Biogás

Con el término biogás se designa la mezcla de gases resultantes del proceso metabólico de descomposición de la materia orgánica realizada por acción bacteriana en condiciones anaerobias. Sus principales componentes son el metano (CH₄) y el dióxido de carbono (CO₂). Aunque la composición del biogás varía de acuerdo a la biomasa utilizada, su composición aproximada se presenta a continuación:

Como combustible, el biogás presenta unas características muy interesantes. Un m3 de metano, tiene un Poder Calorífico Superior (P.C.S.) de 35.800kJ. Normalmente, el tanto por ciento de metano que contiene el biogás suele ser de un 65%, por lo que el P.C.S. del gas de digestión es de aprox. 23.000 kJ/m³. Comparado con el gas natural, el cual tiene un P.C.S. de 37.300 kJ/m³, su poder calorífico es considerable.
Si deseamos mejorar el valor calórico del biogás debemos limpiarlo de CO₂. De esta forma se logra obtener metano al 95 %.
El posible aprovechamiento energético del biogás (tanto térmico como eléctrico) tiene su punto de partida en cuatro tipos de residuos biodegradables:

1. Residuos ganaderos. La digestión anaerobia es una tecnología interesante para tratar los residuos producidos en explotaciones ganaderas intensivas con alta concentración de ganado. No obstante, y debido a la competencia de otras tecnologías, como el secado térmico de purines empleando gas natural como combustible, esta aplicación tiene en nuestro país un nivel de utilización muy bajo en la actualidad.
2. Fracción orgánica de los R.S.U. (residuos sólidos urbanos). Este tipo de residuos pueden emplearse para producir biogás de dos maneras principales: a través de la degasificación de vertederos o bien mediante la digestión anaerobia en biorreactores. En el primer caso, se trata de una tecnología de interés a partir de un volumen de capacidad de 200-250t/día de capacidad, tecnología que ha experimentado un interesante despegue en España en los últimos años. En cuanto a la digestión anaerobia de estos residuos en biorreactores, se trata de una tecnología que, hoy por hoy, resulta menos interesante para tratar estos residuos que otros procesos más simples como el compostaje aerobio.
3. Residuos industriales biodegradables. El empleo de tecnologías de digestión anaerobia para el tratamiento de los residuos biodegradables generado en industrias como la cervecera, azucarera, alcoholera, láctea, oleícola, etc., es bastante común en nuestro país, y sus perspectivas de desarrollo son consistentes por cuanto este tipo de tecnologías están insertas perfectamente dentro del propio proceso industrial.
4. Lodos de depuración de aguas residuales urbanas. Los lodos de depuración procedentes de los tratamientos primario y secundario que se realizan en las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR) pueden someterse a tecnologías de digestión anaerobia para producir biogás. En la actualidad, y fruto de la propia evolución de este sector de tratamiento de residuos en nuestro país, la utilización energética del biogás generado a partir de este tipo de residuo ha alcanzado un importante grado de desarrollo.

En resumen, la producción de biogás genera un combustible de valor además de generar un efluente que puede aplicarse como acondicionador de suelo o abono genérico.
A pequeña y mediana escala, el biogás ha sido utilizado en la mayor parte de los casos para cocinar en combustión directa en estufas simples. Sin embargo, también puede ser utilizado para iluminación, para calefacción y como reemplazo de la gasolina o el acpm (combustible diesel) en motores de combustión interna, que accionan máquinas herramientas, molinos de granos, bombas de agua y vehículos agrícolas o de cualquier otro tipo. Así mismo, el biogás tiene como promedio un poder calorífico entre 4.500 a 5.600 kilocalorias por metro cúbico, por lo que se puede utilizar para producir energía eléctrica mediante turbinas o plantas generadoras a gas, en hornos, estufas, secadores, calderas, u otros sistemas de combustión a gas, debidamente adaptados para tal efecto.
Aplicaciones energéticas del biogás
Las aplicaciones energéticas del uso del biogás pueden ser eléctricas o térmicas, si bien en ocasiones se producen los dos tipos conjuntamente en plantas de cogeneración.
La generación eléctrica empleando biogás como combustible se realiza empleando motores de combustión interna especialmente adaptados para quemar un gas de las especiales condiciones de éste, con un bajo poder calorífico y una composición química que se diferencia de la habitual en combustibles similares como el gas natural.
La combustión de biogás para uso térmico es actualmente menos frecuente que la aplicación eléctrica, y se concentra sobre todo en las instalaciones de producción de biogás a partir de residuos industriales biodegradables. Este calor suele ser empleado para la calefacción del digestor, que debe ser mantenido en un rango de temperatura determinado, y de haber excedentes estos se dirigirían a otros usos dentro de la planta industrial o, en su caso, a la exportación a otras industrias, aspecto poco frecuente en nuestro país.