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Biometano o ‘gas verde’: ¿está la salida al laberinto energético en nuestros residuos?

Biometano o ‘gas verde’: ¿está la salida al laberinto energético en nuestros residuos?

Los gases renovables juegan un papel clave en la descarbonización. Entre ellos, el biometano, un combustible renovable obtenido de la transformación de desechos biológicos, lodos de aguas residuales o residuos orgánicos domésticos e industriales. A finales de 2021, funcionaban en Europa más de 1.000 unidades de producción de este tipo de gas renovable.

A los pies de una duna fósil, el Atlántico bate con fuerza. Lo que hace más de 300.000 años era arena, hoy es la roca sobre la que discurre el paseo marítimo de la ciudad gallega de A Coruña. La línea de la costa se vuelve más escarpada a medida que nos alejamos de la ciudad y, cuando parece que ya no queda nada salvo un puñado de casas de pescadores, entre el viento y las olas aparece una esquina del futuro. Un lugar donde los desperdicios de nuestro día a día se transforman en energía.

A la estación depuradora de aguas residuales (EDAR) de Bens (A Coruña), llegan más de 130.000 metros cúbicos (o 130 millones de litros) de agua residual cada día. La planta da servicio a las más de 400.000 personas que pueblan el área metropolitana de esta ciudad española. Allí, los lodos producidos durante la depuración del agua se digieren para transformarse en biogás y, después, en biometano, un combustible renovable con el que se alimentan los vehículos de la flota de la EDAR y un autobús urbano.

El proyecto de la planta de Bens es todavía a pequeña escala, pero forma parte de una apuesta clara por la producción de gases renovables, como el hidrógeno verde, el biometano y el gas de síntesis. En los últimos dos años, el número de plantas de biometano ha aumentado un 40 % en Europa. Según los datos de la European Biogas Association, a finales de 2021 había más de 1.000 unidades de producción de biometano en marcha, la mayoría de las cuales está conectada a la red de distribución de gas natural.

¿Qué es el biometano?

La instalación de la EDAR de Bens no fue la primera de este tipo en abrir sus puertas en España. La planta de biometanización del Parque Tecnológico de Valdemingómez, en Madrid, lleva en funcionamiento desde 2014. Allí también se trabaja a partir de desperdicios, pero en este caso a partir de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos de la ciudad. Estos, como los lodos de Bens, se someten a un proceso de digestión anaerobia, un proceso biológico que tiene lugar constantemente en nuestro entorno. El biogás que se obtiene atraviesa después un proceso de limpieza y enriquecimiento para convertirse en biometano, un gas de características muy similares al gas de origen fósil.

Tal como lo definen desde el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico de España, “el biometano es un gas combustible con una elevada concentración de metano, que se obtiene a partir del biogás o del syngas (o gas de síntesis)”. Sus principales características son estas:

  • Composición química y poder energético similar al del gas natural, por lo que puede emplearse en los mismos usos.
  • Totalmente renovable, ya que el biogás del que procede se origina a partir de desechos biológicos, cultivos energéticos, lodos de aguas residuales o residuos orgánicos domésticos e industriales.
  • Contribuye al desarrollo de la economía circular y favorece la transición hacia un sistema energético bajo en emisiones de dióxido de carbono (CO2).

“El biogás se obtiene a partir de un proceso biológico, la digestión anaerobia, de residuos orgánicos biodegradables. Es una mezcla de metano, de CO2 e impurezas como humedad, polvo o ácido sulfhídrico en pequeña cantidad”, explica Xavier Flotats, profesor emérito de Ingeniería Ambiental en la Universitat Politècnica de Catalunya y uno de los autores del informe ‘Los gases renovables. Un vector energético emergente’. “El biometano se obtiene de quitarle todas las impurezas al biogás mediante un proceso de limpieza y eliminar el CO2 mediante un proceso de ‘upgrading’ o enriquecimiento. Podríamos decir que el biogás es el gas en bruto y el biometano es el producto refinado”.

Biometano o ‘gas verde’: ¿está la salida al laberinto energético en nuestros residuos?

Los gases renovables y la transición energética

Cuando pensamos en un futuro sin emisiones, pensamos en electricidad limpia. Energía que se produce en parques eólicos, plantas fotovoltaicas o centrales nucleares sin generar CO2 en el proceso y que se consume en coches eléctricos, sistemas de aerotermia y placas de inducción. Pero que la electricidad vaya a dominar nuestro futuro energético no significa que todo se puede electrificar. Es el caso de algunas industrias que son muy intensivas en calor y que hoy utilizan combustibles fósiles (sobre todo, gas natural). Ahí es donde entran en juego los gases renovables.

El biometano no es el único elemento en esta familia, en la que también están el hidrógeno verde (el hidrógeno producido a partir de energías renovables) y el gas de síntesis, que se obtiene mediante el proceso de gasificación térmica de residuos no biodegradables, como los forestales. Para la Agencia Internacional de la Energía, el papel de estos gases renovables será clave a la hora de descarbonizar las economías ya que se estima que, a pesar del avance de la electrificación, dos tercios del consumo energético final en 2040 provengan todavía de fuentes no eléctricas (es decir, combustibles).

“Cualquier consumo actual de gas natural se puede reemplazar por biometano. Tienen las mismas características y, por lo tanto, el biometano se puede inyectar en la infraestructura existente. De ahí el interés”, añade Xavier Flotats. “Hay usos de la energía, como los altos hornos o las calderas industriales que funcionan con gas y son muy difíciles de electrificar. En la transición energética vamos a tener que electrificar todo lo que se pueda, pero hay usos para los que hay que buscar una alternativa. El biometano puede cubrir algunos de estos usos”.

¿Cuánto biometano podemos producir?

Hasta hace pocos años, la producción de biogás se destinaba en su totalidad a usos locales. Por ejemplo, una granja producía biogás a partir de sus residuos y lo consumía en una caldera propia para calefacción o electricidad. Aunque la transformación del biogás en biometano va en aumento, todavía sigue siendo minoritaria. De las más de 20.000 unidades de producción de biogás que hay en Europa, algo más de 1.000 producían biometano a finales de 2021. Durante el año pasado, estas generaron algo más de 30 TWh de biometano que fueron inyectados en la red de gas natural, equivalentes al consumo energético anual de unos seis millones de hogares.

Biometano o ‘gas verde’: ¿está la salida al laberinto energético en nuestros residuos?

Las cifras están muy lejos todavía de los objetivos. La European Biogas Association estima que para 2050 se podrán producir más de 1.000 TWh de biometano al año, suficientes como para cubrir toda la capacidad de almacenamiento de energía del sistema gasista europeo. Sin embargo, las cifras quizá sean demasiado optimistas, sobre todo, si tenemos en cuenta cómo se va a producir ese gas renovable. Al fin y al cabo, no es lo mismo generar gas a partir de desechos que tener que plantar grandes cantidades de cultivos energéticos para cubrir la demanda.

“En el caso concreto de España, se podría llegar a cubrir entre un 15 % y un 25 % de la demanda actual de gas natural con biometano mediante la producción normal, a partir de residuos agrícolas y ganaderos, la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos, los lodos de las depuradoras, los residuos de la industria alimentaria y las aguas residuales de algunas industrias como una planta de cerveza o de un matadero”, señala Flotats. “Si sumamos el hidrógeno y el gas síntesis, en función del escenario, podríamos asegurar ese 25 % con residuos que ya tenemos a mano”.

Para este experto, superar ese porcentaje requeriría apostar por cultivos forestales y agrícolas energéticos, que a su vez plantean otros retos, ya que entran en conflicto con la producción alimentaria y con el consumo de agua, un bien no demasiado abundante en el entorno del Mediterráneo. “Siendo muy estrictos, el máximo posible que se podría llegar a cubrir sería el 65 % de la demanda de gas natural. En ningún caso podríamos llegar al 100 %”, concluye Flotats.

“Es importante producir, pero también deberíamos planificar la reducción de la demanda de gas. Esta debe reducirse de forma que se adapte a la oferta. Es importante que consumamos aquello que podamos producir con nuestros recursos”, concluye el profesor emérito de Ingeniería Ambiental en la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC).