Biogás, una alternativa sustentable


Dentro de los diferentes tipos de energías procedentes de la biomasa, el biogás tiene un fuerte potencial. La trayectoria y el liderazgo de Alemania en la producción de este tipo de energía orientan los avances del Instituto.

La producción de biogás es un modo útil para tratar residuos biodegradables, dado que produce un combustible de valor y genera a la vez un efluente que puede aplicarse como abono genérico o acondicionador del suelo. Este tipo de gas puede ser utilizado además para producir energía eléctrica mediante turbinas o plantas generadoras a gas, así como en estufas, secadores, hornos, calderas u otros sistemas de combustión a gas.

El biogás es un producto proveniente de las bacterias más viejas que existen en el mundo, las bacterias metanogénicas. Tiene origen a partir de dichas bacterias durante el proceso de biodegradación de la materia orgánica en condiciones anaeróbicas, es decir, en ausencia de oxígeno. El producto resultante está compuesto principalmente por Metano, el mismo componente del gas natural (40 a 70 vol.%), Dióxido de Carbono (30 a 60 vol.%) y otros gaseBiogass en menor proporción (1 a 5 vol.%).

La experiencia de Alemania
El primer tratamiento biológico de aguas residuales municipales surgió en 1900 en las ciudades grandes de Europa como Berlín, Munich y París. A través de la aplicación de los conocimientos adquiridos en esos años, Alemania comenzó la utilización a escala industrial de biogás en 1922. El resultado de esta experiencia fue el desarrollo de los digestores de plantas de tratamiento de aguas residuales. Corría el año 1937 y por aquel entonces se podían observar en muchas ciudades de Alemania, vehículos (autos y camiones) adaptados en su funcionamiento para emplear el biogás como combustible. A comienzos de la década del ‘50, la producción de biogás en granjas de ese país, aunque breve, tuvo su apogeo. Aproximadamente, 20 plantas se pusieron en funcionamiento en explotaciones pequeñas que contaban con algo más de 40 vacas lecheras. De esta manera, las pequeñas plantas se fueron multiplicando hasta llegar a mediados de los años 50, cuando comenzó a competir el biogás con el combustible fósil. El combustible tradicional se ofrecía a un precio muy bajo en detrimento de las plantas de biogás.

Más aTabla de rendimiento del biogasdelante, con la crisis del petróleo que tuvo lugar en la década del '70, el interés volvió a centrarse en el biogás, pero con una nueva tecnología de producción y aprovechamiento. En el año 1983 se contabilizaban 15 empresas proveedoras de esa tecnología. Este desarrollo generó en Alemania más de 100 plantas en funcionamiento y significó una tradición ininterrumpida a partir de los años 30, que fue adquiriendo mayor nivel técnico a con las plantas de tratamiento de aguas residuales. Esto permitió que cada una de las plantas, obtuvieran la energía térmica y eléctrica necesaria para el proceso e incluso, al generar más energía de la que consumían, que pudieran vender el excedente. El número de plantas de biogás ha ido aumentando constantemente. En la actualidad, se contabilizan 5 mil plantas que generan una potencia eléctrica de 1600MW, un rendimiento que supera la producción de energía del más grande de los 17 reactores nucleares que existen en ese país.

Un componente adicional a considerar es que estas plantas producen un material con propiedades biofertilizantes. De esta manera se garantiza un círculo virtuoso y la sustentabilidad del sistema: la materia prima que alimenta el biodigestor se transforma en energía y biofertizante a la vez, mientras que este último es usado como abono para fertilizar la tierra donde se produce la cosecha que volverá a alimentar el biodigestor. Para dimensionar el potencial energético del biometano, vale la pena calcular que la producción del año 2009 en Alemania, equivale al recorrido de ida y vuelta de la tierra a la luna, de 48 colectivos saliendo cada media hora durante una jornada. De otro modo, el biometano producido por día en Alemania equivale a la energía necesaria para recorrer 41 millones de km en colectivo.

La Unión Europea planifica para el año 2020 el reemplazo del 20% de los combustibles fósiles consumidos en los vehículos por biocombustibles. En este contexto, parte de las energías renovables que se producen actualmente en Alemania se encuentra en 530.000 hectáreas, el equivalente al 4,5% de la superficie agrícola utilizada y crece cada año entre un 5 y un 10%.

El potencial de Argentina
En el país, las plantas atómicas Embalse en Córdoba, con una potencia eléctrica 600MW, y Atucha en Zárate, con 335MW, generan el 58% de la capacidad eléctrica de las plantas de biogás instaladas en Alemania. Si extrapoláramos la superficie sembrada en Alemania para biogás (4,5%) en relación a la superficie agrícola utilizada en Argentina, se llegaría a disponer de 2.600.000 hectáreas que equivaldrían a 7850MW, que es lo mismo que decir, el 33% de los 24.000MW de la energía eléctrica producida por año en Argentina.

Una hectárea de maíz ensilado (48 toneladas) producen un equivalente de:

  • 16 MW energía eléctrica
  • 90.000 km en auto
  • el consumo energético total de 5 casas familiares
  • 6.000 metros cúbicos de metano (gas natural)
  • 11.000 metros cúbicos de biogás
  • un equivalente de 2.700 kg gas de garrafas
  • fertilizante orgánico

 

Por Stefan Budzinski, stefanb@inti.gob.ar y Nadina Cazaux, ncazaux@inti.gob.ar
INTI-Concepci ón del Uruguay

 

Fuente: SaberComo INTI

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