Qué es el biogás y cómo se obtiene
El biogás es una fuente de energía renovable que está transformando la manera en que gestionamos los residuos y producimos energía limpia. Su obtención, a partir de la materia orgánica, no solo contribuye a reducir la contaminación, sino que también abre nuevas oportunidades de valorización de desechos y de sustitución de combustibles fósiles.
En este artículo te contamos qué es el biogás, su composición, usos, tipos, proceso de producción y beneficios, así como las innovaciones que están haciendo de este recurso una pieza clave de la transición energética.
Definición de biogás
El biogás es un gas renovable que se produce a partir de la descomposición de materia orgánica en ausencia de oxígeno (proceso llamado digestión anaerobia).
Está compuesto principalmente por metano (CH₄) y dióxido de carbono (CO₂), junto con pequeñas cantidades de otros compuestos como sulfuro de hidrógeno o amoniaco.
Gracias a su contenido en metano, el biogás se utiliza como combustible para generar calor, electricidad o biometano (un sustituto del gas natural).
Cómo se forma el biogás
La materia orgánica proveniente de los seres vivos, como los desechos de comida, restos de poda agrícolas o los lodos obtenidos durante el tratamiento de aguas residuales, tiene dos vías de degradación: aerobia y anaerobia.
- En la vía aerobia, la materia orgánica se oxida con el oxígeno del aire, generando dióxido de carbono y agua, como ocurre durante la respiración celular o con bacterias aerobias.
- En la vía anaerobia, en ausencia de oxígeno, microorganismos anaerobios degradan la materia orgánica mediante procesos de oxidación y reducción. En particular, las bacterias metanogénicas transforman la materia orgánica en dióxido de carbono (CO₂) y metano (CH₄), junto con otros compuestos nitrogenados.
El resultado es una mezcla gaseosa rica en metano y dióxido de carbono que conocemos como biogás, un combustible renovable capaz de oxidarse con oxígeno para liberar energía en forma de calor o electricidad.
Composición del biogás
La composición del biogás depende de la materia orgánica utilizada y de las condiciones del proceso. En términos generales, incluye:
- Metano (45% – 75%)
- Dióxido de carbono (25% – 50%)
- Subproductos como amoniaco o ácido sulfhídrico, en función del contenido en nitrógeno y azufre de los residuos.
El metano es el componente clave, ya que le confiere valor energético y lo convierte en un sustituto viable del gas natural.
De dónde se obtiene el biogás
El biogás puede obtenerse de una gran variedad de fuentes de materia orgánica. Aunque puede generarse a partir de productos agrícolas, lo más interesante es utilizar residuos sin otra función útil, como:
- Restos de poda agrícola
- Aguas residuales de la industria agroalimentaria
- Residuos de comida urbanos
- Lodos de depuradora
De esta forma, se resuelve un problema ambiental al reducir la contaminación potencial de aguas, suelos y aire, mientras se produce una fuente de energía renovable.
En la actualidad, la fracción orgánica de la basura en los vertederos y las aguas residuales se han convertido en las principales fuentes de producción de biogás. En las estaciones depuradoras de agua, tras varios tratamientos biológicos para reducir la materia orgánica, se obtiene un agua clarificada y como subproducto aparecen los lodos o fangos, ricos en materia orgánica. Estos pueden enviarse a vertedero como residuo o aprovecharse como alimento en un digestor anaerobio dentro de la propia planta depuradora, generando biogás que se utiliza en la misma instalación para producir electricidad y calefacción
Para qué sirve el biogás
El biogás tiene varios usos que lo convierten en una fuente de energía renovable muy versátil:
Generación de calor
Gracias a la presencia de metano, el biogás puede oxidarse con oxígeno y liberar calor que se utiliza directamente para calefacción o procesos térmicos.
Producción de electricidad
Cuando se quema en motores, el biogás genera energía eléctrica que puede aprovecharse en instalaciones o inyectarse en la red.
Sustitución del gas natural
Mediante un tratamiento en plantas de biometano, se reduce el contenido en dióxido de carbono hasta lograr una composición similar a la del gas natural.
- Este biogás tratado se denomina biometano.
- Presenta propiedades energéticas similares al gas natural, como su poder calorífico.
Gestión sostenible de residuos
Al obtener energía a partir de la digestión anaerobia, se logra un doble objetivo:
- Reducir la capacidad contaminante de los residuos orgánicos.
- Generar un recurso energético útil para actividades humanas.
Tipos de biogás
Dependiendo de su origen y tratamiento, el biogás puede clasificarse en distintas formas:
Biogás de vertedero
Se genera de manera natural en los vertederos, a partir de la descomposición de la fracción orgánica de los residuos.
Biogás de plantas de digestión anaerobia
Obtenido de manera controlada a partir de residuos agrícolas, industriales o urbanos en instalaciones específicas.
Biogás de depuradoras
Procede de los lodos o fangos generados en las estaciones depuradoras de aguas residuales, que todavía contienen gran cantidad de materia orgánica.
- Estos lodos pueden enviarse a vertedero o aprovecharse en un digestor anaerobio.
- El biogás producido se utiliza en la propia planta para obtener electricidad y calefacción.
Qué tipo de energía es el biogás
El biogás es una energía renovable. A diferencia del gas natural, que es un combustible fósil no renovable, el biogás proviene de residuos orgánicos que se regeneran constantemente. Además, el carbono que contiene proviene originalmente del CO₂ atmosférico absorbido por las plantas, por lo que al quemarse mantiene un balance neutro en emisiones.
Producción de biogás: proceso de digestión anaerobia
La producción de biogás se basa en un proceso natural: la digestión anaerobia. En ausencia de oxígeno, los microorganismos degradan la materia orgánica y generan una mezcla gaseosa rica en metano y dióxido de carbono. Este procedimiento no solo permite aprovechar residuos orgánicos sino que además los convierte en una fuente de energía renovable con múltiples aplicaciones.
Materias primas y fuentes de biogás
En la actualidad, los lodos de depuradora y la fracción orgánica de los residuos urbanos se han convertido en las principales fuentes para producir biogás.
En las estaciones depuradoras de agua, uno de los subproductos son los lodos, ricos en materia orgánica. Estos pueden enviarse a vertedero o aprovecharse en digestores anaerobios para generar biogás, que se emplea en la propia planta para producir calor y electricidad.
Etapas del proceso de producción
El proceso de digestión anaerobia incluye:
- La entrada de residuos orgánicos al digestor.
- La acción de microorganismos anaerobios que degradan la materia.
- La generación del biogás, que puede almacenarse, purificarse o utilizarse directamente.
Beneficios ambientales y economía circular
La digestión anaerobia de residuos no solo permite producir energía renovable, sino que también tiene un papel clave en la gestión sostenible de los residuos.
Entre sus principales beneficios destacan:
Reducción de la contaminación
Al tratar los residuos de forma controlada, se disminuye su capacidad de contaminar aguas, suelos y aire.
Valorización de residuos
Cuando la reducción, reutilización o el reciclaje no son posibles, la digestión anaerobia convierte los desechos en un recurso energético útil.
Impulso de la economía circular
El biogás transforma un problema ambiental en una oportunidad, reduciendo la cantidad de residuos y previniendo la contaminación.
Menor huella de carbono
Al sustituir parte del consumo de gas natural, el biogás contribuye a evitar emisiones de gases de efecto invernadero.
De esta manera, la producción de biogás es una estrategia doble: trata los residuos y, al mismo tiempo, genera energía limpia, integrándose de lleno en los principios de la economía circular.
Innovaciones y mejoras en la producción de biogás
En Calpech, spin-off de la Universidad de Alicante, hemos desarrollado un avance pionero: nanopartículas de hierro encapsuladas en carbono obtenidas a partir de residuos de la industria del aceite de oliva.
Estas nanopartículas permiten aumentar el volumen de metano hasta en un 40% con la misma cantidad de materia orgánica, lo que hace que el proceso sea más eficiente y rentable.
Gracias a esta innovación, la producción de biometano se acerca a los objetivos climáticos europeos: un 40% de energía renovable y una reducción del 55% de emisiones respecto a los niveles de 1990.
El papel del biogás en la transición energética
El biogás y el biometano se posicionan como elementos esenciales para la transición energética. Permiten aprovechar residuos locales, reducen la dependencia del gas fósil y ofrecen una alternativa sostenible para mitigar el cambio climático.
Invertir en biogás es apostar por un futuro energético más verde, seguro y económicamente viable.
En Calpech trabajamos para que la producción de biogás sea más eficiente, sostenible y rentable. Descubre más sobre nuestras soluciones y sobre qué es una planta de biogás optimizada en nuestra web.
