En febrero de este año, el Parlamento Europeo acordó elevar del 32% al 42,5 % el objetivo de consumo de energía renovable para 2030. Esto es un indicador de la necesidad imperante en todo el continente, para buscar soluciones sostenibles a sus necesidades energéticas. En este contexto, el biometano aparece como un recurso valioso, producido a partir de materia orgánica, y con una serie de ventajas en términos de sostenibilidad y aplicaciones versátiles. En este artículo, exploraremos qué es el biometano, sus usos clave y analizaremos el estado de la industria en Europa y España. 

Descomposición anaeróbica: el proceso de producción de biometano

El biometano también es conocido como gas natural renovable (GNR). Se trata de una forma purificada de metano (CH4), derivada de fuentes biológicas renovables. El biometano es un gas combustible, con propiedades similares al gas natural. Su producción se basa en la descomposición anaeróbica de materia orgánica. Estos residuos orgánicos pueden ser alimentos de las urbes, estiércol de vaca, purines de cerdo, residuos de las cosechas, lodos de depuradora y residuos agrícolas. 

El proceso de producción de biometano es la fermentación anaerobia de los residuos orgánicos. Ésta consiste en la degradación de la materia orgánica en ausencia de oxígeno, por medio de bacterias. De esta forma, las bacterias descomponen los residuos orgánicos en biogás (que es una mezcla de metano, dióxido de carbono e hidrógeno). Luego, este biogás es purificado para eliminar el dióxido de carbono e hidrógeno y, finalmente, se convierte en biometano. Este proceso de purificación diferencia el biometano del biogás. Además, hace que el biometano tenga una composición similar a la del gas natural fósil. 

¿Cómo funcionan las plantas de biogás?

Este proceso se produce en una planta de biometano. Estas plantas de biogás pueden ser clasificadas en base a diferentes aspectos, como el tipo de residuo orgánico a procesar, la disponibilidad del mismo o los objetivos de producción y uso del biogás. Sin embargo, comparten las fases por las que pasan los desechos: 

Recepción: Los desechos se reciben y, en determinados casos, podrían requerir un tratamiento previo, como sucede con los residuos sólidos urbanos. La biomasa puede tener distintos orígenes, pero cada planta suele trabajar con un tipo de residuo determinado, a fin de optimizar su tratamiento. 

Digestión: Durante un período de 20 a 30 días, los residuos se someten a la descomposición de los microorganismos en ausencia de luz y oxígeno, mediante agitación y a una temperatura que, dependiendo del diseño, ronda los 30 °C o es superior a 50 °C. 

Postratamiento: Una vez generado el gas, se realiza una separación de sólidos y líquidos sobre los subproductos de la digestión (denominados digestatos). La fracción sólida del digestato suele contener nutrientes como nitrógeno, fósforo y potasio, que son beneficiosos para el crecimiento de las plantas. Esta puede ser aplicada como enmienda orgánica en la agricultura. 

Usos del biometano

La composición de metano es del 90% o más y permite que sea inyectado en las instalaciones gasistas para ser consumido, incluso con más eficacia que combustibles fósiles. Esto hace que los usos del biometano sean muy similares a los del gas natural. 

Alternativa al gas natural: El biometano puede inyectarse en la red de gas como reemplazo del gas natural, para distribuirlo para su consumo residencial e industrial. De esta forma se puede aprovechar las infraestructuras ya existentes. 

Generación de electricidad y calor: La combustión del biometano también sirve para generar electricidad y calor. En este caso suele emplearse el biogás directamente, sin necesidad de purificarlo a biometano. 

Materia prima: El biometano puede utilizarse como materia prima, por ejemplo, para la producción de hidrógeno renovable. 

Biocombustible para vehículos: Otro de los empleos para el biometano es como biocombustible renovable. De esta forma, posibilita una movilidad con menos emisión de gases de efecto invernadero. Este puede ser utilizado ya sea en forma de gas natural comprimido (GNC) o gas natural licuado (GNL). 

Las ambiciosas metas europeas para la producción de gases renovables

Debido a estas ventajas, y como una medida para conseguir independencia energética y disminuir la huella de carbono, los objetivos europeos son a corto, mediano y largo plazo. En 2021, se produjeron más de 18,4 bcm (18.400 millones de m3) del mix energético (biogás y biometano). El objetivo para el año 2030 es producir entre 35-45 bcm. Más a largo plazo, para el año 2050, el objetivo de Europa es la generación de entre 95 y 167 bcm. Actualmente, Europa se encuentra a la vanguardia de la promoción y desarrollo del biometano. La región cuenta con una infraestructura bien establecida para la producción y distribución de biometano, con países como Alemania, Suecia y Dinamarca liderando la carga en términos de producción y regulación. 

España posee unas excelentes condiciones para el desarrollo del biometano

Respecto a España, posee unas condiciones muy buenas para convertirse en un líder europeo en el desarrollo de gases renovables. Entre ellos un sector agrícola y ganadero altamente desarrollado, con grandes cantidades de residuos orgánicos. Por otro lado, España cuenta con un clima diverso, que incluye regiones con una elevada radiación solar y temperaturas moderadas durante todo el año. Sin embargo, para posicionarse en el segmento, España necesita más infraestructura. Hoy, el país líder, Alemania, cuenta con más de 11.000 plantas de digestión anaerobia, que contrastan frente a las 300 que existen en España. 

Recientemente, la Asociación Española del Gas (Sedigas) publicó un informe que establece con precisión el potencial de biometano de España. De acuerdo con el estudio, el potencial español de producción de biometano es de 163 TWh/año. Esta cifra permitiría cubrir aproximadamente el 45% de la demanda nacional de gas natural. Además, la producción local de biometano ayudaría a reducir la compra de gas a países terceros, lo que podría haber supuesto un ahorro de 4.000 millones de euros a los consumidores en su factura energética en 2022.  

Pero, para aprovechar los enormes recursos es necesario un marco legal y normativo que regule de forma eficaz, con incentivos y cuotas ambiciosas. Por otro lado, el desarrollo productivo de biometano también ayudaría a desarrollar empleos. De acuerdo con Sedigas, la infraestructura necesaria para aprovechar los recursos de España consistiría en 2.326 plantas especializadas a lo largo de todo el territorio. Esto se traduciría en la generación de cerca de 62.000 empleos y una inversión estimada de 40.500 millones de euros. 

El biometano se presenta como una solución innovadora y sostenible en el panorama energético actual. Con aplicaciones versátiles y un crecimiento sostenido en Europa y España, este recurso tiene el potencial de cambiar radicalmente la industria energética. En ProCycla® contamos con amplia experiencia en la instalación de biodigestores o reactores de biogás en España y en Chile. La capacidad técnica de nuestro equipo de ingeniería nos permite ofrecer e implantar cualquier tipo de digestor anaerobio. Disponemos de un diseño propio y patentado.