tanto en la materia prima como en el transporte. Es necesario empezar a regular y organizar el mercado para asegurar un suministro, en el que toda la cadena de valor se beneficie.
Es importante considerar el potencial metanogénico, es decir, cuánto gas puede producir una planta con una determinada materia prima, esto determina su viabilidad, por ello las materias primas deben cumplir unos estándares y heterogeneidad todo el año, para obtener una producción constante, tanto en calidad como en cantidad.
Esto llevo a la cuestión de la conveniencia de la alimentación con una sola materia prima o varias. En algunos casos, es necesario hacer un pretratamiento de estas y debido a la complejidad técnica no resulten rentables, por lo que tener flexibilidad en el uso de materias es una ventaja.
Lo que más preocupa es la inyección en la red, se encuentran problemas a la hora de incorporar el gas producido dentro de la red de distribución nacional existente, en algunos casos hace que se favorezca el autoconsumo del gas, pero en otros, el desaprovechamiento de esta fuente de energía.
Es una tecnología madura, pero aún hay innovación por hacer, sobre todo con las bacterias. Todavía se descubren puntos de mejora como nuevas cepas, y hacen conocer mucho mejor el proceso y, por tanto, su eficiencia.
Al fin y al cabo, es una inversión, por lo que hay que medir concienzudamente el riesgo y rentabilidad vs. las barreras administrativas y legales, y aunque cada vez más son los que se decantan, serían más si hubiera un empujón financiero con subvenciones pero que no sean la base del producto.
SEGUNDO RETO, TECNOLOGÍA
El segundo reto tenía como objeto el conocer las opiniones sobre el prototipo FP5 que se está desarrollando en CARTIF dentro del proyecto CRONUS.
Los asistentes expertos destacaron que compite directamente con el upgrading, por lo que, económicamente puede que no resulte viable a gran escala, pero si para plantas pequeñas, pero es una buena solución, ya que no necesita pasar un proceso de purificación tan grande.
Por otro lado, necesita una etapa de hidrolisis, que requiere energía, pero es un proceso autosostenible, por lo que es capaz de autoabastecerse. Ya que es muy importante que la tecnología favorezca la rentabilidad, ya que el dinero siempre es un limitante, tanto para el desarrollo como para la producción.
Se destacó su punto fuerte y es que puede valorizar y reducir el CO2 generado en la DA, obteniendo un biometano de más calidad que mediante procesos tradicionales, sobre todo porque es más interesante la cogeneración que el gas para la venta.
Como es la primera reunión solo se pudo ver el prototipo de laboratorio, por lo que percibieron que podrían darse problemas en el escalado en los electrodos, ya que tienen que ser más grandes, y no hay tecnología para la digestión anaerobia asistida por célula de electrólisis microbiana en el mercado (MEC-AD), pero CARTIF ya comentó que hay más opciones de integrar la MEC en el digestor.
También se planteó la posibilidad de problemas al tener que reiniciar la planta, tras una parada, que pueda ser lenta y compleja, pero se trata de un sistema continuo por lo que no será tan lento.
La Comunidad se muestra optimista con prototipo FP5 de CARTIF y están deseosos de poder ver su avance en las próximas convocatorias.
TERCER RETO, NORMATIVA: LOGISTICA, PRODUCTIVA, SOCIAL
En este reto, es donde hubo mayor participación y unanimidad. Parece que la Administración no está avanzando tan rápido como lo está haciendo el gas biogénico. Siendo una barrera el tiempo de tramitación, que puede llegar a tres años la aprobación del proyecto, a lo que hay que sumar las autorizaciones ambientales, y el tiempo dedicado al proyecto de ingeniería de la planta.
Esto podría mejorar con una legislación que favorezca el autoconsumo como primas o pagos de generación y venta de energía. Sería interesante que se hiciera un mapeado de producción de residuos de todo el país.
En el caso de Castilla y León, existe la obligatoriedad de convertirse en gestor de residuos autorizado y limitaciones en la distancia máxima permitida para transporte de digerido, igual que en el transporte de purines, lo que demuestra que la administración está preparada.
Pero falta revisar la definición de residuos, para poder revalorizar subproductos para su uso en la digestión anaerobia y también del digestato resultante ya que tienen muchos usos potenciales, como el stirpping/scrubbing o la cristalización de estruvita, que incluso pueden considerarse productos ecológicos, como fertilizante.
Las materias primas, como el purín, deben ser usados con responsabilidad debido a la contaminación de los acuíferos por nitratos, por lo que el uso para la generación de biogás es una solución para este residuo, además el digestato resultante se podría revalorizar como fertilizante o como ingrediente de compost.
La demanda creciente del biogás, pone de manifiesto la necesidad de las granjas de modernizarse, y así aumentar sus ingresos con la venta de residuos y disminución de gastos energéticos al usar el biogás.
Por otro lado, se ve la necesidad de que la Administración actualice con formación específica a sus técnicos, ya que, a la hora de evaluar un proyecto, no hay claridad en los criterios, normas y procedimientos administrativos a aplicar, habiendo diferencias entre técnicos.
En definitiva, se necesita más apoyo de la Administración, sobre todo con las empresas privadas que controlan las redes de distribución y que establecen los requisitos técnicos y económicos de conexión e inyección a la red, traduciéndose en condiciones técnicas y económicas abusivas. La Comunidad de Prácticas considera esta barrera fácil de eliminar.
Existe falta de difusión y de conocimientos, por lo que los ciudadanos lo asocian a malos olores, movimiento ruidoso de camiones y falta de seguridad, por lo que la Comunidad de Prácticas está haciendo una buena labor con la difusión y concienciación de la sociedad del funcionamiento del gas biogénico y de la tecnología que lleva asociada.
Existen barreras tanto urbanas como rurales, cada una con su complejidad, además de que cada Comunidad Autónoma tiene su regulación al respecto, por lo que hay que abordar de manera individual cada planta en cada área, mediante jornadas, participación ciudadana, red de interacción de los ciudadanos de otras zonas que ya tengan esta tecnología implantada, pero sobre todo con transparencia. La realidad es que el desarrollo del gas biogénico, aportará su granito de arena, a la repoblación rural, generación de puestos de trabajo, así como la producción de energía y al desarrollo de la Economía Circular, siendo un tema pendiente en la agenda 2030.
Más información del proyecto CRONUS en www.cronushorizon.eu
