Soluciones con biogás utilizadas en Alemania

Venimos últimamente trabajando en el blog sobre las últimas aplicaciones del biogás para producir energía (ver por ejemplo “Perspectivas de mercado del negocio del biogás óptimas para España”). El biogas es una energía verde que ofrece interesantes posibilidades de reducir las emisiones de CO2 a la vez que se producen kilovatios. Si bien la producción de energía a partir de biogás no es aún competitiva respecto a los combustibles sólidos o nucleares, lo cierto es que los sistemas instalados son cada vez más eficientes, y cada vez podemos utilizar esta tecnología en plantas de menor tamaño. Esta última cuestión es de especial relevancia porque permite deshacerse de una forma limpia de residuos generados a nivel de explotaciones individuales de cualquier tipo (ver “Ha llegado la hora de aprovechar la basura”). Alemania es ahora líder mundial en plantas de biogás, así como también líder tecnológico en este sector.

Sólo en 2006 construyó 820 plantas, incrementando las unidades de producción instaladas a 3.700. La compañía francesa CIAT ha desempeñado un papel principal en el desarrollo de esta tecnología, consiguiendo una cuota del 35 % en el mercado alemán, adquiriendo experiencia en el tratamiento del gas que permite al sistema propuesto adaptarse a aplicaciones de amplio alcance. La producción europea de electricidad a partir del biogás en 2006 fue 17.272 GWh, de las cuales Alemania produjo 7.338 GWh, siguiendo el Reino Unido, Italia, España, Grecia, Francia y Austria.

El metano y las tecnologías de explotación El biogás es una mezcla que esencialmente comprende metano (30-70 %) y dióxido de carbono (CO2), con cantidades variables de agua y sulfuro de hidrógeno. Pueden encontrarse otros compuestos procedentes de la contaminación del gas, especialmente cuando el gas procede de residuos: amoniaco, hidrógeno, nitrógeno y monóxido de carbono. La energía del biogás sólo proviene del metano y es en realidad una forma renovable de energía fósil, esto es, del gas natural. Sin embargo, los sistemas de biogás son altamente respetuosos con el medio ambiente, debido a que la contribución de una molécula de metano al efecto invernadero es 21 veces mayor que la de dióxido de carbono. Consecuentemente, quemando metano, incluso aunque producimos CO2, estamos reduciendo el impacto medioambiental.

Los pequeños sistemas Entre las empresas que han desarrollado el know-how de los pequeños sistemas, podemos mencionar por su importancia a SEVA Energie, en Emstek, Alemania, que desde 2006 ha instalado en el país 820 unidades. La estrategia de desarrollo de SEVA consiste en hacer viable el uso del biogás en pequeñas instalaciones ofreciendo sistemas con tasas de producción elevadas que operan de manera continuada con intervención humana limitada y muy alta fiabilidad. La tecnología de CIAT es reconocida especialmente en una parte del tratamiento en la producción del gas. El vapor se condensa enfriándolo a una temperatura entre 5-15 ºC. La ventaja de este proceso es que elimina una parte de las impurezas del gas atrapándolo en el condensado. De esta forma se protege el motor de la turbina, reduciendo la frecuencia de mantenimiento y prolongando la vida útil de la máquina. La operación se lleva a cabo mediante una unidad de refrigeración CIAT optimizada y una serie de intercambiadores de calor, con los que se transmiten las necesidades de frío especificadas. El gas metano se obtiene de una forma muy sencilla, simplemente se captura por fermentación de los residuos orgánicos. La potencia eléctrica instalada es de 537 kW para un nivel de flujo de biogás de 230 Nm3/h. El factor de utilización del sistema es del 97 %, o 8.500 horas al año. Este sistema solo requiere la presencia técnica de dos horas al día. El coste por kWh producido es de 0,8 €, y en Alemania la energía producida se vende a 0,16 €. Como norma general, el retorno de la inversión es de solo 2-4 años. Otra característica de este sistema es que consume directamente el 70 % del calor producido (esterilización de la materia orgánica antes de la mecanización, manteniendo los metanizadores a la temperatura de operación y produciendo un excedente de calor aprovechable.


Palabras clave: methanization