Presentación de biogás: ¡siga la guía!

Muchos países se están uniendo a esta nueva corriente de implementar la utilización de energías renovables, con la finalidad de crear ciudades inteligentes en las que se logre la sostenibilidad, suprimiendo los combustibles que incrementan el efecto invernadero.

Hasta hace poco se creía que con los desechos orgánicos no se podía hacer nada. Entonces, se hicieron investigaciones de las que resulta que estos desperdicios no se utilizan exclusivamente para compostaje. En cualquier presentación de biogás se habla de ello.

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¿Qué es el biogás?

Pero antes de hablar de presentación de biogás definamos en qué consiste esta alternativa energética que está dando mucho de qué hablar. El biogás se compone esencialmente de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y otros elementos.

Se trata de un gas que deriva de procesos de descomposición natural de residuos orgánicos, en medio de un entorno anaeróbico, lo que significa que ocurre en ausencia de oxígeno. Esta degradación tiene lugar de forma espontánea en marismas, reproduciéndose en forma industrial.

¿Cómo se produce el biogás?

La descomposición de los residuos orgánicos se lleva a cabo en los lugares de almacenamiento de restos no peligrosos, conocidos anteriormente como vertederos, por lo que el biogás queda encapsulado, siendo recuperado por medio de captura.

Cuando el biogás se forma en lugares de producción controlada, se le llama digestión anaeróbica. A los restos orgánicos se les clasifica previamente, se agitan y se llevan a una temperatura constante en un espacio ausente de oxígeno.

Toda esta digestión de los residuos orgánicos da lugar al biogás, además de un residuo que tiene consistencia pastosa, al que se le llama digestato. El metano en el biogás es el responsable de aportar sus propiedades combustibles. Es energía renovable aprovechada de diversas maneras, para tener energía solar por ejemplo.

En otras palabras, la presentación de biogás viene dada por su estado gaseoso, mientras que el digestato sólido viene a funcionar como abono para la agricultura. El digestato es rico en Nitrógeno (N), Fósforo (P) y Potasio (K), y estos elementos se encuentran en forma mineral.

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Etapas de la generación de biogás

La generación de biogás por medio de digestión anaeróbica de los residuos orgánicos, se produce a través de cuatro etapas, demostradas por medio de estudios microbiológicos y bioquímicos actuales.

Hidrólisis

La descomposición anaeróbica es posible gracias al traspaso de los compuestos orgánicos a través de la membrana celular, por medio del aprovechamiento de los residuos orgánicos. Los microorganismos de hidrólisis, convierten la materia orgánica en compuestos solubles.

Esta etapa es crucial en la rapidez del proceso productivo del biogás, y se puede ver perjudicada por aspectos como el pH, la temperatura, la constitución del sustrato, tamaño de las partículas, etc.

Acidogénesis

En ello, tiene lugar la conversión de las moléculas solubles en compuestos aprovechables por las bacterias metanógenas, otras moléculas reducidas y compuestos no aprovechados por estas bacterias. Sin embargo, estas bacterias eliminan cualquier cantidad de oxígeno del biodigestor.

Acetogénesis

En esta etapa se aprovechan las sustancias que no pueden ser reducidas por parte de las bacterias metanogénicas, transformándolas en compuestos simples como hidrógeno y acetato. Los microorganismos homoacetogénicos producen acetato y mantienen bajas presiones de hidrógeno.

Metanogénesis

En el caso de las bacterias metanógenas, actúan en los productos de las etapas previas, completando la descomposición anaerobia a través de la generación de metano. El 70% del metano que se produce en el biodigestor es producido enteramente por estas bacterias.

Propósitos y ventajas del biogás

Propósitos

Al biogás se le utiliza para la producción de calor y electricidad por medio de cogeneración.

También se le emplea para la producción de calor de consumo, cercano al lugar de producción, como es el caso de la quema en calderas.

El biogás se reinyecta en las redes de gas natural luego de la purificación, por lo que el biogás se transforma posteriormente en biometano.

Se emplea en la producción de combustibles biológicos, luego de la purificación en vehículos de gas natural (VGN), denominado Bio VGN, o gas natural licuado (GNL).

Ventajas

Producción de energías limpias, como es el caso de la electricidad, calor, gas combustible y biometano.

Disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero, cuando se dejan de utilizar combustibles fósiles o fertilizantes sintéticos.

Recuperación de fertilizantes ecológicos, con disminución en la compra de fertilizantes químicos.

Reducción en los volúmenes de residuos ganaderos.

Doble aprovechamiento de materia orgánica, dispuesta en energía y fertilizante.

Disminución de los procesos fitosanitarios para trabajadores del agro que emplean digestatos, por medio de la destrucción de malezas.

Capacidad para ser almacenado en masa como residuos de ganadería.

Reducción en la cantidad de desechos orgánicos tratados por otros sectores.

Tratamiento de los desperdicios orgánicos grasos o húmedos que no sean compostables.

Reducción de olores desagradables.

Incremento de ingresos relacionados con la venta de la energía resultante.

Gestión sustentable y regional de los residuos.

Posibilidad de que los responsables de producir el biogás se sumen a proyectos regionales, relacionados con economía circular.

Generación de nuevos empleos, ya sean de forma directa o indirecta.

Lo que debes saber sobre los desechos contaminados

Pueda que todos los residuos orgánicos se descompongan, a menos que sean estables como es el caso de la lignina, pero produzcan biogás con potencial metanógeno variable. La metanización se produce en ambientes acuosos, que contengan material orgánico que se degrade fácilmente.

Origen de los residuos metanizados

Agrícola: como es el caso del abono animal, restos de cultivos, cultivos intermedios, agua residual de ordeño, entre otros elementos.

Agroindustrial: residuos de mataderos, bodegas, lecherías y fabricas queseras, restos de otras industrias alimenticias, grasas, etc.

Municipales: compuestos por desperdicios verdes, desechos de mercados y cantinas, comida rezagada de supermercados, restaurantes de empresas, fracciones degradables de desperdicios domésticos, lodos de plantas de tratamiento, entre otros.

Es por esta razón que se recomienda la cogestión de mezclas de desperdicios orgánicos, conocidos como cosustratos, que tienen como finalidad promover economías de escala, optimizando de esta manera la producción de biogás.

Tipos de digestión anaerobia

Es importante tener claros los tipos de digestión anaerobia, ya que estos varían en función de la configuración del biodigestor o del tipo de material que ingresa al reactor. Conozcamos esta clasificación:

Mojado o mezclado de forma infinita, lo que significa que contiene menos del 15 por ciento de material seco.

Secado continuamente, abarcando de 15 a 40 por ciento de materia seca.

Secado en lotes consta de 20 a 50 por ciento de material seco.

Muchos de los digestores en Europa funcionan en régimen mesofílico, es decir con temperaturas de 30 a 35 grados centígrados. Por eso muchos clientes deciden contratar luz y gas que contenga biogás.

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