¿Cómo funcionan las plantas de biogás?

¿Cómo funcionan las plantas de biogás?

 

El biogás es un combustible generado a partir de la degradación de microorganismos en ausencia de oxígeno y puede producirse en entornos naturales o dispositivos específicos.

Estos dispositivos son plantas dedicadas en exclusiva a la biodegradación de los residuos, entre los que se incluyen desde el estiércol líquido o residuos agrarios a las aguas industriales.

Una vez producida la biodescomposición de esta materia prima, el gas resultante se utiliza en la generación de energía eléctrica a través de turbinas o plantas generadoras de gas.

 

Así, las plantas que lo producen son instalaciones diseñadas para recibir los residuos y restos orgánicos para un tratamiento que desemboque en la producción de energía y enmiendas orgánicas.

El gas forma parte de las energías renovables y, entre sus ventajas, destacan el beneficio económico en la venta y ahorro de energía eléctrica y calor, la disminución de residuos orgánicos potencialmente contaminantes, la reducción de malos olores o de los peligros que suponen las aguas orgánicas o las industriales respecto a la contaminación de los acuíferos.

Además, ayuda en la lucha contra el cambio climático en varios sentidos. Por un lado, se evitan las emisiones descontroladas de metano, uno de los gases con mayor incidencia en el efecto invernadero. Por otro lado, es un gas el que se utiliza como sustituto de los combustibles fósiles, de modo que se reducen las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera.

Otro de los efectos del metano son los malos olores, que se reducen considerablemente gracias a la digestión anaerobia de las bacterias que producen este combustible.

 

Qué residuos sirven para generar biogás: aguas industriales y orgánicas

En la mayoría de casos, este combustible se produce a partir de estiércol líquido, residuos de la ganadería y la industria agrícola, fracción orgánica de residuos domésticos y lodos de EDAR, las estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas.

A estas fuentes tradicionales se han sumado las aguas industriales, y se estudia también cómo las aguas residuales de la industria petroquímica, contaminadas por petróleo, aceites o grasas que dificultan el proceso de depuración podrían convertirse en combustible.

 

Valorización de residuos

Conviene resaltar que la generación de este gas es un destino de valorización de las aguas industriales y orgánicas, pues permite darles un uso con grandes aplicaciones a la vez que se evitan vertidos contaminantes.

 

Permite rentabilizar al máximo estas aguas, gestionando los residuos y dándoles un valor adicional, del mismo modo que los residuos agrarios. Estos residuos se convertirán en energía y en un abono orgánico para la agricultura

También supone un gran ahorro en la gestión de aguas industriales u orgánicas o de los propios residuos agrarios.

 

 

Convertir los residuos orgánicos en energía

El proceso de conversión de los residuos orgánicos en energía se produce en las plantas de biogás.

A pesar de tener diseños muy diferentes, hay cuatro elementos que se encuentran en todas ellas.

 

  • El primero es el receptor, las instalaciones donde se recibe la biomasa antes de transformarla.

 

  • El segundo son los fermentadores, también conocidos como biodigestores o reactores, el lugar donde se desarrolla el proceso anaeróbico por el que esta materia prima que llega a la planta en estado sólido se convierte en gas.

 

  • El tercer elemento clave de estas plantas serían las estructuras de almacenamiento, el lugar donde se guardan los gases, que deben cumplir unas estrictas medidas de seguridad.

 

  • Finalmente, están los equipos para la generación de energía que incluyen la práctica totalidad de estas instalaciones, una energía que puede ser eléctrica o térmica.

 

Además, se necesita un punto de almacenamiento del sustrato, la materia prima que se utiliza para la producción del gas.

El proceso de generación del combustible comienza con el calentamiento de los residuos orgánicos en un intercambiador de calor tubular. Una vez calientes, se añaden al fermentador. Allí, unas aspas mantienen los residuos en un movimiento constante para evitar que aparezcan diferentes capas.

El perímetro de estos reactores incluye una serie de calentadores que conserva la mezcla a una temperatura constante alrededor de 40 ºC, facilitando que las bacterias hagan su trabajo y generen metano.

Este primer paso dura unos 60 días, y el resultado será un gas compuesto principalmente por metano -sobre un 60%- y dióxido de carbono.

Además, tiene pequeñas partes de vapor de agua, hidrógeno y ácido sulfhídrico. Se trata de un gas libre de impurezas.

Tras dos meses en el fermentador, el gas pasa por un compresor, que lo prepara para la combustión. Antes, se puede almacenar en estructuras construidas para ello.

También existe la posibilidad de desgasificar la mezcla, obteniendo como resultado un excelente abono.

En ese caso, lo que se hace es, tras explotar la mezcla al máximo, enviarla a un nuevo fermentador.

Allí pasará otros 60 días donde pasará de un estado gaseoso a uno líquido. Este abono se puede almacenar hasta 6 meses en silos de hormigón antes de emplearse como fertilizante en las explotaciones agrícolas.

 

Principales usos

El resultado final de todo el proceso será un gas con un poder calorífico que oscila entre los 18,8 y los 23,4 megajulios por metro cúbico.

 

Uno de sus usos más habituales es convertir el gas en un generador al nivel de tensión de la red.

Se inyecta en la red eléctrica, y dependiendo del tamaño de la planta donde se ha producido y su capacidad, puede cubrir el consumo energético de unas 1000 viviendas al año.

 

Hay que tener en cuenta que las plantas más avanzadas funcionan de manera ininterrumpida las 24 horas del día, 365 días al año.

Otro de los usos que se puede dar al combustible resultante de este proceso es la producción de calor en calderas, combustible para vehículos, además de para motores o turbinas, o incluso como material base para sintetizar metanol, un producto con un gran valor añadido.

Además, el biogás permite la generación de otros subproductos, entre los que destaca por encima del resto el digestato o lodo digerido.

Es un material que puede ser sólido o líquido que se emplea como fertilizante y contiene nitrógeno, fósforo, potasio o calcio. De este modo, se consolida como una opción de gran valor económico y ecológico para residuos orgánicos y aguas industriales u orgánicas.

 

Beneficios del biogás para las empresas

Recytrans dispone de una larga experiencia en la gestión de residuos industrial con destino a plantas de biogás.

Este destino aporta la valorización de los residuos, ofreciendo a la industria un gran ahorro económico junto a un tratamiento mucho más sostenible y ecológico que un vertedero.

Tenga la cantidad de residuos orgánicos o aguas industriales que tenga póngase en contacto, podemos ofrecerle un estudio y una propuesta económica sin ningún tipo de compromiso.

 

 

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