El biogás es un gas compuesto básicamente por metano (CH4) entre un 55% – 70%, dióxido de carbono (CO2) y pequeñas proporciones de otros gases. Se produce por la fermentación de la materia orgánica en condiciones anaeróbicas (ausencia de oxigeno) y además tiene características similares al gas natural. El biogás es una nueva fuente de energía renovable ecológica y económicamente viable.

PLANTA DE BIOGÁS EN EXPLOTACIONES GANADERAS

Una planta de biogás en una explotación ganadera es una instalación donde se mezclan los purines con materia orgánica  y se realiza lo que se conoce con el nombre de “ codigestión anaeróbica “. La codigestión se basa en mezclar diferentes sustratos para que se compensen entre sí y se obtenga una producción de biogás óptima y una biomasa digerida ( que es un buen biofertilizante para aplicar en los campos ). El biogás producido se valoriza en un equipo de cogeneración y el resultado final es energía eléctrica y térmica de origen renovable.

¿Qué conseguimos con la introducción de una planta de biogás en una explotación ganadera?

  1. Nuestro negocio crece.
  2. Diversificamos nuestros ingresos.
  3. Mejoramos considerablemente la gestión medioambiental.
  4. Se obtiene sostenibilidad en la explotación.
  5. Estamos mejor preparados para la adaptación a nuevas leyes ( como “Kyoto” y “Bienestar animal”)
  6. Se produce una mejora de la visión social del ganadero.
  7. Reciclamos y producimos energía renovable.
  8. Realizamos un bien común para la sociedad.

LA ENERGÍA Y LA PLANTA

Una planta de biogás es una instalación donde se produce de forma acelerada el ciclo natural de descomposición. Se reciben materias orgánicas, deyecciones orgánicas (70%) y subproductos agrícolas y/o residuos industriales (30%), que se mezclan y son conducidos hacia los digestores. Dentro de estos grandes recipientes cerrados, sin aire del exterior y con condiciones óptimas de temperatura, es donde las bacterias actúan. Se produce una digestión anaeróbica controlada o descomposición de la materia orgánica. De aquí se obtiene biogás y un subproducto que es un buen biofertilizante para aplicar en los campos.

El resultado es una mezcla constituida por metano (CH4) en una proporción que oscila entre un 50% y un 70% en volumen, y dióxido de carbono (CO2) Además de ello contienen pequeñas proporciones de otros gases como hidrógeno (H2), nitrógeno (N2), oxígeno (O2) y sulfuro de hidrógeno (H2S).

El biogás se utiliza como único combustible en unos equipos de cogeneración que transforman el biogás en energía eléctrica y térmica de origen renovable.  Tiene como promedio un poder calorífico entre 18,8 y 23,4 megajulios por metro cúbico (MJ/m³) o 6-6,5 kWh/m3, su equivalente en combustible es de 0,6-0,65l. de petróleo por metro cúbico de biogás.

DATOS A TENER EN CUENTA

• Las familias dedicadas a la agricultura suelen ser propietarias de pequeñas cantidades de ganado (dos o tres vacas, por ejemplo) y pueden, por tanto, aprovechar el estiércol para producir su propio combustible y un fertilizante natural mejorado.  Se debe considerar que el estiércol acumulado cerca de las viviendas supone un foco de infección, olores y moscas que desaparecerán al ser introducido el estiércol diariamente en el biodigestor familiar.

• La combustión del biogás no produce humos visibles y su carga en ceniza es infinitamente menor que el humo proveniente de la quema de madera. Uno de los principales problemas que acecha a la actividad industrial actual es la gestión de los residuos. Este proceso es cada vez más caro, pues hay que pagar a empresas que se encarguen de transportarlos, almacenarlos, tratarlos y destruirlos. Una planta de biogás es una solución a gran parte de los problemas, pues además de gestionar los residuos genera riqueza para la empresa.

• Una vaca o un cerdo pueden llegar a producir 45 kilos de estiércol y orina al día. Estos residuos atraen a roedores, moscas e infinidad de animales. También producen malos olores y pueden ser foco de enfermedades e infecciones. Además, este tipo de instalaciones ganaderas generan gran cantidad de molestias a la comunidad y, por tanto, son foco de críticas y denuncias. Las plantas de biogás son una gran solución para atajar este tipo de problemas porque logran un tratamiento eficiente y responsable de los residuos y, además, permiten obtener una ganancia extra.

• Permite independizarse de los combustibles derivados del petróleo. Es una gran ventaja, teniendo en cuenta que el precio de los derivados del petróleo han sufrido una importante subida de precios en los últimos años.

• El gas también se puede emplear como GLP (gas de cocina) en hogares. Es una excelente alternativa al Gas Natural.

• Prácticamente son todo ventajas, pues es una energía que permite ser obtenida de forma constante, sin depender de aspectos climáticos o medioambientales. Por tanto, se puede hacer frente a la demanda durante todo el día a un coste y un ritmo constante. Esto permite a las empresas una gran capacidad de autogestión y planificación, convirtiéndolas en mucho más competitivas que otras que emplean energías procedentes de combustibles fósiles.

• Se genera un abono ecológico de alta calidad que puede ser empleado en la explotación agrícola o, también, se puede comercializar a ganaderos o ayuntamientos.

¿CUANTA ENERGÍA PRODUCE UNA VACA?

En una planta convencional, los residuos producidos por 36 vacas pueden generar unos 180 kWh. Esta energía es suficiente para abastecer el consumo eléctrico mensual de una casa. Por tanto, el biogás producido puede ser empleado para generar electricidad o calor y permitir los procesos de producción de una empresa, transformando los contaminantes en energía sostenible.

¿QUE ES UN BIODIGESTOR?

Un biodigestor es un sistema natural que aprovecha la digestión anaeróbica (en ausencia de oxígeno) de las bacterias que ya habitan en el estiércol, para transformar éste en biogás y fertilizante.

El biogás puede ser empleado como combustible en las cocinas e iluminación, y en grandes instalaciones se puede utilizar para alimentar un generador que produzca electricidad.

El fertilizante, llamado biol, inicialmente se ha considerado un producto secundario, pero actualmente se está considerando de la misma importancia, o mayor, que el biogás, ya que provee a las explotaciones agrícolas de un fertilizante natural que mejora mucho el rendimiento de las cosechas.

ETAPAS DE LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS

El proceso de producción de biogás mediante digestión anaeróbica de la materia orgánica se divide en cuatro etapas:

ETAPA 1: HIDRÓLISIS

Para iniciar el proceso de descomposición anaeróbica, es necesario que los compuestos orgánicos puedan atravesar la pared celular y así aprovechar la materia orgánica. Los microorganismos hidrolíticos producen enzimas extracelulares capaces de convertir la materia orgánica polimérica en compuestos orgánicos solubles. Esta etapa es determinante en la velocidad global del proceso de producción de biogás y puede verse afectada por factores como: la temperatura, el pH, el tamaño de las partículas, la composición bioquímica del sustrato, entre otros.

ETAPA 2: ACIDOGÉNESIS

Se produce la transformación de las moléculas orgánicas solubles en compuestos que pueden ser aprovechados por las bacterias metanogénicas (acético, fórmico e hidrógeno), otros más reducidos como (valérico, propiónico, láctico y otros) y ciertos compuestos que no pueden ser aprovechados por estas bacterias (etanol, ácidos grasos, y compuestos aromáticos). También eliminan cualquier traza de oxígeno presente en el biodigestor.

ETAPA 3: ACETOGÉNESIS

Aprovechan los compuestos que no pueden ser metabolizados por las bacterias metanogénicas (etanol, ácidos grasos, y compuestos aromáticos) y los transforman en compuestos más simples como acetato e hidrógeno. Unos microorganismos acetogénicos muy especiales, denominados homoacetogénicos son capaces de solo producir acetato y pueden ser empleados para mantener bajas presiones parciales de gas hidrógeno, ya que no lo producen.

ETAPA 4 : METANOGÉNESIS

Las bacterias metanogénicas actúan sobre los productos de las etapas anteriores y completan el proceso de descomposición anaeróbica mediante la producción de metano. Se ha demostrado que el 70% del metano producido en el biodigestor es resultado de la descarbolixación del ácido acético, debido a que solo dos géneros de bacterias metanogénicas pueden usar el acetato.