Temas del sector
Es evidente que un derivado de la biomasa y la materia orgánica, a saber, el biogás, se está convirtiendo en un pilar fundamental del movimiento a favor de las formas de energía renovables. El metano extraído de materiales tan diversos como las aguas residuales y el compost, las aguas residuales y el estiércol de vaca, se utiliza ahora para generar electricidad y para alimentar vehículos. Una fuente de energía mucho más ecológica que el petróleo, el carbón o incluso el gas natural, el biogás aborda dos grandes desafíos ambientales: la pureza de la atmósfera y el implacable problema de la gestión de residuos sólidos. También ofrece un beneficio adicional: es fácilmente convertible en gas natural comprimido (GNC).
El estiércol es solo un ejemplo de los muchos sustratos —es decir, materiales orgánicos— utilizados en el proceso de digestión anaeróbica. Esta es una secuencia de eventos que ha ocurrido naturalmente desde tiempos inmemoriales. Siempre que el estiércol (o excrementos de ciervos, etc.) queda enterrado bajo otros elementos, como follaje muerto, forraje y tierra, se priva de oxígeno. En esta condición, se forman bacterias que descomponen la materia sólida y liberan metano (CH₄) y dióxido de carbono (CO₂). Los digestores anaeróbicos son creaciones humanas que replican y aceleran estas reacciones para producir metano utilizable. El biogás extraído de este sustrato puede alimentar turbinas que a su vez generan electricidad. Una granja lechera no solo puede autoabastecerse de energía, sino que, en muchos casos, puede vender el excedente de electricidad a la empresa de servicios públicos local. Además, el biogás es práctico dondequiera que se pueda usar gas natural: cocinar, calentar e incluso la producción de metanol.
El nombre lo dice todo: el gas natural comprimido se produce cuando el gas natural se condensa —a aproximadamente 3.000 libras por pulgada cuadrada (psi) o más— a un uno por ciento de su volumen a presión atmosférica estándar. Menos peligroso para las personas y la naturaleza que la gasolina, el GNC hace todo lo que hace el gas natural. A diferencia del gas natural, que debe ser licuado (GNL) para su transporte y almacenamiento, el gas natural comprimido permanece así durante ambas fases. El GNC sigue siendo principalmente un combustible a menor escala: para automóviles, por ejemplo, o casas individuales. Mientras tanto, el GNL sigue siendo el gas natural principal que abastece a la industria, los sistemas de tránsito y los servicios públicos.
Al igual que el gas natural de origen geológico, el biogás crudo a menudo está contaminado por compuestos químicos problemáticos. Por lo tanto, lo primero es eliminar las impurezas que son tóxicas o causan ineficiencia. Entre estos contaminantes se encuentran el dinitrógeno (N₂), el agua (H₂O), el sulfuro de hidrógeno (H₂S), el amoníaco (NH₃) y el dióxido de carbono (CO₂). Esto se logra mediante el lavado físico y químico en una planta de GNC de biogás. Una vez libre de sus adulterantes, el biogás —en este punto compuesto por más del 97 por ciento de metano y menos del dos por ciento de oxígeno— se comprime a una presión que oscila entre 3.000 y 3.600 psi. Un fabricante de plantas de bio GNC diseña la instalación para ambas funciones: purificación y compresión multietapa. El coste de la planta de bio GNC también debe considerar la fase de almacenamiento. El almacenamiento de búfer almacena el bio-GNC bajo una presión máxima de 3.600 psi; produce un 20 por ciento más de bio-GNC en un tercio del tiempo. Alternativamente, el almacenamiento en cascada proporciona tres tanques de reserva de presión creciente. La cascada reduce el consumo de energía a la mitad, disminuyendo el coste de la planta de conversión de biogás a GNC. La aplicación práctica es confinar el almacenamiento en cascada para el llenado de flotas, ya que esta tarea normalmente lleva horas.
La primera planta para este propósito se desarrolló en 2010 en un vertedero en Wisconsin. Los vertederos son y fueron una preocupación constante por la razón obvia: su espacio es finito. La digestión anaeróbica ayuda a mejorar esa situación al extraer el biogás del material de desecho orgánico. El gobierno de EE. UU. reconoce el valor económico y ambiental de la producción y conversión de biogás. Este reconocimiento se manifiesta en el Programa de Alcance de Metano en Vertederos (Landfill Methane Outreach Program) de la Agencia de Protección Ambiental (EPA). Este programa otorga créditos fiscales y reembolsos a los productores participantes, compensando los gastos de una planta de biogás a GNC. La EPA también financia proyectos de investigación para mejorar e innovar la tecnología que hace del biogás un combustible alternativo eficiente.
Habla con un especialista
¿Preguntas sobre el GNC a partir de biogás para sus instalaciones?
