AGF está construyendo la primera planta de biometano comprimido de España

Desde el pasado mes de agosto del 2017 AGF ha comenzado la construcción de la planta de biogás de BIOMETAGAS LA GALERA, en el T.M. de La Galera, provincia de Tarragona.

La historia de este proyecto es larga y difícil. El diseño actual es la readaptación de una licencia del año 2011 de una planta de biogás para producir 500 kWe. El proyecto inicial estaba pensado para el vertido de electricidad en Régimen Especial, por lo que se ha tenido que adaptar toda la idea de negocio, desde los materiales de entrada hasta el uso del gas. La tecnología de AGF la ha adaptado para poder producir al menos 375 Nm3/h de metano, caudal de gas que se corresponde a una potencia eléctrica equivalente de 1,5 MW. Esto significa que, como mínimo, AGF está obligado a triplicar la eficiencia de producción del proyecto inicial.

La planta procesará en el entorno de las 100-120 toneladas diarias de residuos orgánicos de distinta procedencia, pero lo realmente revolucionario de esta planta es el uso del gas. BIOMETAGÁS LA GALERA espera ser uno de los primeros productores de biometano comprimido de España, proyectando generar unas 3.000 toneladas anuales de este combustible renovable. El biometano que se producirá en esta planta no viene de biogás de vertedero ni de una EDAR, sino de la producción controlada de energía gestionando residuos orgánicos; lo que puede abrir un nuevo concepto de negocio y hacer el biogás un negocio rentable sin primas.

AGF ha diseñado la planta de biogás para desarrollar este proyecto, siendo ésta su primera planta de alta potencia (superior a 1 MWe). A su vez también va a suministrar su tecnología de plantas de Nitrificación Des.Nitrificación (N.DN) para reducir el contenido en nitrógeno amoniacal de los purines que entren en la planta de biogás.

AGF está concluyendo su diseño de planta de separación de gases, para conseguir enriquecer el biogás a biometano separando el CO2. AGF ha desarrollado tanto la tecnología de separación por membranas como por absorción sin reacción química, y será esta última la que se construya e instale en La Galera en su primera fase de ejecución.

Para dar salida al gas, AGF también va a suministrar el centro de compresión a alta presión para el transporte del gas comprimido. Este proceso de compresión debe funcionar coordinado con el propio enriquecimiento, pues comprimirá el gas que se esté generando en la planta de enriquecimiento en tiempo real. Es un problema complejo, diferente a comprimir de un gasoducto o de grandes depósitos, pues el gas de entrada se está generando en tiempo real. Esto obliga a que ambas unidades funcionen en perfecta coordinación.

El estado actual de las obras es avanzado, habiendo ejecutado AGF ya más del 60% de la obra civil proyectada. En los próximos meses se comenzará con la instalación de equipos, tuberías, cableado, etc.

Los promotores de este proyecto, que son un colectivo numeroso e importante de personas emprendedoras, creen firmemente en poder hacer el biogás rentable sin primas y esperan poder demostrarlo en esta planta. Se estima que se podrá comenzar con el arranque para el primer trimestre del año próximo.

El Consejero de Economía e Infraestructuras de la Junta de Extremadura visita la planta de biogás construida por AGF para Biogasnalia

El 21 de diciembre de 2017 AGF recibió la visita del Consejero de Economía e Infraestructuras de la Junta de Extremadura, don José Luis Navarro, junto con la Directora General de Industria, Energía y Minas, doña Olga García. Desde esta administración regional se solicitó poder visitar la última planta de biogás diseñada, construida y entregada por AGF para Biogasnalia, en Burgos. El contacto se produjo al ser AGF una empresa pacense -con sede en la localidad de La Lapa, provincia de Badajoz- que está desarrollando su actividad a nivel industrial en economía circular, en el sector de la gestión de residuos y producción de biocombustibles, con proyectos a nivel nacional -actualmente tanto en Burgos como en Tarragona- e internacional.

Quemando biogás en una caldera de vapor a plena potencia (800 kWt), con calidad de llama del 95%.

El objetivo de la visita era conocer de primera mano los proyectos que está desarrollando AGF, la tecnología que se emplea y que se ha desarrollado en las instalaciones de I+D de La Lapa; así como conocer la planta de biogás de Biogasnalia como un ejemplo industrial de economía verde y circular cuya rentabilidad está siendo demostrada en competencia directa con el precio del gas natural en gasoducto.

Francisco Guzman explicando la evolución de la riqueza del metano, hasta situarse en una media entorno al 70% en volumen.

La visita se inició con una reunión previa en las oficinas de AGF en la capital burgalesa, donde los representantes de esta administración autonómica pudieron conocer a parte del equipo profesional de AGF. Durante la reunión se expuso el trabajo de investigación y desarrollo que ha llevado a cabo AGF en la localidad pacense de La Lapa y que es el conocimiento que se ha aplicado a los proyectos de biogás que se han cerrado. También se introdujo la tecnología desarrollada y aplicada a la planta de biogás de Biogasnalia, comparando las diferencias con la tecnología tradicional de biogás.

El Responsable de la Operación de la planta es actualmente AGF, que centraliza el seguimiento del proceso en sus instalaciones de Badajoz. Tanto el Consejero como la Directora General pudieron presenciar las labores de operación de la planta ejecutadas en remoto por AGF desde Badajoz.

Coordinando con el Operador de plantas de biogás de AGF para que inicie una operación desde las instalaciones de Badajoz.

Durante la visita a la planta tanto el Consejero como la Directora General pudieron comprobar la operación de la mismas, los detalles de funcionamiento y del modelo de negocio que sustenta la inversión. José Luis Navarro y Olga García también fueron recibidos por el promotor de la planta, gerente de Biogasnalia y del Grupo Ecoalia, don José Luis Alonso, que les expuso de primera mano desde el nacimiento de la idea de la planta, la entrada de AGF para su diseño, construcción y operación, hasta la situación actual de funcionamiento. Este contacto de primera mano con el promotor del proyecto, y su versión del negocio y del funcionamiento de la planta, fueron especialmente valorados por el Consejero y la Directora General.

El Administrador de Biogasnlia junto con el Consejero, la Directora General, miembros de AGF y operarios de la planta de biogás.

La visita de los representantes de esta administración regional terminó con otra reunión donde AGF explicó los futuros proyectos de biogás y su plan de I+D para el periodo 18-21, que se llevará a cabo en Badajoz. También se les expresó la intención que tiene AGF de construir una Sede en la provincia de Badajoz para que albergue su Centro de I+D+i y el Centro de Operaciones de Plantas.

 

Olga García y José Luis Navarro visitan la antorcha de seguridad en funcionamiento, con una media de uso de 20 horas diarias.

AGF quiere agradecer públicamente el interés y la amabilidad de la Administración Regional de Extremadura, y destaca el interés por conocer la realidad de ejemplos de Economía Circular y de una pequeña empresa que trabaja en el complejo sector del biogás industrial en España.

AGF portada de la revista Bioenergy International

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AGF procesos es portada de la revista BIOENERGY INTERNATIONAL en su número de Invierno 2018. En el mes de noviembre de 2017 una delegación de su redacción y de Avebiom vino a visitar la planta que AGF ejecutó para Biogasnalia, en Burgos, y que en la actualidad opera.

A raíz de esta visita han editado un artículo sobra la planta de biogás, cómo funciona, los retos de ingeniería que supuso y la labor de AGF para conseguir que el biogás sea rentable en un mercado sin prima a la producción.

Queríamos agradecer a todo el equipo de Bioenergy International y Avebiom su amabilidad e interés por esta instalación y por conocer la labor de AGF.

A modo de curiosidad, publicamos esta fotografía tomada en los instantes previos a que el fotógrafo de Bioenergy International tomase la instantánea de la portada. Francisco Guzmán explicaba el control de nivel de cúpula y la gestión del gas de la planta mientras la antorcha quemaba el biogás excedente.

BIOGASNALIA

En el último número de FuturENVIRO, Diciembre-Enero, aparece un artículo sobre la planta de  biogás de BIOGASNALIA diseñada, construida y operada por AGF. La revista, especializada en dar información sobre proyectos relacionados con agua, residuos, bioenergía y medioambiente en general; dedica un reportaje de cinco páginas a la planta ubicada en Burgos. Este reportaje recoge información del funcionamiento y operación de la planta un vez finalizado el proceso de puesta en marcha y arranque. Aparece de manera resumida una descripción general de la planta, de los usos del gas, los retos técnicos que supuso y los resultados de la tecnología de AGF.

En el artículo se destaca la potencia máxima de la planta -en el entorno de 1MWe– conseguida con un volumen de reacción considerablemente reducido. Esto hace que la planta tenga ese aspecto compacto, y acerca su rentabilidad a valores positivos compitiendo con el gas natural a precios de gasoducto. Otra  información de la que se hace eco es la producción de biohidrógeno que ha habido en la planta por procesos desarrollados por AGF, que se ha puesto en práctica y certificado durante el arranque de la planta.

La revista también recoge la calidad del gas, que tiene un contenido en metano elevado y una concentración de SH2 inferior a 100 ppm sin necesidad de ningún tratamiento para ello.

En la actualidad la planta opera de manera estable, con sólo uno de los dos Reactores de Metanogénesis en uso, y produce suficiente gas para alimentar las calderas y mantener la antorcha encendida una media de 24h diarias. Por ello, tanto AGF como BIOGASNALIA están estudiando nuevas formas de utilizar el biogás actual sobrante, principalmente autoconsumo eléctrico; y en poder poner en uso el segundo tanque, lo que requiere planteamientos de mayor envergadura para darle nuevos usos a la energía potencialmente producible.

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AGF entrega con éxito la Planta de Biogás de BIOGASNALIA

El día de ayer ambas partes dieron por concluido el contrato de construcción y arranque de la planta de biogás que AGF ha construido en formato Llave en Mano para la empresa BIOGASNALIA, en sus instalaciones del P.I. de Villalonquéjar, en Burgos, España. El contrato firmado entre ambas empresas comprendía el diseño, construcción y arranque de una planta de biogás compacta de AGF. Se acordó contractualmente que la planta de biogás se debía entregar cumpliendo unos requisitos de producción de biogás y de estabilidad del proceso. Este cumplimiento era condición necesaria para desbloquear el último pago del proyecto, que suponía una cuantía económica de importancia.

Estos hitos han sido superados con creces por la planta de biogás, que ha demostrado tener un potencial de producción de biogás muy elevado. Por eso se ha dado por cumplido el contrato y ahora comienza la etapa de operación normal, en la que BIOGASNALIA será el responsable de la operación de la planta y AGF del seguimiento y control de la misma

 

Puesta en Marcha del proceso.

El equipo de AGF había participado en muchos arranques de plantas industriales de biogás en Reino Unido, pero esta era la primera vez que certificaba y arrancaba una planta diseñada íntegramente por AGF.

El arranque de la planta de biogás ha durado unos 60 días. Tras la primera semana, centrada en el llenado de un volumen de inóculo, se generó biogás mediante una estrategia de arranque específicamente desarrollada por AGF en su laboratorio de La Lapa, Badajoz. Al disponer de gas, las pruebas de combustión y control de combustión se llevaron a cabo los días 10 y 11. Desde el día 12 de la entrada a planta del primer camión no se ha dejado de suministrar gas a una de las calderas.

Los 50 días restantes se ha producido biogás de manera estable por encima de los requerimientos contractuales, generando más del 130% de la energía térmica requerida por el proceso industrial que lleva a cabo BIOGASNALIA. Sólo se ha precisado gas natural de manera muy puntual, no llegando a 24h de consumo acumulado en todo este periodo de tiempo.

La composición del biogás ha ido fluctuando, con picos en contenido en metano de hasta el 79%; y con niveles de azufre siempre contenidos por debajo de 200 ppm sin ningún tipo de tratamiento. La planta también ha generado hidrógeno de composición variable que ha enriquecido el PCI del biogás. Ahora se trabaja en reducir esos niveles de hidrógeno y conseguir controlar completamente la reacción de b-oxidación.

Durante estos últimos 50 días se han arrancado selectivamente las distintas reacciones tanto en el RF (Reactor de Fermentación) como en uno de los dos RM (Reactor Metanogénico), consiguiendo unos resultados muy notorios tanto a nivel de proceso como de producción.

Cabe destacar que la planta ha estado trabajando durante 40 días con las siguientes condiciones:

  • Concentración de nitrógeno de entrada a planta superior a 8 kg/m3 (8.000 mg/L).
  • Alimentación con muy baja relación carbono nitrógeno (C/N), inferior a 10.
  • Concentración de lípidos en material de entrada del 30% s.m.s. con valores picos de hasta el 45%.
  • Concentración de Ácidos Grasos de Cadena Larga (AGCL), fenol, p-cresol y otros aromáticos muy superiores a niveles considerados límites para el umbral de toxicidad.

 

Explicación del distribuidor de calor de la planta de biogás

 

Arranque, pruebas y sintonización de lazos de control.

La combustión del gas y el uso del calor en esta planta eran tareas mucho más complejas en comparación con una planta de biogás tradicional. Cuando se tiene un grupo de cogeneración es muy sencillo a nivel de ingeniería. Se conecta una tubería de gas al motor y dos de agua caliente, se cablea fuerza y datos y ya está, ya funciona. El motor de cogeneración adecúa el gas, controla la combustión -mezcla, presión, caudal- y genera el agua caliente para la calefacción de la planta.

En este caso era bastante más complejo. El control de la combustión era responsabilidad de AGF, que debía suministrar un caudal y una presión constante de un gas con unos mínimos de calidad -CH4, SH2 y humedad- a una tubería que alimentaba un quemador modulante. Este quemador dispone de un controlador propio y modula en función del consumo y de la presión alcanzada en la caldera, por lo que acelera y reduce su consumo automáticamente. Estas fluctuaciones deben ser asumidas por el sistema de impulsión para que la combustión sea constante en cuanto a presión de la línea y caudal. Si la presión sube o cae el quemador se para por fallo en el suministro, con un rango de presiones bastante estrecho.

 

Caldera e intercambiador de calor en funcionamiento

 

Este sistema se ha solucionado con un controlador PI por retroalimentación que actúa 24 horas diarias.

Con la calefacción pasa algo parecido. Del vapor generado se deriva el caudal que no consuma el proceso de BIOGASNALIA a un cambiador de calor de carcasa y tubos para calentar el circuito de agua que se emplea para el control de la temperatura en la planta. Para esta aplicación se instaló una lógica de control centrada sobre un controlador PID que regula la potencia de dicho cambiador.

El diseño y operación, tanto del control de la combustión como del aprovechamiento de calor, ha funcionado notablemente, sin presentar ningún problema de control o inestabilidad.

El sistema de alimentación de la planta, con trituración y separación de inertes incorporada, ha demostrado un funcionamiento favorable, sin problemas; así como el sistema de bombeo, permitiendo que las operaciones se realicen con rapidez y que la planta sólo suponga una carga de trabajo para el operario en tareas de limpieza y durante la carga o descarga de material a la planta.

La alimentación de la planta es un proceso que genera bastante olores, para ello se ha instalado un sistema de tratamiento de olores que evita la emisión de estos fuera de la nave. También ha sido probado satisfactoriamente.

Pantalla del SCADA de la planta de biogás de BIOGASNALIA. Una Concentración de metano superior al 77% con 33 ppm de SH2

 

El alto grado de automatización de la planta permite que la producción de biogás se haya adecuado al consumo, y ha reducido el proceso de producción de biogás a una reacción bioquímica de una hora de duración. Por ello, la planta tiene un control bastante certero de los niveles de cúpulas, gestionando la producción de gas a las necesidades puntuales. El sistema de control de AGF puede conseguir estabilidad en cúpulas, haciendo que la planta produzca continuamente la misma cantidad de gas que está siendo consumida.

Por operativa y logística, la planta debe adaptar la operación a la alimentación diaria, que varía en función de la coyuntura diaria de la producción y gestión de los lodos. Dado el rendimiento de producción, que de media ha estado durante el arranque sobre 750 Nm3 de biogás por tonelada de MSo, sobra bastante más gas del consumo de las calderas de BIOGASNALIA. Esto ha llevado en las últimas semanas a estar aliviando gas en antorcha durante 24 h al día a pesar de estar, al mismo tiempo, produciendo vapor al 100% de capacidad de la caldera. Por ello, ahora que comienza el periodo de operación normal, se están buscando nuevas aplicaciones al gas para rentabilizar la energía.

El consumo eléctrico de la planta de biogás ha sido uno de los objetos de control durante el arranque. Procesando unas 80 toneladas diarias de material, es consumo eléctrico es de unos 850 kWhe de media. Reducir más este coste es uno de los objetivos que se plantean ahora durante la operación normal de la planta. A modo de comparativa, en plantas de 1 MWe en Reino Unido se ha estabilizado la producción con un consumo eléctrico diario de unos 4.000 kWhe.

 

Principales conclusiones

Durante el arranque se ha conseguido producir de manera estable, utilizando sólo uno de los dos RM (980m3 útiles), una potencia del entorno de los 500 kWe equivalentes. Y esto se ha conseguido con dicho RM trabajando al 60% de su carga nominal.

Por ello AGF puede decir que ha conseguido escalar parcialmente sus resultados de laboratorio. Si hay materiales disponibles y uso de gas, este modelo de planta de AGF tiene una potencia del entorno de 1 MW eléctrico equivalente, lo que acerca a la realidad el objetivo de AGF: hacer el biogás rentable sin primas.

Más información:

Planta de Biogás Compacta de Media Potencia de BIOGASNALIA

AGF en EXPOBIOMASA 2017


El pasado martes día 27 de septiembre Fernando Selva, encargado de promoción, desarrollo de proyectos y administrador de AGF Ingeniería de Procesos, participó en las charlas sobre biogás en el marco de EXPOBIOMASA 2017. Con la intervención El futuro del biometano: Biometagás la Galera, Fernando Selva presentó la labor de AGF dentro del sector del biogás nacional e internacional. Explicó de manera resumida y en términos de potencia e inversión la planta de biogás que actualmente estamos arrancando en Burgos. Comentó también todo nuestro trabajo en equipos y unidades de procesos prefabricados que diseñamos, vendemos e instalamos en nuestras plantas. Pero la mayor atención estuvo en la planta de biogás que actualmente está en construcción en la provincia de Tarragona, cuya entrega está estimada a finales de 2018.

La planta de Biometagás La Galera está diseñada para procesar más de 120 t/día de residuos orgánicos industriales biodegradables. Tendrá potencias equivalentes superiores a 1,5MWe y el objetivo es la venta directa del biogás. Esta planta contará con elementos anexos como una planta de Nitrificación DesNitrificación (N.DN), planta de enriquecimiento de biogás a biometano, unidad de higienización/esterilización, sistemas de compresión, sistemas de inyección a tubería de suministro, etc.

La jornada acabó con una mesa redonda donde participó Francisco Guzmán, gerente de AGF. Los distintos ponentes contestaron a la preguntas que se realizaron desde los asistentes y la organización del evento.

Queríamos aprovechar para agradecer a la organización de EXPOBIOMASA su invitación a participar en este evento referente de las energías renovables.

Compartimos un artículo resumen de la jornada, del periodista Javier Rico:

Biogás EXPOBIOMASA 2017

El biogás y los Gases de Efecto Invernadero (GEI)

Últimamente con más frecuencia se están presentando a la sociedad distintas soluciones a nivel energético que pretenden disminuir los gases de efecto invernadero (GEI) y otros gases contaminantes problemáticos. Ha habido un esfuerzo por parte de las distintas administraciones para que se produzca una reducción paulatina, ya sea mediante ayudas directas o mediante incentivos fiscales.

La sociedad a veces confunde GEI con otros tipos de gases contaminantes, confusión muchas veces alimentada por distintos intereses. Creo que es necesario una pequeña aclaración en relación con los GEI, el biogás/biometano y ciertas tecnologías que ya se están empleando. Por definición, estas tecnologías no son soluciones para la disminución de los GEI ya que se conceptuaron para una disminución de la polución y una reducción del coste energético; pero se asocian a la idea de que sirven para la disminución de los GEI. Me refiero al gas natural comprimido (GNC) y al gas licuado del petróleo (GLP).

Si bien es cierto que su combustión genera menos contaminantes en comparación con ciertos derivados del petróleo o con el carbón; en cuanto a GEI, centrándonos por simplicidad en el CO2, tienen impacto similar que el resto de combustibles fósiles. Y es aquí donde hay que diferenciar entre estas tecnologías y las ventajas que ofrece el biometano/biogás.

Muchas personas se preguntan sobre el efecto contaminante del CO2 que proviene de la combustión de una energía renovable como el biogás. Sobre el papel es la misma molécula que, por concentración en la atmósfera, tiene un papel clave dentro de los GEI. La diferencia del biometano con las energías fósiles es el origen de ese átomo de carbono que forma parte del CO2.

Para entender el origen de las energías fósiles tenemos que retroceder millones de años atrás, cuando la tierra disponía de un clima mucho más cálido que el actual. Abundaba una suerte de clima tropical en el planeta que favoreció el crecimiento de masas vegetales. De hecho, a la situación actual no se ha llegado de un modo simple, sino que es producto de oscilaciones pendulares en el clima y fenómenos geológicos. Etapas cálidas, etapas frías, oscilaciones en las placas tectónicas, unido a la falta de ciertos organismos que pudieran degradar materia orgánica muerta rica en carbono en ese momento. Gran cantidad de esta materia orgánica, rica en carbono, pasó al subsuelo y con el paso del tiempo y el efecto de distintos procesos geológicos dio origen a los combustibles fósiles que hoy conocemos.

En cuanto se combustionan derivados del petróleo, carbón o gas natural, se está emitiendo, entre otros compuestos, parte de ese carbono de épocas pretéritas en forma de CO2. No voy a entrar a explicar el efecto invernadero ni la implicación del CO2 como GEI. Hay numerosa bibliografía científica que lo hace mejor que yo. Pero sí voy a detenerme en un detalle: se está emitiendo a la atmósfera toneladas de un compuesto que ha estado retenido en el subsuelo durante millones de años. Es lo que algunos expertos han denominado carbono de ciclo de largo y es ahí donde radica la diferencia con el biogás, que hace que sea considerado una energía de origen renovable y el epicentro de lo que debe ser una economía circular descarbonizada.

El biogás puede tener un contenido en metano entre 50-75% en volumen, siendo el resto mayoritariamente CO2. El metano una vez se quema genera, como producto de la combustión, la formación de más CO2; pero este CO2 está encuadrado dentro del ciclo corto del carbono.

El CO2 dentro del ciclo corto de carbono está considerado como natural, a diferencia del procedente de energía fósil. Este ciclo comienza con el CO2 presente en la atmósfera fijado por una planta. Mediante la fotosíntesis el átomo de carbono del CO2 es empleado en la formación de compuestos orgánicos para el crecimiento y desarrollo de la planta. Luego, esta planta puede pasar a la cadena de transformación, por ejemplo, para alimentación animal, alimentación humana, industria de materiales orgánicos, etc. En este punto el ciclo se vuelve más complejo porque puede tener varias ramificaciones e interacciones; tantas como transformaciones se produzcan de esta materia prima vegetal. Lo que es cierto es que llegará un punto de este ciclo donde parte de esta materia en forma de compuestos de carbono sea considerada un residuo. Ese residuo si se degrada de forma natural liberará a la atmósfera CO2 y metano -siendo este último mucho más contaminante que el primero-, en cambio, si estos residuos se tratan en una planta de biogás, sólo se liberarán los átomos de carbono a la atmósfera en forma de CO2, generando energía y cerrando el ciclo.

Por eso el papel regenerador de una planta de biogás va mucho más allá de la producción energética. El CO2 producido por nuestro proceso, tanto en la generación del gas como en la combustión de metano, es el mismo que se generaría de forma natural por la degradación biológica del residuo si se hubiese estado descomponiendo en medio del campo. La diferencia es que controlamos esa descomposición de los restos orgánicos dentro de nuestros reactores.

Una alternativa para la gestión de estos residuos sin tener el control de las emisiones, dependiendo de su tipo y origen, puede ser desde el compostaje, a la aplicación directa a campo. De esta manera pueden llegar también a degradarse, pero mucho más despacio mediante compostaje que en una planta de biogás y con la necesidad de mucha más superficie de terreno. Lo más importante es que durante esta degradación también se puede generar metano, que a diferencia del que se genera y quema controladamente en una planta de biogás, se vierte descontroladamente a la atmósfera.

Para comparar entre los distintos gases de efecto invernadero usaré el Índice Potencial de Calentamiento Global (GWP), que es una medida relativa sobre cuanto calor atrapan estos gases en la atmósfera en una determinada escala temporal. El valor de este índice para el CO2 es 1 y se usa como referencia en las comparaciones. Así, el metano comparado con el CO2, en un horizonte temporal de 20 años tendría 86 veces más GWP que el CO2; un efecto como GEI muy superior a igualdad de masa.

Por suerte la cantidad relativa de metano respecto a CO2 es menor, pero no podemos descuidarnos debido a la gran cantidad de metano que, originado en residuos orgánicos, se produce durante la actividad humana. Y estos residuos, concentrados, además de la citada polución atmosférica pueden provocar contaminación de suelo y contaminación en acuíferos.

A tenor de estos datos, una planta de biogás es un excelente elemento regenerador dentro de una economía circular. Dando una segunda oportunidad a los residuos, solucionando problemas ambientales y generando energía limpia de origen renovable.

Javier Cuenca

Responsable del Departamento de Desarrollo de Proyectos y Difusión de AGF

El biogás como Política de Estado

El desarrollo de las energías renovables ha sido sorprendente y esperanzador en la última década a nivel mundial, aunque muy especialmente en Europa. Han pasado de ser meras quimeras futuristas a ser una realidad responsable de una parte importante de la producción energética de algunos países. Tal ha sido esta realidad que incluso en la actualidad hay países que pretenden ser independientes energéticamente en un horizonte relativamente cercano. Algo totalmente revolucionario desde el punto de vista histórico. La dependencia energética ha marcado la política y las relaciones internacionales desde la revolución industrial. Este avance en las renovables se ha basado en políticas que han primado la producción eléctrica mediante energías limpias y que han permitido un gran desarrollo de tecnologías y procesos que, desde distintos puntos iniciales, han madurado hasta convertirse en una realidad al abrigo de este mercado primado.

Personalmente no soy muy partidario de primar cualquier tipo de producción energética, pues creo que generan mercados ficticios e ineficientes, y van en contra de la optimización de los procesos; pero es innegable que son útiles y que han servido para arrancar ciertos sectores y conseguir objetivos políticos, sociales, empresariales y medioambientales específicos. Quizás es importante diferenciar que primar la producción energética no es subvencionar, pues sólo se obtiene prima por lo producido, no por lo invertido. Además, es innegable que la maduración necesaria para que muchas ideas hayan pasado a ser realidades se ha acelerado gracias al fomento gubernamental con marcos primados. Pero aun así considero que la industria del biogás está lo suficientemente madura técnicamente como para desarrollarse en un mercado no primado, siempre y cuando los procesos y los diseños sean mucho más eficientes de lo que han sido hasta ahora.

Para el gran público son famosos los grandes parques eólicos o las plantas termosolares, pero se desconocen otras fuentes de energía renovable de gran interés económico y ambiental, como es el biogás.

Al igual que el desarrollo ha concentrado las poblaciones, se han concentrado los medios para poder abastecerlas. Este hecho ha generado un fenómeno paralelo: la concentración de residuos industriales. El biogás viene, en países como España, a dar solución a esa gestión de residuos orgánicos. Una planta de biogás concentra y optimiza en una instalación industrial el mismo proceso que la naturaleza llevaría a cabo en una superficie determinada de terreno en un periodo de tiempo mucho más prolongado. Las plantas de biogás derivan las rutas metabólicas hasta la producción de un gas combustible, el metano. Este gas, una vez combustiona libera la energía química que contiene, así como CO2 y agua. Este CO2 es de ciclo corto, y no contaminante. Finalmente se devuelven a la atmósfera los mismos compuestos que las plantas necesitan cuando sintetizan compuestos complejos mediante la fotosíntesis.

Esto significa que, si una nación destina una parte del CO2 captado por las plantas de su territorio a la producción de biogás, se puede generar energía de forma sostenible cerrando el ciclo del carbono. Ese CO2 captado por las plantas puede traducirse en un cultivo energético no lignocelulósico -en otras palabras, que no sea madera- o como residuos orgánicos biodegradables de la industria o, simplemente, la basura orgánica que todos tenemos a diario en casa.

En esto influye mucho la climatología de la zona. La pluviometría por ejemplo permite producir cultivos energéticos en algunos países en condiciones de costes que serían imposibles en países más secos, donde estos cultivos serían de regadío, por lo tanto muchos más caros. En los países del centro y norte de Europa toda la industria del biogás se ha desarrollado en base a los cultivos energéticos, cosa impensable en España. Pero gracias a eso en Alemania hay en operación, según datos del 2015, más de 9.000 plantas de biogás. Este número es muy sorprendente y ha convertido a las plantas de biogás en un elemento común del paisaje alemán.

Hagamos una reflexión desde el punto de vista energético. Las plantas de biogás tienen una potencia variable, pero lo más común está entre 500 y 1,5MWel. de producción eléctrica (MWel.). Pero el destino del gas generado no es siempre la producción de electricidad, sino que hay plantas para inyección de biometano a la red de gas natural, que suelen ser de mayor potencia que las eléctricas. Por simplificar, imaginemos que todas esas plantas son sólo de 500kWe destinadas a producción eléctrica. Estaríamos ante una potencia eléctrica instalada cercana a unos 5.000MWel. Las plantas de biogás producen de manera bastante constante, y más cuando se trabaja con cultivos, ya que no hay modificación de la alimentación y se tienen almacenado años de materia prima en silos. Por lo tanto, se pueden considerar unas 7.500 horas anuales de funcionamiento como fácilmente alcanzables, por lo que estamos hablando de un potencial de producción elevadísimo. Pero estos números son sólo una estimación, si vamos a los datos disponibles, en 2010 había una capacidad instalada en Alemania de 2.291MWel. y la producción eléctrica era de aproximadamente 12.8TWh/año.  En el año 2015 ya había una potencia equivalente eléctrica instalada de más de 4.100MWel. Para poder ponderar estos datos téngase en cuenta que la central nuclear de Almaraz, en Cáceres, tiene dos reactores con una potencia de 1.049MWe cada uno. Su producción anual es de 15.8TWh/año. En España hay instalados 7.416MWel. de energía nuclear, repartidos en 7 reactores por todo el país.

Por lo tanto, puede decirse que Alemania dispone de una potencia instalada en biogás comparable con la nuclear española y cuya producción es similar al 80% de nuestra producción nuclear.

Puede resumirse que Alemania ha demostrado que esta industria puede llegar a hacerla comparativamente similar a la nuclear desde el punto de vista de potencia y producción; pero con varias diferencias muy destacables: el biogás genera energía de forma distribuida por todo el territorio, principalmente en medio rural, generando muchos empleos, reduciendo la huella de carbono, tanto por lo que se deja de emitir con la gestión de residuos pero principalmente por lo que se ahorra de combustible fósil al tratarse de cultivos. Toda esta producción energética viene en gran medida de mantener la economía rural del país, fijar población, mantener la producción de campos de cultivos, de reducir las importaciones de combustibles fósiles y de fertilizantes, de generar una industria exclusiva de este mercado tanto de construcción -desde empresas de ingeniería, a nuevos equipos o patentes-, como de mantenimiento y operación de estas instalaciones. Y, sobre todo, el evitar los riesgos latentes de la energía nuclear y la gestión de residuos tan peligrosos en intensidad y duración.

Pero esas no son más que sinergias con respecto al verdadero objetivo. Un objetivo de política de Estado. De interés nacional.

Alemania importa gas natural, siendo uno de sus principales proveedores Rusia, con gasoductos a través de Ucrania. En caso de una coyuntura internacional que degenere en problema de corte total o parcial del suministro externo de gas natural, como ha pasado en la historia reciente; Alemania puede generar de sus propios recursos una cantidad ingente de energía, ya que puede destinar parte de las plantas de biogás de producción eléctrica a plantas de generación de biometano mediante algún tipo de incentivo. Así, la red de gas natural del país puede potencialmente recibir la producción equivalente a varias centrales nucleares en forma de biometano generado principalmente de los cultivos del país y amortiguar las posibles fluctuaciones externas.

Es independencia energética.

Inicialmente se incentivó la producción eléctrica y posteriormente la inyección a la red de gas natural. La potencia eléctrica instalada es, como se ha dicho, de 4.100MWe, pero si se destinan las plantas a producir biometano para la red de gas natural, la potencia real se dispara alrededor de los 10.000MW.

En Reino Unido, cuyo mercado nos queda relativamente más cerca en cuanto a volumen o posibilidad de desarrollo, se han construido en estos últimos años unas 548 plantas, con una potencia equivalente eléctrica de 713MWel.eq. Están en permiso unas 400, con valor de potencia de casi 500MWel.eq. Segú datos disponibles, en Reino Unido la industria del biogás ha generado unos 60.000 puestos de trabajo, ha reducido las emisiones del país en un 4% y ha reducido la importación de gas natural en 2.400 MM€ anuales.

En España el sector apenas ha despegado con unas decenas de plantas. El biogás en nuestro país debe afrontar retos propios, pero su potencial es muy considerable. Falta en mi opinión voluntad política y altura de miras. Si que es cierto que en nuestro país no se puede plantear el cultivo energético para la producción de biogás a gran escala, pero sí se puede fomentar una gestión correcta de los residuos que pase por su conversión en biometano, y su transformación posterior en energía eléctrica, térmica o su venta directa. Y aquí el campo de desarrollo y su potencial es brutal, inconmensurable. Como importante productor que somos de alimentos, sean agrícolas, ganaderos o industriales, nuestra capacidad teórica de producción de energía mediante la producción de biogás es realmente importante.

Hagamos unos números excluyendo los sectores tradicionales. Se estima que la producción de basura por habitante en España ronda los 575kg al año. Si consideramos que el 10% es orgánica, se generan 2,7 millones de toneladas anuales de materia orgánica residual. Según datos públicos, sólo el 67% de la basura bruta va a vertedero. Si sólo un 10% de esa basura orgánica se gestionara en plantas de biogás, considerando una humedad el 90% y una producción de metano conservadora; se podrían generar anualmente unos 36TWh/año en forma de gas. Una vez convertido en energía eléctrica se dispondrían de unos 15TWhel/año. Una producción similar a la de la central nuclear de Almaraz. Y no hemos salido de la gestión de la fracción orgánica de los RSU, cuyo potencial se pierde en gran medida actualmente en las pilas de estabilización de los vertederos. Si a esto añadimos otros residuos, el potencial es, como decimos, inmenso.

Desarrollar este potencial debería ser política de Estado, un objetivo como nación. Al igual que Alemania, España debería plantearse su situación en el mundo y marcarse como objetivo nacional intentar alcanzar el mayor grado de independencia energética posible. Ese será un mercado estable y estratégico. Y este planteamiento no pasa por políticas de marcos retributivos primados sino por políticas de fomento fiscal, de apoyo inversor y, sobre todo, de exigencia del cumplimiento de normativas ambientales europeas ya vigentes que precisa el activo apoyo de las autoridades para su cumplimiento. No creemos en los marcos primados en España por dos motivos principales: primero que la negativa experiencia previa en nuestro país retraería el ánimo inversor y segundo porque tecnológicamente se ha avanzado lo suficiente como para no necesitarlas.

Pero para esto se ha de querer tener un lugar en el mundo, un objetivo como nación. Sin complejos, indigestiones de mala historia ni dudas de legitimidades. En mi opinión son estos objetivos de país los que hacen a las naciones estables y a los Estados fuertes. Y qué mejor objetivo que éste, aumentar la cuota de independencia energética. El primer país del mundo que sea independiente energéticamente habrá abierto el camino, y sus empresas serán las más pioneras del planeta, por no hablar de algo incontable: el prestigio histórico de haber sido el primero. El orgullo de pertenecer a un país de vanguardia y de estar subido al tren de la coyuntura histórica. Podemos estar viviendo otro siglo XIX, y volvemos a situarnos, al igual que entonces, en el “que inventen otros”. Podemos estar boicoteando de nuevo el submarino de Peral del siglo XXI.

España debería estar en la vanguardia del reto de este momento histórico. Intentarlo a pesar de que nuestro país malgasta tanto talento en discusiones estériles, y tanta energía en asuntos poco constructivos o incluso destructivos. Cuando una nación consiga ser independiente energéticamente, y además lo sea liderado por las energías renovables, habrá abierto otra época en la historia, habrá dinamitado las relaciones internacionales tal y como las conocemos actualmente. Es posiblemente la próxima gran revolución.

¿Dónde queremos que esté España? Fijémonos este objetivo nacional.

Pero claro, esto es sólo mi opinión.

Fco. Guzmán Guzmán.

Presentación de los Proyectos CLIMA

AGF asistió ayer al acto de presentación de los proyectos CLIMA, en la sede del Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente, en Madrid. El acto contó con la presencia de la Ministra Dª Isabel García Tejerina. AGF acudió a este acto invitado por URBILIZA RENOVABLES, donde se presentó el proyecto CLIMA que se ha concedido a la planta de URBILIZA, operada desde 2014 por AGF Procesos y en cuyo proyecto de mejora se está trabajando en la actualidad.

El sector del biogás tuvo bastante protagonismo en el acto. Se ha reconocido la reducción de emisiones que supone la correcta gestión de residuos orgánicos industriales que se lleva a cabo en la planta de biogás de URBILIZA RENOVABLES. Estos residuos son transformados en energía.
Los Proyectos Clima del Fondo de Carbono para una Economía Sostenible (FES-CO2) son proyectos de reducción de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) desarrollados en España.

Los Proyectos Clima, promovidos a través del FES-CO2, están concebidos para marcar una senda de transformación del sistema productivo español hacia un modelo bajo en carbono.

Foto de Grupo

Firma del Proyecto CLIMA para la planta de Urbiliza Renovables

Reuniones técnicas en Europa

AGF, en el desarrollo de nuevos e innovadores proyectos de biogás, ha realizado varios viajes por Europa para conocer el estado del arte de ciertos procesos para aumentar el valor añadido del biocombustible que generen las futuras plantas. Estos viajes y estudios están dentro de la filosofía y objetivo de AGF, que busca hacer el biogás rentable sin ningún tipo de prima a la producción.

Este objetivo se pretende alcanzar basado en los siguientes aspectos:

  1. Aumentar la eficiencia del proceso de producción de biogás.
  2. Optimizar el diseño de ingeniería en todas sus vertientes.
  3. Buscar nuevas líneas de negocio que aumenten la rentabilidad de una planta de biogás.

El primer viaje se realizó a Noruega, durante el 2015 y desde entonces hasta el último, que se ha realizado el pasado mes de febrero a Holanda, se ha aumentado mucho el conocimiento de nuevas vías de negocio a aplicar a proyectos en España e Hispanoamérica.

Nos hemos reunido tanto con grandes multinacionales como con universidades y pequeñas empresas de ingeniería de procesos del sector del gas y del petróleo, y estamos estudiando los detalles para integrar estas tecnologías novedosas a los próximos proyectos.