Energías renovables

Biogás: Todo lo que necesitas saber

Biogás

Entrevistamos a Leonardo Genero, Ingeniero Químico, especialista en biogás. Además, es Magíster en Eco-Management, y aplica su conocimiento generando biogás y biometanol con residuos de la producción pecuaria. Se especializó en tecnologías aplicadas a este tipo de energía en Alemania.

¿Qué es el biogás y para qué se utiliza?

Leonardo Partamos desde el origen del biogás, que es en definitiva una mezcla de gases que profundizaremos más adelante en la nota. La generación de biogás es un producto que resulta a partir de un proceso de fermentación de biomasa, en el que se usa tecnología derivada de la ingeniería sanitaria. En función de la disponibilidad de biomasa que tiene el país, sobre todo las explotaciones pecuarias en criaderos, en frigoríficos, en lácteas, es una herramienta inmediata en lo que respecta al saneamiento de esos efluentes y residuos. Como tecnología tiene un potencial enorme porque es una herramienta que permite reducir impactos ambientales, capturar un gas como el metano presente en el biogás, y mitigar el impacto sobre la atmósfera, el calentamiento global.

A diferencia de otras tecnologías que tienen que ver con procesos de fermentación aeróbica, compostaje, materia orgánica, se logra un beneficio plus que es la disponibilidad y generación de energía renovable no fósil. En definitiva, es un gas de origen no fósil. A diferencia de gas natural que tanto conocemos, o el proyecto de Vaca Muerta, en este caso es un gas que tiene origen biológico a partir de un proceso biológico.

Potencial y subproductos

En esa perspectiva, lo pecuario tiene un enorme potencial en Argentina por justamente ser un país que se dedica a producir alimentos, a tener seres vivos, produciendo y creciendo. Esta tecnología ayuda a la vez a cerrar el ciclo del carbono, su huella de carbono, por el hecho de que ayuda a que esos procesos se aceleren biológicamente y que retorne al suelo un material estabilizado que es el subproducto a parte de la de la energía biogás que es el digestato, un material totalmente madurado, estable. Puede aplicarse como enmienda o fertilizante a suelo. Así, retornan al suelo sus nutrientes y cierra el ciclo de circulación de minerales. Luego el cultivo que se origina de ese suelo se cosecha y se le da de comer a los animales. Entonces genera un ciclo circular

Biomasa: Su materia prima

Adriano: Hablaste de la biomasa… la fuente de producción. ¿Qué entraría dentro de la biomasa?

Leonardo: La biomasa se puede fermentar para producir biogás, es la principal forma de hacerlo. Vale remarcar que hay distintos tipos de tecnologías para producir biogás y encontramos en la biomasa:

  •  residuos forestales, usando aquí procesos no de fermentación sino de biólisis
  • residuos de tipo animal, agroindustrial como por ejemplo el suero
  • vísceras de los residuos de un frigorífico A
  • Algún resto de panadería o de frutas
  • Residuos FORSU, es decir de fragmentación orgánica de residuos sólidos urbanos, utilizas en otro tipo de biodigestores.

Todos estos residuos pueden ayudar en la generación de biogás y en el saneamiento ambiental.

Biogás en el mundo

Adriano: ¿Cómo ves el potencial de Argentina? ¿En qué fase crees que está respecto a los desarrollos tecnológicos? ¿Qué países lideran este mercado?

Leonardo: Argentina está en una etapa inicio de esta tecnología. Eso marca una diferencia respecto de otros países como los europeos que están más avanzados y donde hubo realmente una bajada de línea que consideró a esta tecnología como una tecnología renovable y como un plan A desde el inicio.

En Alemania, por ejemplo, país líder en esto, se consideró la generación de energía biogás como un plan inicial, un plan inmediato de reducción de emisiones y producción. Acá, lamentablemente a las energías renovables todavía les decimos energías alternativas, y no solo es una cuestión semántica. Llamarle energía alternativa a la energía biogás, solar, o eólica, es remarcar que no son las principales. Las alternativas deberían ser las no renovables. Esto marca el perfil del mercado de esta tecnología

Argentina es una de las potencias en la natural a partir del uso de vaca muerta, sería muy estratégico y soberano por sobre todas las cosas, cuidar esas reservas explorando y explotando otras opciones que son el plan A, como el biogás. Para todos los ciclos productivos es muy necesario y muy importante lograr la renovación de nutrientes en el suelo. En regiones del centro del país, hay una minería real de nutrientes para los cultivos y esta tecnología viene como anillo al dedo porque de hecho es una fuente que puede ser local y lograr reducir los impactos ambientales y emisiones de gases de efecto invernadero, a la vez que se generan suministros de energía locales cercanos a los puntos de consumo. El potencial es enorme.

Escalas de producción de la energía biogás

Vemos dos tipos de desarrollo o procesos productivos específicos, que tienen que ver con la finalidad de una planta de biogás: Europa creció rotundamente en tecnología, necesitaban energía a corto plazo y operaban Plantas que en seis o siete meses estaban operativas. Un día instalaban, y ya al otro día tenían generación, es una ventaja de este tipo de energía. Yendo a los tipos de procesos productivos diferenciamos:

  • Plantas de producción de energía que se instalan con el objetivo de crear centrales eléctricas a partir del aprovechamiento de fermentación de subproductos, principalmente a partir de plantaciones lo generen, aprovechando la disposición final de un residuo.
  • Tecnología que apunte al saneamiento y que sea más bien un beneficio más allá de la escala que se tenga. Una planta por ejemplo que regule las emisiones de efluentes y genere una fermentación aprovechando la energía.

El final es parecido, las inversiones son distintas y a veces limitantes. Para una, se invierten en una central de tratamiento, para la otra en una central eléctrica. Participo de equipos de trabajo y consultoría en proyectos de llave en mano, en Grupo Assay.

Cómo se produce el biogás

El proceso es siempre similar: volcar material fermentecible sobre todo en tamaño de partícula dentro de un recinto donde se produce una fermentación humedad. Esto significa que habrá un cierto contenido de sólidos fermentando con bacterias específicas en una condición anóxica. Es decir, que no hay oxígeno aparte del que posee la biomasa proveniente del exterior. Eso hace que crezcan ciertas bacterias y se produzcan una serie de procesos biológicos de microbiología específica, que favorecen el crecimiento de ciertas cepas que son metanogénicas. El hecho de que sean metanogénicas, implica que consumen cierto material disponible en ese recinto y que liberan o generan gas metano en su mayor proporción.

Esto es lo básico. Luego hay tecnología agregada que condiciona muchos procesos, y variantes respecto al tipo de agitación, de carga, de calefacción, de condiciones, y demás cuestiones técnicas.

Biometano o Gas metano ¿Es lo mismo que el biogás?

Leonardo: No, y es una buena aclaración. La diferencia está en que el biogás es una mezcla de gases, no un solo gas. Tiene una cierta composición, podríamos compararlo con el gas de garrafa, compuesto por múltiples gases. En el caso del biogás es una mezcla de gases que como combustible tiene el gas metano en una proporción poco superior al 50%. El resto es dióxido de carbono, que para una combustión es inerte. Además, puede haber una traza de vapor de agua, algo de hidrógeno y una porción menor pero muy importante de ácido sulfúrico disuelto, que genera ese olor característico de la mezcla de gases cuando se produce una fermentación y que hay que tenerlo en cuenta porque donde se consuma esa mezcla de gases o ese biogás, es el elemento que puede generar algo algún inconveniente mediante corrosión en el quemador u otros elementos.

            Al upgrading del biogás, es decir el biogás que se le hace una limpieza, y se logra que el metano en vez de ser un poco superior al 50% sea equivalente a aproximadamente el 90% o más de la mezcla, se lo llama biometano o biogás natural.

Biogás casero

Adriano: Aparte de las plantas de gran porte, o de mediano porte… ¿Cuál crees que es la escala mínima de trabajo en el biogás? ¿Recomiendas hacer biogás casero?

Leonardo: Todo depende de la tecnología que se utilice, hay escalas domiciliarias y generalmente no son eficientes por una cuestión de cantidades de residuos necesarios y atención al biodigestor para que esté activo constantemente, produciendo biogás- Esto pensando en que el combustible resultante sea rentable. Quitando esa condición de rentabilidad para una comercialización, hay equipos inclusive de diseño que se pueden pensar en forma casera. Si se piensa para una cuestión comunitaria, por ejemplo, cambia un poco el panorama. El beneficio final no solo será la generación de energía biogás, sino la disposición final de residuos, de comida, etc.

En este caso, una escala mínima la consideraría de una producción pecuaria de diez vacas. Si puedes recolectar ese efluente o ese estiércol o ese purín, más todo el resto de residuos, podrás ir generando algo de biogás como beneficio adicional a la disposición final. A medida que el plantel crece, obviamente el beneficio puede ser tener una generación importante de biogás, que se traduzca luego en calor, electricidad, etc.  

Barreras y requisitos a la hora de producir biogás

Adriano: ¿Qué otras barreras pueden encontrarse a la hora de generar biogas?

Leonardo: Conocer la biología es fundamental. Tratar de entender que el proceso de fermentación depende mucho de cómo se controle esa flora bacteriana, de cómo se le den todos los recursos necesarios para que esa vida interior del biodigestor se mantenga a lo largo del tiempo.

Esto tiene que ver con controlar la temperatura, la generación de ácido, la carga que todos los días se le da en diseños de tipo régimen, no romper con ese equilibrio, lograr un equilibrio también de nutrientes. Eso son los parámetros generales que hay que tener en cuenta, pero hay muchos más.

¿Te interesa conocer las ventajas y desventajas del biogás? Accede a una nota enfocada en ello presionando aquí

¿Por dónde empezar como profesional?

Adriano: ¿Nos comentas de tu rol en todo este proceso de generación de biogás o biometano?

Leonardo: Es muy importante tener en cuenta antes de encarar una planta de verdad, que se está haciendo con los efluentes. El rol mío viene de la mano de entender o diseñar previamente una gestión de manejo de los efluentes o de los residuos. Analizar por otro lado la escala y la probabilidad de lograr ventajas, rentabilidades, etc. Ahí determinar si el biogás es un objetivo viable, conveniente. Puede pasar que llegue a la conclusión de que hay otros objetivos más convenientes como, por ejemplo, la disposición de partes liquidas, compostaje, etc.

Un primer paso es ver los aspectos generales ambientales de la gestión de los efluentes o residuos. Hacer ingeniería agro ambiental o pecuaria, y determinar si el biogás es la mejor solución para la situación que se presenta. Actualmente presto mis servicios profesionales en Ecomanagement SAS .

Futuro del biogás

Adriano: ¿Qué crees que hay que fortalecer en Argentina o Latinoamérica para potenciar el biogas? ´ ¿Cuestiones públicas, privadas?

Leonardo: Creo que se basa en las dos cosas. Yo desde el año 2003 que estoy dando capacitaciones de Biogás. Se repiten preguntas sobre la ausencia de mercado o de tecnología, y la respuesta es que no hay tecnología porque no hay mercado. Por suerte, hace un par de años la realidad comenzó a cambiar, potenciándose. Se creó un Plan Nacional de promoción de las energías renovables, entró el biogás en gran escala y empezó a demostrar rápidamente su eficiencia.

El defecto que se ha tenido, es la comparación con otras energías como la solar o la eólica, que no requieren manejos previos de la fuente, el sol o el viento, en este caso el residuo. En este caso hay que preparar el material y eso tiene un costo, pero también tiene un beneficio: el biogás o la digestión anaeróbica es una tecnología que tiene que ver con la reducción de emisiones y la mitigación de impacto ambiental en forma directa. El beneficio no es solo económico. No se está valorando completamente su impacto ambiental positivo, superior incluso al de otras energías renovables, y ni que hablar no renovables.

A nivel económico, también se lo debe comparar con el costo de la disposición de los residuos, por ejemplo, en un relleno sanitario. En otros países volcar materia orgánica en un biodigestor se paga, lo cual hace más competitiva aun la producción. El biodigestor termina siendo una planta de disposición final de los residuos, que recibe un doble beneficio: El pago mencionado y la energía resultante.

Biogas: PDF ampliatorio de biomasa en Argentina apretando aquí

Posts Relacionados

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.