Funcionamiento de una planta de biogás, qué tipos hay y situación en España
El futuro de la energía pasa por aprovechar al máximo los recursos que ya tenemos y las plantas de biogás son un claro ejemplo de cómo convertir residuos en energía limpia, impulsando al mismo tiempo la economía circular. Esta tecnología no solo permite reducir emisiones y generar independencia energética, sino que también abre la puerta a nuevas oportunidades para sectores como la agricultura, la industria y la gestión de residuos.
En este contexto, España cuenta con un enorme potencial todavía por explotar, y tecnologías innovadoras como las que ofrece Calpech están llamadas a acelerar este camino. Si quieres saber más sobre las plantas de biogás no te puedes perder este post.
¿Qué son las plantas de biogás?
Las plantas de biogás son instalaciones diseñadas para transformar materia orgánica en una mezcla gaseosa compuesta principalmente por metano y dióxido de carbono. Este biogás puede emplearse como sustituto parcial del gas natural y, tras un proceso de purificación, convertirse en biometano con aplicaciones tanto domésticas como industriales.
Lo interesante de estas plantas es que utilizan como alimento recursos renovables y, en muchos casos, residuos que de otro modo supondrían un problema ambiental: restos agrícolas, lodos de depuradoras, residuos orgánicos urbanos o subproductos de la ganadería.
De esta forma, se consigue un doble beneficio:
- Se genera energía limpia.
- Se reduce el impacto ambiental de estos desechos.
Incluso el subproducto sólido o líquido de la digestión, conocido como digestato, puede emplearse como fertilizante, cerrando así el círculo de la economía verde.
Cómo funciona una planta de biogás
El funcionamiento de estas instalaciones es sencillo en su planteamiento, aunque requiere de tecnología avanzada para asegurar la eficiencia del proceso.
- Pretratamiento
El proceso en una planta de biogás comienza con el pretratamiento. Aquí la materia orgánica se mezcla y acondiciona para facilitar su degradación antes de entrar en los digestores, grandes depósitos cerrados donde actúan bacterias anaerobias capaces de transformar los residuos en ausencia de oxígeno.
- Digestión anaerobia
En los digestores se produce la digestión anaerobia, etapa clave del proceso. Las bacterias generan metano y dióxido de carbono, que juntos forman el biogás. Este puede destinarse a producir electricidad, calor o purificarse para obtener biometano. Al tener propiedades muy similares al gas natural fósil, el biometano puede inyectarse en la red y utilizarse en industria, calefacción o transporte.
- Aprovechamiento de subproductos
El digestato, otro de los productos obtenidos, es rico en nutrientes y puede usarse como fertilizante agrícola. De este modo, las plantas de biogás contribuyen a cerrar el ciclo entre residuos, energía y agricultura.
Esquema básico de una planta de biogás
Aunque el tamaño y la complejidad de cada instalación pueden variar, todas las plantas de biogás comparten elementos esenciales:
- Digestores anaerobios: son el núcleo del proceso. En estos grandes depósitos cerrados, bacterias sin oxígeno transforman la materia orgánica en biogás.
- Sistemas de almacenamiento de gas: permiten acumular el biogás de forma segura antes de destinarlo a su uso, regulando el flujo hacia motores, calderas o unidades de purificación.
- Equipos de generación: el biogás puede alimentar motores de cogeneración o turbinas que producen electricidad y calor, útiles tanto para el autoconsumo como para la venta a la red.
- Unidades de upgrading: si se busca obtener biometano, el gas pasa por un proceso de purificación que aumenta su contenido en metano hasta niveles comparables al gas natural.
- Almacenes de digestato: el residuo final, rico en nutrientes, se guarda y emplea como fertilizante agrícola, cerrando el ciclo entre energía y residuos.
Tipos de plantas de biogás y sus aplicaciones
Aunque todas las plantas de biogás comparten un mismo principio, existen distintas tipologías según la fuente de materia prima.
- Plantas agroindustriales
Aprovechan purines, estiércoles y restos de cosecha. Son habituales en entornos rurales y contribuyen a valorizar los residuos del sector primario.
- Plantas urbanas
Se ubican en vertederos o estaciones depuradoras. Utilizan residuos sólidos urbanos y lodos de depuradora, reduciendo el impacto ambiental de las ciudades.
- Macroplantas
Instalaciones de gran escala que combinan diferentes tipos de residuos. Están orientadas a la producción de biometano y cuentan con capacidad de inyección directa en la red gasista.
Situación de las plantas de biogás en España
El desarrollo del biogás en España avanza lentamente si lo comparamos con otros países europeos. A pesar del enorme potencial agrícola y ganadero del país, la contribución de esta fuente renovable al mix energético sigue siendo reducida.
Según datos del IDAE, en 2021 la producción de biogás alcanzaba apenas el 0,3% de toda la energía generada en España, lo que representaba en torno al 2% del gas natural consumido. Estas cifras contrastan con el peso que tiene el biogás en países como Alemania o Francia, donde la implantación de plantas es mucho más amplia.
¿Cuántas plantas de biogás hay en España?
En septiembre de 2021 se contabilizaban 146 plantas de biogás en funcionamiento. La mayoría se localizan en vertederos urbanos (46 instalaciones) y en estaciones depuradoras de aguas residuales (34 instalaciones). También existen 13 plantas ligadas al sector agropecuario, aunque su número resulta todavía bajo si se tiene en cuenta la gran superficie de terreno agrícola en España.
En comparación, Alemania cuenta con más de 9.000 instalaciones y Francia supera el millar, lo que muestra el amplio margen de crecimiento que existe en nuestro país.
Coste de una planta de biogás
El coste de inversión en una planta de biogás depende de factores como la capacidad de tratamiento, el tipo de residuo empleado y el destino final del gas producido. Como referencia, una instalación de tamaño medio requiere inversiones de varios millones de euros, a los que se suman los gastos de operación y mantenimiento.
Aunque la cifra inicial puede parecer elevada, la rentabilidad viene determinada por los ingresos derivados de la venta de electricidad, calor o biometano, así como por el ahorro en gestión de residuos y la valorización del digestato como fertilizante.
Diferencias entre planta de biogás y planta de biometano
Aunque a menudo se mencionan como sinónimos, las plantas de biogás y las de biometano cumplen funciones distintas dentro de la cadena de valorización energética. Ambas parten de los mismos residuos y utilizan la digestión anaerobia, pero difieren en el tratamiento posterior y en los usos finales del gas que producen.
- Proceso
- Biogás: se obtiene directamente de la digestión anaerobia, con una mezcla de metano y dióxido de carbono.
- Biometano: incorpora un paso adicional de upgrading o purificación que elimina el CO₂ y eleva la concentración de metano.
- Composición del gas
- Biogás: contiene entre un 50% y un 70% de metano, además de CO₂ y trazas de otros compuestos.
- Biometano: supera el 95% de metano, alcanzando la calidad del gas natural fósil.
- Usos principales
- Biogás: generación de electricidad y calor en motores o calderas.
- Biometano: inyección en la red gasista y aplicaciones en transporte o industria.
Calpech: innovación para un biogás más eficiente y sostenible
La innovación es clave para que el sector del biogás alcance todo su potencial. En este sentido, Calpech desarrolla soluciones que permiten mejorar la eficiencia de las plantas existentes.
Beneficios del aditivo CE-IN Biogas
- Mayor producción: incrementa hasta un 30% la generación de biogás en los digestores.
- Reducción de costes: disminuye la formación de sulfhídrico, gas corrosivo que encarece el mantenimiento de equipos.
- Sostenibilidad: permite un aprovechamiento más eficiente de los residuos, aumentando la rentabilidad y reduciendo el impacto ambiental.
De esta manera, las plantas no solo producen más energía, sino que lo hacen con menos costes operativos y mayor sostenibilidad. Esta innovación coloca a Calpech en una posición estratégica para acompañar a empresas, administraciones e inversores en el desarrollo de un sector que está llamado a ser protagonista en la transición energética de España.
Si quieres conocer más sobre nuestras soluciones, te invitamos a visitar la web de Calpech. Y si buscas asesoramiento para mejorar la rentabilidad de tu planta, no dudes en ponerte en contacto con nosotros.
