Existen numerosas fuentes energía renovable a parte de las que conocemos como eólica, solar, geotérmica, hidráulica, etc. Una no tan conocida como el resto, pero sí de gran potencia. Se trata del biogás.
El biogás es un poderosos gas extraído de los desechos orgánicos. Además de numerosos beneficios con los que cuenta, es una forma de energía limpia y renovable. ¿Quieres saber más sobre el biogás?
El biogás es un gas que se genera en medios naturales o bien en dispositivos específicos. Es producto de reacciones de biodegradación de la materia orgánica. Comúnmente se producen en los vertederos conforme se degrada toda la materia orgánica depositada. Cuando dicha materia orgánica se expone ante los agentes externos, la acción de microorganismos como bacterias metanogénicas (bacterias que aparecen cuando no hay oxígeno y se alimentan del gas metano) y otros factores van degradándola.
En estos ambientes donde el oxígeno no existe y estas bacterias van comiendo la materia orgánica, su producto de desecho es gas metano y CO2. Por lo tanto, la composición del biogás es una mezcla formada por 40% y un 70% de metano y el resto de CO2. También tiene otras pequeñas proporciones de gases como el hidrógeno (H2), nitrógeno (N2), oxígeno (O2) y sulfuro de hidrógeno (H2S), pero no son fundamentales.
El biogás se produce por descomposición anaeróbica y es muy útil para tratar residuos biodegradables, puesto que produce un combustible de gran valor y genera un efluente que puede aplicarse como acondicionador de suelo o abono genérico.
Con este gas se puede generar energía eléctrica de varias formas. La primera es utilizar turbinas para mover el gas y generar electricidad. Otra es la de emplear el gas para generar calor en hornos, estufas, secadoras, calderas u otros sistemas de combustión que necesiten gas.
Como se genera a raíz de la materia orgánica en descomposición, es considerado un tipo de energía renovable que es capaz de sustituir a los combustibles fósiles. Con él se puede obtener energía también para cocinar y calefacción al igual que funciona el gas natural. De manera similar, el biogás se conecta a un generador y crea electricidad a través de motores de combustión interna.
Extracción de biogás en los vertederos
Para que se puede decir que el biogás tiene tal potencial como para sustituir a los combustibles fósiles es porque realmente tiene que tener un gran poder energético. Con un metro cúbico de biogás se puede generar hasta 6 horas de luz. La luz generada puede alcanzar hasta la misma de una bombilla de 60 watts. También puede hacer que funcione durante una hora un refrigerador de un metro cúbico de capacidad, una incubadora durante 30 minutos y un motor de HP durante 2 horas.
Por ello, el biogás es considerado un poderoso gas con una increíble capacidad energética.
Las primeras menciones que pueden verse sobre este gas se remontan al año 1600, cuando varios científicos identificaron este gas como el que proviene de la descomposición de la materia orgánica.
Pasados los años, en 1890, se construyó el primer biodigestor donde se produce el biogás y fue en la India. En 1896 las lámparas del alumbrado público en Exeter, Inglaterra, eran alimentadas por el gas que se recogía de los digestores que fermentaban los lodos de las cloacas de la ciudad.
Cuando acabaron las dos guerras mundiales, en Europa comenzó a extenderse las llamadas fábricas productoras de biogás. En estas fábricas se creaba biogás para emplearlo en los automóviles de la época. Los tanques Imhoff son conocidos como aquellos capaces de tratar las aguas de las cloacas y fermentar la materia orgánica para producir biogás. El gas que se generaba se empleaba para el propio funcionamiento de las plantas, para los vehículos municipales y en algunas ciudades se llegó a inyectar en la red de gas.
La difusión del biogás se vio dificultada por el fácil acceso y el rendimiento que tenían los combustibles fósiles y, tras la crisis energética de los años 70, se reinició de nuevo la investigación y el desarrollo del biogás en todos los países del mundo, siendo más centrada en los países latinoamericanos.
Durante los últimos 20 años, el desarrollo del biogás ha tenido muchos avances importantes gracias a los descubrimientos sobre el proceso microbiológico y bioquímico que actúa en él y gracias a la investigación del comportamiento de los microorganismos que intervienen en las condiciones anaeróbicas.
Los biodigestores son unos tipos de contenedores cerrados, hermético e impermeables donde se coloca la materia orgánica y se deja descomponer y generar el biogás. El biodigestor debe estar cerrado y hermético para que las bacterias anaeróbicas puedan actuar y degradar la materia orgánica. Las bacterias metanógenas solo crecen en ambientes donde no hay oxígeno.
Estos reactores tienen dimensiones de más de 1.000 metros cúbicos de capacidad y trabajan en condiciones de temperaturas mesofílicas (entre 20 y 40 grados) y termofílicas (más de 40 grados).
El biogás también se extrae de los vertederos donde, conforme se van rellenando y clausurando capas de materia orgánica, se van creando ambientes sin oxígenos en los que las bacterias metanógenas van degradando la materia orgánica y generando biogás que se extrae mediante tubos conductores.
Las ventajas que tienen los biodigestores frente a otras instalaciones de generación de energía es que tiene un bajo impacto ambiental y no requieren de un personal altamente calificado. Además, como subproducto de la descomposición de la materia orgánica se pueden obtener fertilizantes orgánicos que son reutilizados para fertilizar los cultivos en la agricultura.
Alemania, China e India son alguno de los países pioneros en introducir este tipo de tecnología. En Latinoamérica, Brasil, Argentina, Uruguay y Bolivia han demostrado avances significativos en su inclusión.
En Latinoamérica, el biogás es empleado para el tratamiento de vinazas en Argentina. La vinaza es el residuo que se produce en la industrialización de la caña de azúcar y en condiciones anaeróbicas es degradada y genera biogás.
El número de biodigestores que hay en el mundo aún no es demasiado condicionante. En Europa tan solo hay 130 biodigestores. Sin embargo, esto funciona como el campo de otras energías renovables como la solar y la eólica, es decir, conforme se van descubriendo y desarrollando la tecnología, disminuyen los costes de producción y mejoran la confiabilidad de la generación de biogás. Por ello, se cree que tendrán un amplio campo de desarrollo en un futuro.
La aplicación en el ámbito rural del biogás ha sido muy importante. Lo primero, ha servido para generar energía y fertilizantes orgánicos a los agricultores de las zonas más marginales que tienen menos ingresos y un difícil acceso a las fuentes convencionales de energía.
Para el ámbito rural se ha desarrollado la tecnología que busca lograr digestores con un mínimo coste y con un mantenimiento fácil de operar. La energía que se necesita producir no es tanta como en los ámbitos urbanos, por ello no es tan condicional que su eficiencia sea alta.
Otro ámbito para el que se emplea el biogás en la actualidad es en el sector agrícola y agroindustrial. El objetivo del biogás en estos sectores es el de brindar energía y solucionar los graves problemas que acarrea la contaminación. Con los biodigestores se puede controlar mejor la contaminación de materia orgánica. Estos biodigestores sí poseen más eficiencia y su aplicación, además de tener altos costes iniciales, poseen sistemas más complejos de mantenimiento y funcionamiento.
Recientes progresos en equipos de cogeneración han permitido una más eficiente utilización del gas generado y los continuos avances en las técnicas de fermentación aseguran un sostenido desarrollo en este campo.
Cuando se incorpora este tipo de tecnología es obligatorio que los productos que se vierten a la red de cloacas de las ciudades sean exclusivamente orgánicos. De lo contrario, el funcionamiento de los digestores puede verse afectado y dificultad la producción de biogás. Esto ha ocurrido en varios países y se ha llegado hasta abandonar los biodigestores.
Una práctica muy difundida en todo el mundo es la del relleno sanitario. El objetivo de esta práctica es la de eliminar las grandes cantidades de residuos que se generan en las grandes ciudades y con ello, con modernas técnicas, se puede extraer y purificar el gas metano que se genera y que hace décadas esto generaba graves problemas. Problemas como la muerte de la vegetación que se encontraba en zonas cercanas a los hospitales, malos olores y posibles explosiones.
El avance de las técnicas de extracción de biogás ha permitido de muchas ciudades del mundo, como Santiago de Chile, puedan emplear el biogás como fuente de alimentación en la red de distribución de gas natural en los centros urbanos.
El biogás tiene grandes expectativas de futuro, puesto que se trata de una energía renovable, limpia y que ayuda a paliar problemas de contaminación y tratamiento de residuos. Además, contribuye positivamente a la agricultura, dando como subproducto fertilizantes orgánicos que ayudan en el ciclo de vida de los productos y a la fertilidad de las cosechas.
