Energías alternativas: ¿Qué es el Biogas?
La biomasa, una fuente de energía renovable derivada de materia orgánica, ofrece un enfoque sostenible para satisfacer nuestras necesidades energéticas. El biogas es un tipo de biomasa que se produce mediante la descomposición anaeróbica de materia orgánica
A+S dialoga con el Ingeniero en Recursos Naturales Renovables, José Nicolás Martín, de la Universidad Nacional de Cuyo, en el Instituto de Energía y docente en la facultad de Ciencias Agrarias.
¿En qué consiste una biomasa?
Cuando hablamos de biomasa nos referimos a la materia orgánica de origen vegetal o animal, que se utiliza como fuente de energía. Esta materia orgánica puede ser aprovechada directamente o convertida en biocombustibles para generar calor, electricidad o combustibles líquidos. La biomasa incluye una variedad de materiales, como madera, residuos agrícolas, forestales, restos de cultivos, residuos de alimentos y estiércol.
El uso de biomasa como fuente de energía es considerado una forma de energía renovable, ya que la materia orgánica puede regenerarse a través de procesos naturales, como el crecimiento de plantas. Además, cuando se queman o fermentan estos materiales para generar energía, liberan dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera, pero este CO2 es generalmente equivalente al que las plantas absorben durante su crecimiento, por lo que se considera un ciclo cerrado de carbono.
Algunas formas comunes de aprovechamiento de biomasa incluyen la quema de madera para calefacción, la generación de electricidad a través de la quema de residuos orgánicos o la producción de biogás a partir de desechos orgánicos. La biomasa también puede convertirse en biocombustibles líquidos, como el biodiesel o el bioetanol, para su uso en el transporte.
A nivel país las principales provincias productoras son lógicamente las que poseen mayores establecimientos agropecuarios, porcinos, vacunos, debido a que poseen una mayor producción de estos residuos. Por ejemplo, en las provincias del oeste argentino no abundan las producciones pecuarias pero si la producción de residuos como los mercados de frutas y verduras.
¿Qué es el biogas?
El biogas es una fuente que nos permite valorizar enigmáticamente algunos tipos de biomasa, en particular esas que tienen un alto contenido de humedad, entre el 60 y el 70% de humedad.
El biogás es un tipo de gas combustible que se produce mediante la descomposición anaeróbica de materia orgánica, como residuos agrícolas, estiércol, residuos de alimentos y lodos de aguas residuales. Este proceso se lleva a cabo en ausencia de oxígeno a través de la actividad de microorganismos, principalmente bacterias.
El componente principal del biogás es el metano, que constituye alrededor del 50-75% de su composición. El resto está compuesto principalmente por dióxido de carbono (CO2) y pequeñas cantidades de otros gases como sulfuro de hidrógeno (H2S), nitrógeno y vapor de agua.
El biogás se puede utilizar como una fuente de energía renovable para la generación de electricidad y calor. La captura y uso del biogás no solo contribuyen a la gestión sostenible de residuos, sino que también reducen las emisiones de gases de efecto invernadero al convertir la materia orgánica en una fuente de energía más limpia. Además, el proceso de producción de biogás genera un subproducto llamado digestato, que puede utilizarse como fertilizante en la agricultura. El uso del biogás es considerado una forma eficiente y sostenible de aprovechar los recursos orgánicos para la producción de energía.
¿Cuáles son las etapas del proceso de elaboración del biogas?
El proceso de elaboración del biogás implica varias etapas, desde la recolección de la materia orgánica hasta la producción y utilización del gas resultante.
En el Primer paso es la recolección de materias primas
Se recolectan diferentes tipos de materia orgánica, como residuos agrícolas, estiércol, residuos de alimentos, lodos de aguas residuales, entre otros. Estos materiales servirán como alimentación para el proceso de digestión anaeróbica.
El segundo paso es el pre-tratamiento
Algunos materiales pueden requerir pretratamiento para facilitar la descomposición. Esto puede incluir la trituración o desmenuzamiento de los residuos para aumentar la superficie de exposición y facilitar la acción de los microorganismos.
El tercer paso es la digestión Anaeróbica
La materia orgánica se coloca en un reactor o digestor anaeróbico, donde se lleva a cabo la descomposición biológica en ausencia de oxígeno. Microorganismos como bacterias metanogénicas descomponen los residuos, produciendo biogás como subproducto. El metano es el componente principal del biogás, junto con dióxido de carbono y otros gases.
Cuarto paso es la Captura y Almacenamiento del Biogás
El biogás producido se captura y se almacena para su uso posterior. Esto puede implicar sistemas de recolección y almacenamiento que evitan la liberación de gases a la atmósfera.
Quinto paso es el Tratamiento del Biogás (Opcional)
El biogás puede ser sometido a procesos de purificación para eliminar impurezas como el sulfuro de hidrógeno, que puede ser corrosivo y perjudicial para ciertos equipos.
Sexto es la utilizacion del biogas
El biogás puede utilizarse directamente para la generación de electricidad y calor, o puede ser purificado para producir biometano, que es una forma más purificada y refinada de gas que puede utilizarse como combustible para vehículos o inyección en la red de gas natural.
Ultimo paso es la Producción de Digestato
Como subproducto del proceso de digestión anaeróbica, se produce un material residual llamado digestato, que es rico en nutrientes y puede utilizarse como fertilizante en la agricultura.
¿Cuáles son los usos específicos en los que se puede utilizar el biogas?
El biogás puede utilizarse como combustible en motores de generadores para producir electricidad. Las plantas de energía basadas en biogás son una forma sostenible de generar electricidad, especialmente en áreas donde hay acceso a fuentes significativas de materia orgánica. Tambien puede utilizarse para generar calor a través de sistemas de calefacción. También se puede emplear en sistemas de absorción para la generación de frío, lo que permite su uso en sistemas de calefacción y refrigeración.
Después de un proceso de purificación, el biogás puede convertirse en biometano, un combustible gaseoso similar al gas natural, que puede utilizarse para alimentar vehículos. Esto contribuye a reducir la dependencia de combustibles fósiles y las emisiones de gases de efecto invernadero.
El biogás tratado puede inyectarse en la red de gas natural, lo que permite su distribución y uso en aplicaciones comerciales, industriales y residenciales.En áreas sin acceso a la red eléctrica, el biogás puede utilizarse para la iluminación a través de lámparas de gas.
El biogás puede emplearse como fuente de energía para cocinar, reemplazando a fuentes tradicionales como la leña o el carbón.En la agricultura y la industria, el biogás se puede utilizar en procesos de secado para reducir la humedad de cultivos o materiales.Además de generar energía, el proceso de producción de biogás ayuda en el tratamiento de residuos orgánicos, contribuyendo a la gestión sostenible de desechos.