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BIOGÁS PARA AUTOMOCIÓN: UN COMBUSTIBLE SOSTENIBLE

El biogás es una mezcla de diferentes gases, entre los que destacan: el Metano (CH4) y el Dióxido de carbono (CO2). El biogás se produce por la acción de unas poblaciones de bacterias anaerobias, llamadas metanógenas, que se encuentran tanto en el mundo natural (fondo marino, pantanos, vertederos), como en digestores artificiales diseñados para tratar los residuos orgánicos de origen agroalimentarios, suponiendo estos últimos un impulso al desarrollo de la economía circular.

El biogás es antiguo pues  hace 5000 años ya era conocido por sumerios y chinos. Hay dos ciudades que se disputan el honor de poseer el primer digestor anaerobio para producir biogás de la era moderna: Por un lado está el asilo-hospital de Maringa, ciudad cercana a Mumbai (India), cuyo digestor proveía de luz y calor a este hospital; y por otro, está la ciudad de Otago u Otakou en Nueva Zelanda, para el alumbrado de sus calles. Ambas construyeron sus digestores anaerobios a mediados del siglo XIX.

La composición del biogás depende del tipo de sustrato utilizado en el proceso de digestión anaerobia (DA), y su alta concentración (≤ 75%) en metano (gas de elevada capacidad calorífica), le confiere características combustibles para su aprovechamiento energético en la generación de electricidad, de calor o frío o ser utilizado como biocombustible en automoción.

De manera natural, y sin intervención de la acción del hombre cerca de 160 millones de toneladas métricas/año de metano ingresan a la atmósfera debido a fenómenos naturales. Mientras las emisiones de metano por actividades antropogénicas suman: 340 millones de toneladas métricas anuales. El metano es un Gas de Efecto Invernadero (GEI) responsable del 17% de la tasa de calentamiento global. Los terrenos pantanosos con 115 millones de toneladas métricas/año, son los mayores productores de metano, luego se encuentran las superficies dedicadas al cultivo del arroz con 60 millones de toneladas métricas/año, y un poco por detrás, la ganadería con unas emisiones de 55 millones, aunque la cantidad producida por la ganadería está muy influenciada según el tipo de alimentación a que son sometidos los animales. Una subnutrición de los animales contribuye a incrementar los niveles de emisión de metano. Después viene la industria del gas y del petróleo con emisiones de 50 millones de toneladas métricas/año, la minería del carbón con 40 millones, los rellenos sanitarios causantes de 30 millones, las aguas residuales con 25 millones, las termitas (insectos) con 20 millones y los océanos que de forma natural emiten unos 15 millones de toneladas métricas/año.

Por todo ello es necesario desarrollar la tecnología de la Digestión Anaerobia (DA) que nos permita la producción y la recuperación del metano contenido/producido por las deyecciones de animales y el de las aguas residuales agroalimentarias, consiguiendo dotarle de un aprovechamiento energético y/o para automoción. La utilización del biogás como combustible para vehículos puede llevarse a cabo utilizando el mismo motor que con el “Gas Natural”(GN), incluso los electrodomésticos que funcionan en la actualidad con GN pueden seguir funcionando con biometano procedente de la DA sin ninguna modificación. Pero el biogás bruto de un digestor que utiliza subproductos agroalimentarios o el biogás procedente de un vertedero, tiene que ser mejorado. En la práctica, el Dióxido de carbono (CO2), Sulfuro de hidrógeno (H2S), Amoníaco (NH3) y otras partículas componentes traza y así como el vapor de agua, tienen que ser eliminados para que el gas pueda ser utilizado como combustible en vehículos, alcanzando una pureza de metano del 95% o más. Para lo cual se han desarrollado multitud de tecnologías como por ejemplo: SELEXOL, WATER SCRUBBER, CHEMICAL ABSORPTION, PRESSURE SWING ABSORPTION (PSA), etc.

Los motores de los vehículos que funcionan con biogás, presentan un mayor rendimiento, ya que existe una disminución del consumo energético y además emiten un 20% menos de CO2, que los vehículos que funcionan con un motor convencional de gasolina o de gasoil. Además los motores de estos vehículos que funcionan con GN o con biometano duran más y producen menos ruido. Como aspectos negativos: los vehículos que funcionan con gas tienen una menor autonomía de conducción (unos 150 Km.) y son motores que presenta un arrancado muy lento. La Asociación Europea del Biogás (EBA) dio a conocer un estudio llevado a cabo por IFP Energies Novelles en octubre de 2019, en el que compara la huella de carbono de todo el “ciclo de vida” de los vehículos a gas comprimido y de biometano, con la de los vehículos diesel, gasolina, híbridos y eléctricos, y concluye que el biometano ofrece los mejores resultados para vehículos ligeros, comerciales y pesados de hasta 12 toneladas. En autobuses los eléctricos superan a los de biometano.

En la actualidad (2021), NGVA Europe estima un censo de más de 13 millones de vehículos que utiliza gas como combustible de transporte.

Por último, recordar que la producción de biogás mediante DA es prácticamente inagotable y se obtiene independientemente del entorno, es decir, que su producción no depende ni de la meteorología, ni de la cantidad de luz; se produce y está disponible a todas horas, y como su origen es orgánico, no altera la cantidad neta de gases GEI como el CO2 por lo que es totalmente sostenible medioambientalmente. Es una fuente de energía renovable y sostenible.

1 comentario

  1. Emilio María Dolores Pedrero

    Excelente artículo. Conviene destacar que España apenas llega a las 50 plantas de producción de biogás frente a las 10.500 que tiene Alemania. En los próximos años vamos a enfrentarnos a un cambio en el modelo de movilidad, y un factor modulador del mismo sin duda es la producción de biogás junto a las nuevas tecnologías generadoras de hidrógeno verde. Felicidades Juan.

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