Gas Upgrading y Cogeneración (CHP)

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.

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.

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.