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Maneras insólitas de generar gas

Aguas residuales, desechos de vertedero o de una granja pueden convertirse en biogás, un combustible similar al gas natural. También el hidrógeno, cuando proviene de la electrolisis

Investigadores trabajando en las instalaciones de EnergyLab en A Coruña. Ampliar foto
Investigadores trabajando en las instalaciones de EnergyLab en A Coruña.

Las mondas de una naranja, los restos de la cena, la hojarasca que se recoge del jardín en otoño o todo el desperdicio que genera un granja de cerdos. La mayoría de los desechos orgánicos puede transformarse en un gas que, refinado, tiene características similares al gas natural y puede utilizarse para propulsar vehículos, producir electricidad o inyectarse a la red de gas.

España es el séptimo productor europeo de biogás (sin refinar), según los datos del barómetro Eurobserver. Tiene un potencial de energía disponible de cerca de 20.000 GWh al año, lo que representa alrededor del 6,5% del consumo de gas natural en España. Este fluido alternativo se consume en una de cada tres casas o comercios, de acuerdo con del Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía (IDAE).

La tecnología de explotación del biometano, un biogás refinado, sin embargo, está poco desarrollada en España. Muy lejos, por tanto, del nivel de otros países europeos como Alemania, donde hay 185 plantas de producción de biometano o Suecia con 61. “En todo el Estado ahora mismo hay dos funcionando", apunta David Meana, responsable de la nueva Unidad Mixta de Gas Renovable del centro tecnológico gallego EnergyLab. La basura orgánica generada por la actividad humana y acumulada en vertederos ha sido durante mucho tiempo la materia prima principal para producir este biocombustible. “El residuo sólido urbano es el que más potencial tiene y por tanto el más implantado en España”, afirma Pilar Icarán, jefa de proyectos de Innovación y Tecnología de Aqualia,a filial de servicios y gestión del agua de la constructora FCC. Sin embargo, varios proyectos puestos en marcha en los últimos años por toda España investigan otras materias primas para producir el gas renovable.

Los lodos de las depuradoras de agua y los purines (desechos) de las explotaciones ganaderas son objeto de estudio de varias iniciativas en las que participa Gas Natural Fenosa. Pero también se puede producir gas renovable de la biomasa o el hidrógeno. producido a través de un proceso de electrolisis, puede ser convertido en biometano mediante su reacción con dióxido de carbono.

Poner el fango a funcionar

El biometano que se obtiene de la fermentación y refinado de las aguas fecales de la depuradora de Arazuri (Navarra) permite circular a un autobús por Pamplona. “Es capaz de hacer 1.000 kilómetros alimentados con los desechos que todos sus pasajeros generarían en un año", afirma Miquel Torrente, director de energía del Grupo Hera, la compañía catalana de tratamiento de residuos que gestiona el proyecto. Además del autobús, dos camiones de recogida de basuras se han puesto a prueba con este gas. “Todos los vehículos cumplen sus funciones igual que cuando eran propulsados por gas de origen mineral”, apunta Torrente. Gas Natural Fenosa puso en marcha en 2016 este proyecto junto al Grupo Hera, FCC y la Mancomunidad de la Comarca de Pamplona para investigar sus posibilidades en la movilidad urbana.

Antes de ensayar con las aguas residuales, los expertos del proyecto experimentaron con residuos procedentes del vertedero de Góngora (Navarra). Sin embargo, el fango de Arazuri (Pamplona) ha resultado ser más eficaz. El biometano que consiguen es de mayor calidad.

Además del Navarro, varios proyectos por diferentes puntos de España investigan las cualidades del lodo. De la depuradora de Jerez de la Frontera (Cádiz) salen los fangos que generan el biogás objeto de estudio de CIEN Smart Green Gas, apoyado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI). El equipo, formado por profesionales de Aqualia, Naturgas EDP y las universidades de Girona, Valladolid y Santiago de Compostela, trabaja para encontrar sistemas más rápidos y baratos de purificar el biogás. Con esa nueva tecnología, esperan producir hasta un millón de litros al día de biometano de alta calidad, con un 95% de metano en su composición, para otoño de 2018. Un volumen suficiente para mover 300 vehículos públicos, según Francisco Jiménez, director de la delegación de Cádiz de Aqualia, Dos coches de Seat circulan propulsados por este gas desde el verano pasado.

Depuradora de Jerez de la Frontera. ampliar foto
Depuradora de Jerez de la Frontera.

Al otro lado del país, en el centro tecnológico gallego EnergyLab se acaba de crear una Unidad Mixta en la que participa Gas Natural Fenosa para mejorar la eficiencia en la producción de biometano generado a partir de las aguas residuales de los ayuntamientos de A Coruña, Arteixo, Cambre, Culleredo y Oleiros. "Queremos saber a fondo cómo funciona el proceso para mejorarlo", explica David Meana, responsable de la iniciativa de esta entidad privada sin ánimo de lucro. "Con el potencial de las plantas depuradoras de aguas y basura de Galicia, podríamos mover durante un año la mitad de la flota de autobuses de toda la comunidad. Dejaríamos de consumir 25 millones de litros de diésel”.

Una solución para otros desechos

Las granjas generan 56 millones de metros cúbicos de purines al año. De estos residuos orgánicos de las explotaciones ganaderas, casi 50 millones se usan como abono. Solo 2,5 millones de los 6 restantes los usan las 27 plantas instaladas entre 2000 y 2009 por las compañías energéticas para generar biogás. “Los purines son menos eficaces que los residuos sólidos, pero rinden más que los lodos”, apunta Icaran, de Aqualia. No obstante, “aportan mucho amoníaco, del que hay que deshacerse ya que desvirtúa el producto final”.

La Unidad Mixta de investigación de EnergyLab buscará nuevos métodos más eficientes para aprovechar los desechos de la ganadería gallega. “Si incluyéramos estos purines en la generación de biometano se podría abastecer a toda la flota de Galicia. Así reduciríamos la dependencia del petróleo", añade. Las investigaciones se desarrollarán hasta 2020.

Tu basura puede mover tu coche

"En España se produce mucho biogás a partir de residuos orgánicos sólidos que de depuradora porque se lleva haciendo durante más tiempo y hay más instalaciones”, sostiene Icaran. Los restos que llegan a los vertederos de Madrid llevan varios años produciendo biogás en el Parque Tecnológico de Valdemingómez en Madrid. El combustible fabricado se utiliza para generar energía eléctrica que abastece las instalaciones y se vierte a la red eléctrica. Además, dispone de dos plantas de biometanización. 

Los residuos sólidos urbanos de la planta de reciclaje de Montcada i Reixac en Barcelona forman parte de Methamorphosis, un proyecto que Aqualia puso en marcha junto a Gas Natural Fenosa en 2016. Su objetivo es producir biocombustible a gran escala. Tras la fase de laboratorio, se va a proceder a construir las plantas de refinamiento experimentales "No hay en España ningún proyecto de esta envergadura. Nuestras instalaciones, además, dispondrán de procedimientos innovadores más eficientes y ecológicos", afirma Alaia Sarquella, técnica del área de energías renovables de Instituto Catalán de la Energía, uno de los socios del proyecto.

El aspecto de estos centros será el de varias torres metálicas alineadas, conectadas entre sí por un entramado de tuberías. En su interior se desencadenarán los procesos químicos y físicos que transformarán el biogás en un biometano con un 98% de pureza. Abastecerá dos vehículos cedidos por Seat y un camión de Iveco. Los empleados de la planta serán quienes los conducirán para comprobar, a lo largo de 120.000 kilómetros, la calidad del combustible.

La industria y el transporte pesado también se beneficiarían de este gas renovable. “La electrificación es la mejor solución para la movilidad, pero en vehículos de gran carga la potencia no es suficiente y el gas puede ser una buena solución”, apunta Sarquella. “Las calderas industriales, en el sector de la cerámica por ejemplo, que ahora funcionan con gas natural, también podrían abastecerse con biometano. Las posibilidades son enormes, incluso para cambiar el carbón de las centrales térmicas por este gas renovable”, añade Francesc Vidal, jefe del área de Energías Renovables del Instituto Catalán de la Energía.

Esquema del proceso de metanización de hidrógeno por vía biológica. ampliar foto
Esquema del proceso de metanización de hidrógeno por vía biológica.

Un gas pasado por agua

Un consorcio de empresas energéticas puso en marcha en 2014 un proyecto en una planta piloto de Jerez de la Frontera, con el objetivo de generar metano de manera artificial y dar un uso al excedente de energía eléctrica que producen las plantas renovables y que no puede almacenarse. El proceso, conocido como Power-to-Gas, consiste en combinar hidrógeno, generado por electrolisis, con CO2 procedente de la industria o de la depuración del biogás. Esta mezcla genera, a altas temperaturas y presiones, un metano apto para la movilidad o la distribución gasística.

“Es un procedimiento que aprovecha excedentes de varias industrias: electricidad renovable condenada a perderse y CO2 que iría a parar a la atmósfera. Permite, además, la interconexión de la red de gas y de electricidad, aunque haya retos importantes para mejorar la tecnología y reducir los costes”, explica John Chamberlain, de Gas Natural Fenosa. “Es un proceso más costoso, dependiente de los excedentes eléctricos de la renovable, pero más universal, ya que no depende de vertederos ni depuradoras”, explica Icarán, de Aqualia, que lleva a cabo la iniciativa junto a Gas Natural Fenosa, Enagás, FCC y Abengoa. Este primer experimento de Jerez de la Frontera, que acaba de concluir, supone un paso adelante para reducir la huella de carbono de la movilidad y la producción eléctrica.

Esquema de Power to gas para generar metano sintético a partir de hidrógeno, CO2 y electricidad ampliar foto
Esquema de Power to gas para generar metano sintético a partir de hidrógeno, CO2 y electricidad

Esta noticia patrocinada por Gas Natural Fenosaha sido elaborada por un colaborador de EL PAÍS.

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