Biogás: producir energía ecológica eliminando residuos

Los residuos orgánicos, como pueden ser las basuras, las aguas fecales o los excrementos que generamos, son vistos en general como un problema del que hay que desprenderse. Pero, ¿y si en vez de ser un problema se convertirían en una forma ecológica de obtener energía? Esta idea se lleva practicando desde hace años con el denominado biogás.

Se trata de una mezcla de gases que surge gracias a microorganismos anaerobios, es decir, sin presencia de oxígeno, que descomponen la materia orgánica. Las bacterias consumen el carbono y el nitrógeno y como resultado se produce una combinación de gases formado por un 70% de metano, 20% de anhídrido carbónico y un poco de monóxido de carbono y anhídrido sulfuroso.

El biogás se puede generar tanto de forma natural- y en este sentido el gas natural no es más que un tipo de biogás surgido por el mismo proceso a partir de residuos orgánicos que quedaron enterrados- o de forma artificial, en dispositivos diseñados para eliminar la contaminación de origen orgánico y producir energía. En teoría, una tecnología adecuada puede aprovechar cualquier residuo orgánico para crear biogás, y los usos que pueden dársele son los mismos que los que podríamos pensar cuando utilizamos gas natural por ejemplo, ya que como decíamos, no es más que otra forma de biogás. Según José Luis Rico, del Departamento de Ingeniería Química y Química Inorgánica de la Universidad de Cantabria (UC), para comprender el verdadero alcance de sus ventajas es importante asimilar esa doble vertiente que posee como productor de energía y como eliminador de la contaminación y los residuos, y siempre que razones económicas y de calidad de los productos finales del proceso lo permitan, es interesante utilizarlo.

Su origen

La creación y utilización del biogás de manera artificial se remonta a la segunda guerra árabe-israelí, a mediados de los años setenta del siglo XX, cuando el precio del petróleo subió ostensiblemente al ser utilizado como arma política, lo que hizo que se investigasen otras posibilidades de producir energía, y así, se experimentó con reactores, llamados de alta carga, capaces de retener los microorganismos anaerobios, y tratar de paso las aguas residuales mediante este proceso. En este último caso, se tienen en cuenta las características de composición del agua y siempre que sea ventajoso frente a otras alternativas de tratamiento también se utiliza, aplicándose a los vertidos de la industria agroalimentaria, bebidas, papeleras, farmacéuticas, textiles, etc.

En un primer momento, el desarrollo del biogás fue más fuerte en la zona rural, donde se cuenta de manera directa y en cantidad con diversos tipos de desechos orgánicos, como el estiércol. De esta manera, el aprovechamiento de los residuos agrícolas se practica desde hace años en instalaciones individuales de tamaño medio que utilizan el biogás para cocinar o como fuente de iluminación.  Según los expertos, esta manera de tratar los residuos es más efectiva, controlada y ecológica que las soluciones tradicionales de tratamiento, que en algunos casos pasan directamente por el vertido incontrolado. No obstante, el biogás también tiene sus inconvenientes, como señala el profesor Rico: además del metano y dióxido de carbono, pueden aparecer otros componentes minoritarios como el ácido sulfhídrico que habrá que eliminar. Por otra parte, si el residuo queda almacenado en condiciones de ausencia de aire, y eso ocurre en los estercoleros, se formaría metano que escaparía a la atmósfera, produciendo efecto invernadero y destrucción de la capa de ozono sin que se aproveche su energía.

Su utilización por países:

-         Asia es el continente que más instalaciones de biogás ha construido. En 1973 se creó la Oficina de Difusión del Biogás y posteriormente el Centro Regional de Investigación en Biogás para Asia y el Pacífico

-         En China, el 70 % del combustible para uso doméstico en las zonas rurales proviene de la descomposición de la paja y los tallos de cultivos.

-         En la India, más de medio millón de personas se han servido de plantas de biogás como combustible doméstico, y hoy en día existen plantas demostrativas multifamiliares donde el gas se hace llegar por tuberías a cada vivienda por un precio módico.

-         En Estados Unidos existen incluso algunas plantas de biogás de gran tamaño, mientras que en América Latina se hacen esfuerzos aislados en distintos países.

-         En Japón presentaban el año pasado un sistema que consigue fermentar también el hidrógeno, además del metano, separadamente, lo que amplía los residuos a utilizar para la obtención de biogás, como por ejemplo los desechos de las cocinas.

-         En Europa existen más de 500 instalaciones productoras de este gas biológico, Holanda y Dinamarca son los países que marcan la pauta.

-         En España, según Rico, la implantación es menor: “En el campo de las aguas residuales existe en industrias azucareras o cerveceras. En el tema del estiércol tanto de vacuno como de porcino ha habido algunas plantas piloto, pero creo que ahora mismo a escala industrial no hay ninguna. En estos temas, investigamos fundamentalmente desde las universidades. Su aplicación a escala industrial va a depender de las exigencias medioambientales y de los precios del coste de la energía.”

En este sentido, un equipo de científicos dirigido por el propio Rico presentaba un nuevo proceso de tratamiento y gestión de los residuos del ganado vacuno lechero que reduce la contaminación y aprovecha los nutrientes del estiércol, al tiempo que permite obtener energía renovable a través del biogás generado. Los investigadores de la Universidad de Cantabria ya han iniciado contactos con el sector ganadero y con las Consejerías de Medio Ambiente y de Ganadería, Agricultura y Pesca del Gobierno de Cantabria para estudiar cómo llevar este proyecto a la práctica. En definitiva, como predice Rico, si se sigue apostando por las energías renovables, la mejora de las tecnologías y el incremento de este tipo de plantas para obtener biogás y su posterior utilización es cuestión de tiempo.

photo credit: oneVillage Initiative

Artículo publicado en Consumer Eroski