La descomposición de los residuos produce metano, un potente gas de efecto invernadero, que se libera a la atmósfera. Sin embargo, este gas puede capturarse y utilizarse para crear biogás y biometano, ambas fuentes de energía renovables. Optimizando la producción de estos gases a partir de los residuos de los vertederos, podemos reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles y contribuir a mitigar el cambio climático. En este artículo veremos cómo controlar y optimizar la producción de biogás.
¿De dónde procede el biogás?
El biogás se produce cuando los microorganismos descomponen la materia biodegradable en ausencia de oxígeno. Este proceso se denomina digestión anaeróbica. El biogás se compone principalmente de metano y dióxido de carbono. Cuando los residuos orgánicos se descomponen en un vertedero, producen metano. El metano es un potente gas de efecto invernadero. Atrapa el calor en la atmósfera y contribuye al cambio climático.
La buena noticia es que podemos controlar las emisiones de metano de los vertederos. Capturando el metano y utilizándolo como fuente de energía, podemos reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles y contribuir a frenar el cambio climático.
¿Cuál es la composición del biogás y el biometano?
El biogás suele estar compuesto por un 60-70% de metano, un 30-40% de dióxido de carbono y trazas de otros gases como vapor de agua, oxígeno y nitrógeno. La composición exacta varía en función del tipo de residuos que se descomponen para crear el biogás en primer lugar. El metano, principal componente del gas natural, es un potente gas de efecto invernadero. De hecho, es unas 30 veces más eficaz que el dióxido de carbono para atrapar el calor en la atmósfera. Por eso estan importante controlar las emisiones de metano de los vertederos.
¿Cómo controlar las emisiones de metano?
Existen dos formas principales de controlar las emisiones de metano de los vertederos:
Cubrir el vertedero con una capa de tierra u otros materiales para evitar que el metano se escape a la atmósfera.
Recoger el metano y utilizarlo como fuente de combustible.
Cuando el metano se recoge y se utiliza como combustible, se denomina biogás.
¿Para qué sirven el biogás y el biometano?
El biogás se utiliza sobre todo como combustible. En muchas partes del mundo se utiliza para calentar viviendas y propulsar vehículos. El biometano es una forma de gas natural que puede utilizarse en lugar del propano tradicional u otros combustibles fósiles. Se produce por la descomposición de materia orgánica, como residuos alimentarios o aguas residuales, y es un recurso renovable.
El biogás también puede utilizarse para generar electricidad. De hecho, es una de las formas más eficientes de generar electricidad a partir de materia orgánica. Cuando se quema en una central eléctrica, el biogás libera calor que puede utilizarse para producir vapor, que a su vez acciona una turbina y genera electricidad.
¿Cómo se puede aumentar el valor del biogás?
El factor más importante para determinar el valor del biogás es su contenido en metano. El metano tiene una alta densidad energética y es el principal componente del gas natural. Cuanto mayor sea el contenido de metano, mayor será el valor del biogás.
Hay dos formas de aumentar el contenido de metano
aumentar la cantidad de residuos enviados al vertedero
aumentando la eficacia del proceso de digestión
El primer método consiste simplemente en aumentar la cantidad de residuos depositados en vertederos. Esto proporcionará más alimento a las bacterias y provocará un aumento de la producción de metano. Sin embargo, este método no es muy eficaz y puede incluso provocar una disminución de las concentraciones de metano si el vertedero no se gestiona adecuadamente.
El segundo método consiste en aumentar la eficacia del proceso de digestión. Esto puede lograrse controlando la temperatura y el pH del vertedero, así como la cantidad de oxígeno presente. De este modo, es posible fomentar el crecimiento de las bacterias productoras de metano e inhibir el crecimiento de otras bacterias. El resultado es un mayor contenido de metano en el biogás.
Ambos métodos pueden utilizarse para aumentar el valor del biogás, pero el segundo es más eficaz. Si desea producir más metano de su vertedero, es importante controlar las condiciones en las que se produce y su composición final.
Expresado de este modo, el proceso de convertir el biogás en energía puede parecer sencillo, pero es mucho más complejo en cuanto a las tecnologías implicadas. El mercado del gas evoluciona rápidamente y requiere un proceso industrial preciso, robusto, fiable y automático.
Solución de Fuji Electric para controlar la composición del biogás
Fuji Electric ha desarrollado un analizador industrial ZPAF montado en rack de 19" fiable, preciso y robusto y un sistema de solución llave en mano ZPSB en forma de armario o caseta de campo para monitorizar la composición del biogás frente a estos requisitos extremadamente exigentes tanto en términos de metrología como de resistencia a la corrosión.
Sus ventajas:
Mantenimiento reducido
Bajos costes de funcionamiento y alta fiabilidad
Precisión de la medición
Gran flexibilidad: la solución se adapta a las necesidades específicas del emplazamiento
Sistema de análisis de biogás ZPSB
Sistema multiflujo rentable: hasta 6 flujos analizados para CH4,CO2, O2 yH2S
Control continuo deH2S: sensor autorregenerador
Instalación rápida y sencilla: caja compacta llave en mano
Fiabilidad y precisión de las mediciones: tecnologías de vanguardia
Funcionamiento sencillo, fácil de usar y conectado: gran pantalla táctil y comunicación digital
Larga vida útil y bajo mantenimiento: materialesresistentes al H2S, calibración automática
Seguridad garantizada: línea calefactada ATEX/IECEX, detección LEL, apagallamas
