La producción de gases renovables se ha situado como una pieza clave para lograr la transición energética, así como la independencia energética respecto a los combustibles fósiles a corto-medio plazo.
De hecho, los gases renovables han sido identificados como uno de los ejes fundamentales para el crecimiento económico, la sostenibilidad y la reducción de la dependencia energética, según el Marco Europeo sobre Energía y Clima para 2030.
El biogás y el biometano son dos de los gases renovables a los que se le atribuye este papel importante en la actual crisis climática y energética, debido a su forma de obtención, sus aplicaciones y ventajas.
España es uno de los países con mayor potencial en Europa para la producción de estos gases renovables. Un potencial que aún no se ha aprovechado.
Para avanzar en el desarrollo de su tecnología dentro del país, se ha puesto en marcha la Hoja de Ruta del Biogás y el Sistema de Garantías de Origen de los gases renovables. Ambas, herramientas necesarias para dar impulso y acelerar la producción de biogás y biometano.
Ahora bien, ¿en qué se diferencian ambos gases renovables?
El origen del biogás y el biometano
El biogás y el biometano son gases renovables que se obtienen a partir de la valorización energética de los residuos orgánicos.
El biogás es el gas que se genera de la degradación de la materia orgánica por medio de microorganismos, en condiciones de ausencia de oxígeno.
Un proceso que recibe el nombre de digestión anaerobia y cuyas reacciones se desarrollan en unos reactores herméticos, denominados biodigestores. Esto último permite controlar las condiciones del proceso (temperatura, humedad, pH, etc).
El biogás que se genera tras la digestión anaerobia de los residuos orgánicos presenta una mezcla de gases en diferentes proporciones: 70% de metano (CH4), 50% de dióxido de carbono (CO₂) y en menor proporción el vapor de agua (H₂O), el hidrógeno (H2), el nitrógeno (N2), el oxígeno (O2), el sulfuro de hidrógeno (H2S), siloxanos y partículas.
Para la obtención del biometano, se parte del biogás ya producido, al que se somete a un proceso de depuración (upgrading) para eliminar el CO2, el vapor de agua, el H2S y los siloxanos, y concentrar la proporción de CH4.
La tecnología empleada para el upgrading es variada, basándose en diferentes técnicas de absorción: cambios de presión, uso de membranas, absorción de carbón activo, absorción química y métodos biológicos.
El biometano resultante es un gas con una composición en CH4 del 90% y características similares a las del gas natural de origen fósil.
Otra forma de obtener biometano es a partir del gas de síntesis (syngas), producido mediante la gasificación de la materia orgánica, que es sometido a un proceso de metanación. En este caso, hablamos de biometano sintético.
Usos del biogás y del biometano
El biogás, como tal, puede emplearse para generar calor o electricidad mediante motores alternativos. Un uso que es habitual en las instalaciones que cuentan con plantas de biogás de pequeña escala y cuya producción está destinada al autoconsumo.
En el caso del biometano, tratándose de biogás de mayor calidad y con características similares a las del gas natural, sus aplicaciones se amplían.
Además de servir para generar calor y electricidad, el biometano puede utilizarse para la propulsión de vehículos a gas, en forma de gas comprimido (bio-GNC) o gas licuado Bio-GNL), o inyectarse en la red gasista para su distribución y uso, tanto doméstico como industrial.
Ventajas de biogás y del biometano
A pesar de las diferencias en la forma de obtención y en las aplicaciones del biogás y el biometano, ambos gases renovables comparten una serie de ventajas:
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- Ambos son recursos renovables, obtenidos a partir de la materia orgánica. Esto mejora la gestión de los residuos orgánicos, tanto urbanos, agrícolas, ganaderos, como industriales.
- Con la valorización de la materia orgánica se mejora el ciclo de vida de los procesos, mediante el modelo de economía circular.
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- Se reducen las emisiones de CO2 equivalente, contribuyendo a los objetivos europeos de sostenibilidad y mejora de la calidad del aire.
- La producción de ambos gases renovables favorece el desarrollo de las áreas rurales y la creación de empleos verdes.
- Tienen gran versatilidad respecto a su uso y son fácilmente almacenables y transportables.
- Su producción supone una menor dependencia energética, tanto a nivel local como regional.
Además, de forma particular, el biometano es muy similar en eficiencia energética y poder calorífico al gas natural y tiene la ventaja añadida de poder utilizar la misma infraestructura gasista ya disponible, lo que supone un considerable ahorro de inversión en nuevas infraestructuras.
Situación actual del biogás y biometano en España
La tecnología para la producción de biogás y biometano está madura y resulta competitiva, y aunque con retraso, España se encuentra en un momento de expansión para el desarrollo de todo su potencial.
El país cuenta con territorio suficiente y una alta actividad agroalimentaria para el desarrollo de estos gases renovables.
De hecho, según un reciente informe de SEDIGAS, en España existe un potencial disponible para generar 137 TWh/año de energía a partir del biometano, lo que cubriría más del 100% del consumo doméstico comercial o más del 60% del consumo total de gas natural como energía final.
El número de plantas de biogás activas en el país era 210, en el 2020, correspondientes en su mayoría a depuradoras de aguas residuales, instalaciones agrícolas, de vertedero y otros. Y para el biometano, en ese mismo año, se contabilizaban 2 plantas de producción operativas.
En la actualidad, el número de plantas de biometano operativas es de 5 y hay previsión de llegar a disponer de 64 plantas de biometano en explotación para 2024, generando una potencia de 2.077 GWh/año.
Además, España dispone de más de 90.000 Km de infraestructuras gasista, con lo que existe una amplia red a la que conectarse.
Esto favorece la ejecución de los futuros proyectos de biometano dada la flexibilidad que aporta, evitando la necesidad de ligar la demanda y la oferta. Además, el sistema gasista español forma parte del sistema gasista europeo, con lo que estos proyectos se abren a todo el mercado europeo.
Todo un potencial que el país debe aprovechar para el desarrollo de esta tecnología para la producción de gases renovables, claves para la transición energética.
Si quieres conocer el potencial para la producción de biometano a partir de los residuos orgánicos generados en tu industria, puedes hacer uso de la siguiente herramienta que ponemos a tu disposición:
