Residuos para la producción de biogás: biocombustible y materia prima para el impulso de tecnologías verdes

El biogás es una mezcla de metano, dióxido de carbono (CO₂) y otras impurezas. Se obtiene mediante un proceso llamado digestión anaerobia, donde los microorganismos descomponen la materia orgánica sin aire. Tras su purificación, el biogás se convierte en biometano, que es un gas similar al gas natural.

Las materias primas para producir biogás incluyen residuos domésticos, industriales y agrícolas. Este proceso es sostenible porque aprovecha desechos que de otro modo irían a los vertederos. No obstante, para que sea eficiente, hay que superar varios desafíos.

Situación en Europa y España

La regulación de la producción de biogás en Europa está incluida en la Directiva (UE) 2018/2001. A nivel global, Europa alcanza actualmente los 20 000 millones de metros cúbicos de biogás y biometano, pero con muchas diferencias entre los países miembros.

En 2022 se estableció un plan en la Unión Europea llamado RePowerEU que propone incrementar la producción de biogás y biometano para 2030. El objetivo es alcanzar 35 000 millones de metros cúbicos por año con una inversión cercana a los 37 000 millones de euros. Con ello, se pretende incrementar la autonomía energética de Europa y reducir su dependencia del gas ruso.

Esta producción debe ir en línea con la recogida selectiva de biorresiduos que se debe cumplir este año según la directiva europea de residuos 2008/98/EC. Esta recogida ayudaría a la producción de biometano a gran escala por el uso de estos residuos como materia prima. Además, se generarían nuevas oportunidades de negocio para las zonas rurales.

En España, se estima que la producción de biometano actual es de unos 25 millones de metros cúbicos anuales. Esto supone apenas el 0,5 % del objetivo para este país según el plan RePowerEU para 2030. Para incrementar este porcentaje, existen actualmente más de 200 proyectos de producción de biometano en España según el informe de SEDIGAS sobre el potencial de España de producción de bioetano.

Un ejemplo de planta de biogás y biometano en construcción actualmente está en Andalucía, en La Calahorra (Granada), con una capacidad de producción de biometano de unos 6 millones de metros cúbicos anuales. Esta planta contribuirá de forma importante a la reducción de emisiones de CO₂, mejorando los recursos energéticos y la economía local.

Desafíos en España

¿Por qué España tiene pocas plantas de biogás? Entre las razones están la falta de políticas favorables y el rechazo social. La logística de los residuos es complicada, ya que las plantas suelen estar en zonas rurales y los costes de transporte son elevados.

Además, las normativas urbanísticas y de residuos complican la ubicación de las plantas y la utilización de los subproductos generados. Entre estos subproductos se encuentran unos residuos llamados digestatos. Estos digestatos son la parte de la materia orgánica que los microorganismos no pueden digerir y se espera que su producción crezca mucho en los próximos años.

¿Son peligrosos estos residuos? La mayor parte de ellos no y se pueden aprovechar. Sin embargo, debido a que poseen mucho nitrógeno, la normativa actual limita su uso como fertilizantes. Por lo tanto, una buena idea consiste en valorizar estos subproductos con estrategias de economía circular, generando un beneficio económico y medioambiental.

Cómo reutilizar los residuos generados

Entre las diferentes alternativas de reutilización se encuentra su transformación mediante procesos que someten a los residuos a altas temperaturas. El objetivo consiste en convertirlos en biocarbones, materiales que tienen una gran área superficial. Estos materiales pueden utilizarse en una gran variedad de aplicaciones.

En el laboratorio de tecnologías integradas de recuperación medioambiental (EARTH) de la Universidad de Castilla-La Mancha, hemos conseguido convertir digestatos reales en biocarbones. Con estos biocarbones, hemos podido diseñar procesos de gran interés energético o ambiental. Por ejemplo, es posible producir hidrógeno, reducir dióxido de carbono del ambiente o producir agua oxigenada.

En conclusión, el biogás es una fuente renovable que podría reducir nuestra dependencia de combustibles fósiles y las emisiones de CO₂. Su producción en España se está incrementando a gran velocidad, por lo que hay que gestionar los residuos generados de manera sostenible. Soluciones como las planteadas por el laboratorio EARTH, en el marco de la economía circular, contribuyen al desarrollo de estas tecnologías verdes para satisfacer nuestras necesidades de energía.

Martín Muñoz Morales, Profesor Contratado Doctor. Departamento de Ingeniería Química., Universidad de Castilla-La Mancha; Álvaro Ramírez Vidal, Investigador predoctoral y ayudante, Universidad de Castilla-La Mancha y Javier Llanos López, Catedrático de Ingeniería Química, Universidad de Castilla-La Mancha

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.