Gas upgrading - Biometanización
La biometanización se ha consolidado como una de las soluciones más eficientes para la producción de energía renovable. A través del proceso de digestión anareóbia, parte de los residuos orgánicos se transforman en biogás, un recurso energético con múltiples aplicaciones. Sin embargo, para maximizar su aprovechamiento y mejorar su calidad, es esencial aplicar un proceso de gas upgrading que elimine impurezas y aumente la concentración de metano, convirtiéndolo en biometano de alta pureza. Este gas renovable puede inyectarse en la red de gas natural, usarse en cogeneración o como biocombustible, reduciendo emisiones y promoviendo la economía circular.
¿Qué es la biometanización?
La biometanización es un proceso biológico mediante el cual los residuos orgánicos son digeridos en ausencia de oxígeno por bacterias, generando biogás como producto principal. Este biogás, compuesto principalmente por metano (CH₄) y dióxido de carbono (CO₂), puede ser utilizado como fuente de energía renovable.
Este proceso se desarrolla en una planta de biometanización, donde la materia orgánica es sometida a digestión anaerobia en reactores específicos. Durante esta etapa, los microorganismos descomponen la materia orgánica y producen biogás, que puede ser utilizado directamente para generación de calor y electricidad, o someterse a gas upgrading para obtener biometano de alta pureza.
Diferencias entre biogás y biometano
– Biogás: Es el gas resultante de la digestión anaerobia y contiene entre un 50-75% de metano, además de CO₂ y otros gases en menor proporción.
– Biometano: Es el biogás purificado a través del proceso de gas upgrading, eliminando impurezas y aumentando su concentración de metano hasta un 99%, lo que lo hace equivalente al gas natural en términos de composición y poder calorífico.
Principalmente Biometano (CH4)
El biogás está compuesto principalmente por biometano (CH4), aunque también puede contener pequeñas cantidades de otros gases, como sulfuro de hidrógeno (H2S) y vapor de agua. La alta concentración de biometano es lo que le confiere su capacidad para ser utilizado como combustible, tanto para generar electricidad como para producir energía térmica. La pureza del biometano determina su eficiencia y aplicabilidad en diversas áreas, incluyendo su uso como combustible vehicular o su inyección en la red de gas natural.
¿Por qué es necesario el proceso de mejora del biogás?
Aunque el biogás es un recurso energético renovable, su contenido de impurezas y su bajo porcentaje de metano limitan su uso directo como combustible. Para mejorar su calidad y ampliar sus aplicaciones, se emplea el proceso de gas upgrading, que permite separar el CO₂ y otros compuestos no deseados, aumentando la pureza del metano.
Este tratamiento es clave para convertir el biogás en biometano, lo que permite su inyección en la red de gas natural o su uso en aplicaciones industriales y de transporte. Además, la eliminación de contaminantes como el sulfuro de hidrógeno y el amoníaco mejora la eficiencia y la vida útil de los equipos de combustión.
Equipos y tecnologías para planta de biometanización y gas upgrading
En Promak Solutions, ofrecemos tecnologías avanzadas para la optimización del reciclaje y la transformación de residuos en energía renovable. Contamos con un amplio conocimiento en el desarrollo de proyectos de biometanización de residuos y gas upgrading, proporcionando soluciones adaptadas a las necesidades específicas de cada cliente.
Nuestra gama de productos incluye:
– Plantas de digestión anaerobia: Equipos especializados para la producción eficiente de biogás a partir de residuos orgánicos.
– Tecnologías de gas upgrading: Soluciones innovadoras como membranas de separación _ para la purificación del biogás y la obtención de biometano de alta pureza.
– Equipos de cogeneración (CHP): Motores de alta eficiencia para la conversión de biogás _ en electricidad y calor.
– Soluciones para la gestión del digestato: Equipos para el tratamiento y aprovechamiento del subproducto digestato de la biometanización. Después de su tratamiento, el digestato se puede utilizar como fertilizante, obteniendo también productos concentrados de utilitzación industrial cómo agua amoniacal.
Aplicaciones del de biometano
Uso del biometano en la red de gas natural
Uno de los principales destinos del biometano es su inyección en la red de gas natural. Al someterse a un proceso de gas upgrading, el biogás alcanza una composición similar a la del gas natural fósil, permitiendo su distribución y consumo en los mismos sectores. Esta integración en la red garantiza un suministro estable de energía renovable sin necesidad de modificar las infraestructuras existentes y prescindiendo de la energía de orígen fósil.
Generación de electricidad y calor mediante cogeneración (CHP)
El biogas puede emplearse en sistemas de cogeneración (CHP), donde se convierte en electricidad y calor de forma simultánea. Esta aplicación es especialmente útil en industrias y en una planta de biometanización, ya que permite aprovechar al máximo la energía contenida en el gas, optimizando su eficiencia energética y reduciendo los costos operativos. Cuando el gas empleado en los equipos de generación ha sido purificado a biometano, aumenta su eficiencia debido al mayor contenido de metano.
Uso como biocombustible (Bio-CNG y Bio-LNG)
Otra de las aplicaciones clave del biometano es su uso como biocombustible en el sector del transporte. En su forma comprimida (Bio-CNG) o licuada (Bio-LNG), el biometano representa una alternativa sostenible al diésel y otros combustibles fósiles, reduciendo hasta un 90% las emisiones de CO₂ en comparación con los carburantes tradicionales. Su implementación en flotas de vehículos pesados, transporte marítimo y aviación es una estrategia eficaz para la descarbonización del sector.
Sinergias biometanización y compostaje para un aprovechamiento integral de los residuos
Además de la producción de biogás, la biometanización de residuos genera un subproducto llamado digestato, que puede utilizarse como fertilizante en actividades agrícolas.
Dependiendo de los residuos utilizados en el proceso de biometanización_, se obtiene un fertilizante orgánico de alta calidad, promoviendo una gestión sostenible de los residuos y cerrando el ciclo de aprovechamiento de la materia orgánica. Aún con residuos iniciales no óptimos para la generación de este fertilizante, se obtine un digestato que puede tratarse hasta conseguir un fertilizante orgánico con el contenido de nitrógeno deseado. En este post-tratamiento también se obtienen productos cómo agua amoniacal, muy preciados por la indústria química. Este ejemplo de recirculación de todos los subproductos da aún más sentido a la energía verde del biometano.
¿Necesitas optimizar tu planta de biometanización?
En Promak Solutions, entendemos la importancia de una biometanización de residuos eficiente y sostenible. Contamos con tecnología de vanguardia para optimizar cada etapa del proceso, desde la digestión anaerobia hasta el gas upgrading, garantizando la producción de biometano de alta pureza. Si buscas maximizar la eficiencia de tu planta de biometanización y potenciar la integración de todos sus subproductos, nuestras soluciones están diseñadas para ayudarte a reducir costes, minimizar el impacto ambiental y mejorar la rentabilidad de tu proyecto.
Con más de 20 años de experiencia en el sector del reciclaje y la especialización del reciclaje de madera, el asesoramiento de Promak permite crear, optimizar o ampliar la cadena de reciclaje, simplificando y personalizando todo el proceso.
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