La energía que esconde el estiércol: ¿qué es el biogás?

¿Sabías que es posible generar una energía completamente renovable aprovechando los residuos orgánicos? Se trata de una fuente de energía barata, con la que se reducen los residuos y la contaminación que crean otras combustibles. Pero analicemos más en profundidad qué es el biogás y cómo funciona.

¿Qué es el biogás?

Tal como lo define el Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía de España (IDAE), el biogás “es un gas compuesto principalmente por metano y dióxido de carbono, en proporciones variables dependiendo de la composición de la materia orgánica a partir de la cual se ha generado”. Se trata de un gas que se produce de forma natural en aquellos lugares donde hay descomposición de materia orgánica, pero no hay oxígeno, como los pantanos.

A nivel industrial, imitando y potenciando los procesos de la naturaleza, se obtiene biogás de los residuos ganaderos y agroindustriales, de los lodos de estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas y de la fracción orgánica de los residuos domésticos, principalmente.

¿Para qué se usa el biogás?

El biogás es considerado una fuente de energía renovable y es la única que puede usarse para todas las grandes aplicaciones energéticas: generación de electricidad, generación de calor o como combustible. También puede canalizarse directamente para su uso en una caldera doméstica o en una cocina adaptada, como sucede en el altiplano boliviano. Y, además, puede someterse a procesos industriales para ser enriquecido (elevando la proporción de metano hasta el 90%) y así inyectarse en las infraestructuras de transporte y distribución de gas natural. En este último caso, el gas enriquecido pasa a denominarse biometano.

¿Cómo se produce el biogás?

Tanto en la naturaleza como a nivel industrial, el proceso de generación del biogás tiene cuatro etapas:

1. Hidrólisis: en ella, una serie de enzimas descomponen las partículas y moléculas complejas en moléculas más sencillas y solubles, como azúcares.
2. Acidogénesis: un primer grupo de bacterias entra en juego, transformando las moléculas orgánicas solubles en compuestos que serán aprovechados en la siguiente fase. En este proceso se generan también ciertos compuestos que no pueden ser metabolizados por las bacterias que van a generar el metano, y se elimina cualquier resto de oxígeno.
3. Acetogénesis: aquí, una serie de microorganismos utiliza todo aquello que no puede ser aprovechado por las bacterias productoras de metano y los transforman en ácidos, dióxido de carbono e hidrógeno (que también pasará a formar parte, en pequeñas cantidades, de la mezcla final).
4. Metanogénesis: un grupo de bacterias, llamadas metanogénicas, completa el proceso de descomposición y produce metano. En función del material orgánico que se descomponga, este gas supondrá hasta un 70% de la mezcla final de biogás. Como subproducto se produce un líquido fertilizante llamado biol.
   

Este proceso se repite siempre en los llamados biodigestores, sistemas naturales o artificiales que aprovechan la digestión de las bacterias, en ausencia de oxígeno, para transformar los residuos orgánicos en biogás y fertilizante. Los biodigestores familiares de bajo coste, como los del altiplano boliviano, se han convertido en una alternativa cada vez más utilizada en América Latina para reforzar la autosuficiencia energética de muchas familias.

Este mismo concepto de biodigestor se usa en las plantas industriales de biogás, desarrolladas para extraer energía de residuos orgánicos, como los acumulados en las depuradoras o en vertederos urbanos.

Un nuevo grupo de bacterias clave en la producción de biogás

Un equipo internacional de científicos ha anunciado un hallazgo que podría tener un papel importantísimo en el impulso de las energías renovables. Se trata de un nuevo orden taxonómico de bacterias especializadas en el proceso de descomposición de la materia orgánica, y que, por lo tanto, resultarían claves para la generación de biogás.

El descubrimiento, bautizado como Darwinbacteriales, ha sido posible gracias a la toma de 80 muestras de materia orgánica en descomposición, provenientes de 45 plantas de producción de biogás de diferentes países como Alemania, Austria o Países Bajos. Se ha podido corroborar la presencia de forma abundante de estos microorganismos en todas las muestras recogidas, a pesar de estar en diferentes países e identificarlo como un grupo microbiano que hasta ahora no figuraba en las bases de datos de referencia.

El hallazgo es importante, ya que el biogás se emplea cada vez más en diferentes industrias por su alto valor energético y su gran utilidad como biocombustible.

Mirando hacia el futuro

Este hallazgo ha sido especialmente interesante, ya que este gas es un recurso 100% renovable que cuenta con un poder energético similar al del gas natural. Por lo tanto, no solo reduce las emisiones de dióxido de carbono, uno de los principales objetivos europeos para los próximos años, sino que además resulta una forma sostenible de tratamiento de residuos y contribuye a impulsar la economía circular.

A partir de 2024 todos los países miembros de la Unión Europea tendrán que recoger por separado los desechos orgánicos, útiles para la producción sostenible de biogás.

Por todo lo anterior, y de acuerdo con la Asociación Europea de Biogás, este recurso tiene todo el potencial para revolucionar nuestro sistema energético y sentar las bases de la sociedad, la agricultura y la gestión del agua del futuro. Como establece la Comisión Europea, “el biogás y el biometano por parte de la industria podrían ahorrar hasta 35 millones de metros cúbicos de gas natural de aquí a 2030”.

En nuestro país ha marcado el rumbo la Hoja de Ruta del Biogás, que “tiene el objetivo de identificar los retos y oportunidades para el pleno desarrollo del biogás en España”. Este documento señala que tenemos “la oportunidad de aprovechar el gran potencial disponible para la producción de biogás procedente del sector agropecuario, del sector agroalimentario y de la gestión de residuos, sirviéndose del gran tamaño de nuestra industria agropecuaria y agroalimentaria y favoreciendo la gestión eficiente de los residuos municipales”.

Además, la hoja recoge otros impactos positivos y transversales que presenta el biogás, especialmente frente al reto demográfico y el fenómeno de la España vaciada. Gracias a la generación deslocalizada se “puede contribuir a combatir la despoblación rural, generando sinergias con las necesidades de reactivación de las zonas en proceso de transición justa”.

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