BIOGASNALIA CONSIGUE INDEPENDENCIA ENERGÉTICA PLENA GRACIAS A SU PLANTA DE BIOGÁS AGF

Cuando los trabajadores llegan a las instalaciones de BIOGASNALIA no perciben nada nuevo, todo funciona como siempre, pero hay una diferencia fundamental: trabajan en isla energética. Gracias a su planta de biogás generan toda la energía que consumen, tanto térmica como eléctrica, siendo, junto con L’Oreal, las dos empresas del P.I. de Villalonquéjar que mantienen toda su actividad con energía renovable generada in situ.

AGF entregó funcionando la planta de biogás de BIOGASNALIA en septiembre de 2017 y lleva en operación estacionaria desde entonces. Los resultados de la planta están siendo muy satisfactorios, permitiendo generar gas para abastecer dos calderas con un consumo térmico industrial para la generación de vapor. Los resultados técnicos y económicos del año 2018, que es el primer ejercicio completo de la planta, han sido muy positivos, demostrando los rendimientos del proceso y que la tecnología de AGF hace que la industria del biogás pueda ser rentable sin primas compitiendo directamente contra el gas natural en los proyectos donde haya suficiente consumo.

Grupo electrógeno alimentado con biogás.

Se puede destacar que:

  • AGF está operando la planta para producir unos 250 Nm3/h de biogás, cantidad suficiente para mantener una producción de 500 kWe.
  • Se está trabajando con sólo uno de los dos reactores RM, por lo que la planta está a mitad de capacidad.
  • La eficiencia de producción es superior a 5 Nm3 de biogás por m3 de reactor día. Las tecnologías tradicionales de biogás están en el entorno de 0.5 a 1,5.
  • Durante este año de operación, y a pesar de la modificación diaria de la alimentación, la planta ha funcionado 100% del tiempo (8760 horas/año), disponiendo de gas de forma continua para los distintos usos. No ha habido falta de biogás en ningún momento.
  • Se ha estado quemando gas excedente en la antorcha diariamente.
  • La planta no se alimenta los fines de semana pero mantiene la producción porque el consumo de gas en calderas se mantiene sábados y domingos.
  • Se pudo llevar a escala industrial procedimientos que AGF está desarrollando para la producción de biohidrógeno, llegando a producir un gas con un contenido estable de H2 sobre el 60%.
  • En ningún momento de la vida de la planta el gas llevado a combustión ha tenido un contenido en azufre superior a 200 ppm. El gas no sufre ningún tipo de tratamiento.
  • El sistema de control de combustión de  AGF permite tener una calidad de llama superior al 93%, alcanzando por lo tanto una eficiencia alta de combustión, similar a la que se consigue quemando gas natural.

Desde el principio se están evaluando distintas posibilidades de ampliación de la planta y del uso del gas. Mientras se toma una decisión, el promotor ha decidido generar electricidad para autoconsumo de sus instalaciones y de la propia planta de biogás. Este grupo electrógeno se incluye dentro de una ampliación general de la planta de BIOGASNALIA, incluyendo caldera nueva, ampliación de la distribución y uso de biogás y del propio sistema de control para regular el funcionamiento en isla con el grupo electrógeno.

Soplantes de biogás para control de combustión junto con la unidad de secado del biogás. Equipo diseñado y suministrado prefabricado en bancada por AGF.

La potencia máxima de consumo eléctrico combinando las instalaciones de BIOGASNALIA y la propia planta de biogás asciende al entorno de 150 kWe, que son fácilmente abastecidos por este grupo con potencia máxima de 170 kWe.

AGF ha diseñado un sistema inteligente de control de consumo que, por ejemplo, incrementa el consumo en la planta de biogás si ha caído en la nave para mantener el consumo en el grupo por encima del mínimo de funcionamiento.

El grupo eliminará unas horas diarias de quemado de gas en antorcha siempre que la planta no aumente su producción o ponga en marcha el segundo reactor.

El gas rico en H2 era válido para quemado en calderas, pero no para una combustión interna que necesitaba un PCI mínimo de 5 kWhT/Nm3. Por lo tanto, AGF ha llevado la planta a un punto de operación donde el gas se genera con un PCI válido para quemado en el grupo electrógeno, con una composición de gases combustibles de 43% de CH4 y 42% de H2. Este es el gas que se alimenta al grupo electrógeno.

Con esta ampliación BIOGASNALIA se puede mantener completamente aislada, añadiendo un ahorro más a la empresa promotora y permitiendo a la planta de biogás disponer de electricidad excedentaria, dejando de ser un factor limitante el autoconsumo eléctrico de la propia planta.

Se continúa trabajando en futuras ampliaciones y nuevos usos de la energía generada y la potencialmente disponible.

BIOGASNALIA demuestra que es posible el autoconsumo completo, con una correcta gestión del gas para la generación eléctrica y térmica, así como del control simultáneo de combustión en distintos elementos finales.

SCADA de la planta de biogás de BIOGASNALIA.

AGF DEMUESTRA LA PRODUCCIÓN DE BIOHIDRÓGENO A ESCALA INDUSTRIAL EN ESPAÑA.

Combustión de biohidrógeno en el Centro de IA+D de AGF.

Es evidente que la hora del biometano parece haber llegado. En España ya hay decenas de noticias, asociaciones activas, proyectos de investigación y plantas de biometano en construcción, como la que AGF está ejecutando para BIOMETAGAS LA GALERA SL. A nivel europeo es ya una realidad, centrado principalmente en su inyección a la red de gas natural. Sobre este tema discutimos en otro artículo titulado “biogás como política de Estado”.

Pero se puede afirmar que el biometano no parece ser el biocombustible del futuro.

El biocombustible del futuro será probablemente el hidrógeno. El H2 es el gas con mayor densidad energética por unidad de masa, tiene una combustión limpia, pues sólo genera agua; y su uso puede ser tanto para producción de electricidad en pilas de combustible como para combustión directa. Es innegable que también tiene otros problemas y dificultades asociadas, pero serán superadas a medida que se expanda su producción y consumo.

Actualmente uno de los principales problema del hidrógeno es su producción.

Prácticamente todos los métodos industriales de producción de H2 son energéticamente deficientes, pues consumen más energía de la energía que generan en forma de H2. Por lo tanto, la producción de H2 suele tener huella de carbono y un alto coste de producción. De cara a producir hidrógeno renovable se está empleando la electrólisis alimentada por energías renovables excedentes o directamente por paneles fotovoltaicos construidos para tal fin. Este proceso se puede considerar renovable, pero está limitado a las horas de producción de la fotovoltaica y sigue siendo un proceso energéticamente negativo.

Una de las formas de producir hidrógeno renovable es el biogás. Y es energéticamente positivo.

El biogás siempre se ha considerado una mezcla de gases de origen orgánico, siendo el gas combustible el metano. Pero no tiene por qué ser así. La tecnología de procesos bioquímicos nos permite modificar rutas metabólicas para favorecer la producción de hidrógeno.

Y eso es lo que AGF ha demostrado a escala industrial.

Superficie de un reactor de BIOGASNALIA

Tras años de investigación en este campo, y después del primer año de operación en la planta de BIOGASNALIA, se ha conseguido que se esté generando un gas con más del 50% de biohidrógeno, pudiendo llegar a valores superiores al 70%. En las calderas, para producir vapor saturado, se está combustionando un gas con menos del 35% de metano, con una producción estable en la planta.

En la actualidad se está controlando la producción de biohidrógeno para producir un gas con un poder calorífico mínimo por unidad volumétrica con vistas a su uso actual en calderas, pero se ha demostrado que la tecnología está lista para poder generar biohidrógeno con un coste de producción tan bajo como el que tiene el MWh en forma de metano en el biogás tradicional.

Por lo tanto, AGF puede anunciar que la planta de BIOGASNALIA es la primera planta de biohidrógeno de España y, muy posiblemente, una de las primeras plantas del planeta. Esto pone en vanguardia a la tecnología española en este sector.

AGF está estudiando como potenciar la producción de hidrógeno, desarrollando el modelo económico para este gas y diseñando los procesos paralelos necesarios para poder transformar el biogás de la planta en un hidrógeno renovable con salida comercial.

Ahora que el mercado del biometano parece estar arrancando en España, AGF está trabajando en el desarrollo de lo que puede ser el siguiente mercado, el del bioH2; con la convicción de que se trata del vector energético del futuro. La empresa tiene la tecnología para la producción selectiva de los dos gases, aunque la del bioH2 todavía necesita un desarrollo comercial.