Estamos ante un cambio de modelo de un tiempo a esta parte, en cuanto a la gestión de residuos se refiere, tratando de dejar atrás el viejo modelo lineal y adentrándonos de lleno en el modelo circular.

biogas

La obtención del biogás es una forma de sacar el máximo potencial a esos residuos y transformarlos en una oportunidad.

La opción más deseable para el medio ambiente es la de evitar la generación de residuos. La jerarquía de gestión de residuos establece las normas que debemos adoptar como la prevención, la reutilización y el reciclaje como opciones preferentes, sin embargo, cada objeto que consumimos, tarde o temprano, se convierte inevitablemente en un residuo que necesita algún tipo de tratamiento.

Cierto que la valorización energética se convierte en una alternativa para extraer el contenido energético presente en los residuos y de esta forma obtener electricidad, calor o vapor, bien para las industrias o los hogares, y de esta forma eliminar en parte la utilización de combustibles fósiles y evitar la emisión de una cantidad considerable de CO2 a la atmósfera.

Pero existe un porcentaje de residuos no reciclables que seguirán depositándose en los vertederos. Actualmente en España, el 57% de nuestros residuos terminan en depósitos controlados, situándonos muy lejos de países donde los vertederos son prácticamente inexistentes como Bélgica, Países Bajos, Suecia, Dinamarca, Alemania, Austria y Finlandia, y muy lejos del objetivo de la Unión Europea de depositar máximo el 10% de sus residuos en vertederos, para el año 2035, por lo que aprovechar al máximo el potencial que actualmente tenemos en los vertederos y que seguiremos teniendo los próximos años, es una forma de sacar el máximo potencial a esos residuos y transformarlos en una oportunidad, mediante la obtención del biogás, su depuración mediante técnicas de upgrading, por las que se obtiene un biometano apto para su inyección en red o uso vehicular, optimizándose para cumplir con los mismos estándares y especificaciones que las presentes en el gas natural.

Para producir biometano, deben eliminarse el dióxido de carbono (CO2), el sulfuro de hidrógeno (H2S), la humedad y cualquier otro contaminante que pueda estar presente en el biogás crudo en origen. Esto se logra mediante las distintas tecnologías de optimización de biogás y los distintos procesos de pretratamiento.

Actualmente existen cinco tecnologías principales de mejora de biogás disponibles en el mercado, estas son:

1)     Membrana de alta selectividad.

2)     Adsorción por oscilación de presión PSA – VPSA.

3)     Lavado con agua, alta PWS (Pressurize Water Scrubbing) y baja presión WS (Water Scrubbing).

4)     Tratamiento de gas mediante solución de aminas; absorción química.

5)     Criogenización.

Cada proceso tiene sus ventajas y desventajas y cada uno puede ser apropiado para diferentes emplazamientos, basado en las condiciones del biogás en origen y los requisitos del uso final del biometano.

El biometano producido a partir de procesos de optimización, si se va a inyectar en la red de gas, necesita ser odorado, se debe ajustar su valor calorífico según se requiera y finalmente, se deben analizar sus propiedades fisicoquímicas para garantizar que cumple con las especificaciones de consumo.

En el caso que queramos producir un biometano para uso vehicular, éste deberá ser comprimido hasta conseguir el Bio – GNC apto para ser combustible automotor. Si solo la mitad del diésel/gasolina europea fuera reemplazado por Bio – GNC, su demanda aumentaría en un 35%. El reemplazo completo significaría un aumento del 70%. Por lo tanto, el transporte automotriz tiene el potencial de convertirse en el principal cliente de Bio – GNC. Las normas para su uso deben estar alineadas con los requisitos automotrices para garantizar una calidad de combustible suficiente en las estaciones minoristas. De lo contrario, el potencial de reducción de CO2 puede verse considerablemente limitado por problemas de calidad del combustible.

Desafortunadamente, la estandarización europea para el Bio – GNC como combustible automotor no es tan avanzada como la estandarización para gasolina y diésel.  La estandarización de la calidad del combustible Bio – GNC está fragmentada y se lleva a cabo individualmente por los estados miembros de la UE. Se están discutiendo proyectos de normas europeas y se han publicado proyectos de propuestas recientemente.  La responsabilidad de la estandarización de Bio – GNC también está muy fragmentada y es manejada por diferentes grupos de estandarización. Actualmente se presentan tres normas diferentes. Una norma es para la calidad de la red de gas (FPrEN 16726: 2015), otra para la calidad de bio-metano inyectada en la red de gas (PrEN 16723-1: 2014 E) y una tercera describe la calidad del combustible automotriz en las estaciones de servicio minoristas (PrEN 16723- 2: 2014 E).

Las ventajas que presenta el empleo de biometano frente al gas natural son las siguientes:

  • Combustible de origen renovable, mientras que el gas natural es de origen fósil.
  • La producción de biogás se hace con materia fresca fácilmente accesible, que se descomponen fácilmente, mientras que la producción de gas natural lleva millones de años.
  • El material para la producción de biogás se encuentra en todo el mundo, mientras que las reservas de gas natural varían geográficamente.
  • La producción de biogás no supone riesgos en cuanto a emisiones ni pérdida de biodiversidad, mientras que el gas natural interviene drásticamente dada la necesidad de perforar el suelo.
  • El biometano, aunque no está exento de emisiones de CO2 a la atmósfera, supone el mismo riesgo que la propia descomposición de la materia orgánica, cuyas emisiones serían las mismas. En cambio, la combustión del gas natural incrementa las emisiones de CO2.

En el curso de Valorización de Residuos, tratamos de ver las diferentes vías de valorización que se pueden dar a los residuos, sacando todo el potencial que éstos puedan tener bien sea por una valorización material o energética.