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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

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.

La industria del biogás en España: un estado de la cuestión

Planta de biogás modelo Q1000.2 de 1MW en Reino Unido, en la que ha participado AGF

A principios de este siglo se produjo la eclosión de las energías renovables en Europa, a través de medidas normativas de la mayor parte de los países, primando la producción eléctrica de origen renovable. Fue el surgimiento y desarrollo especialmente de las energías fotovoltaica y eólica y, en menor medida, la biomasa y el biogás.

Las medidas fueron diferentes de unos lugares a otros, aunque países como Alemania lideraron la política de incentivos. En los últimos años estos incentivos han venido a moderarse a causa de la crisis económica y los consiguientes déficits públicos, así como por  no haberse producido continuidad al espíritu de Kioto y por la falta de acompañamiento en la introducción de medidas limitadoras del cambio climático en las zonas más contaminantes del mundo, Asia y Norteamérica. No obstante, la creciente sensibilización de las poblaciones de estas zonas, permite abrigar cierto optimismo sobre el resultado de la conferencia de París, celebrada  a finales del año 2.015.

Realmente se puede decir del biogás que se trata de la energía más limpia existente, pues su utilización no se limita, como las demás energías renovables, a evitar el consumo de las energías fósiles (principales causantes del cambio climático), sino que evita la emisión libre a la atmósfera de dióxido de carbono y gas metano, al controlarlo anaeróbicamente, evitando sus emisiones y obteniendo utilidad energética del mismo.

Se trata, por lo tanto, de una energía verde que también limpia.

En Europa ha tenido especial desarrollo al abrigo de  muy interesantes incentivos en países como Alemania, en cuyo suelo se ha construido el 65% de las plantas de biogás existente en todo el continente. Otros países, como Italia y Dinamarca han seguido el modelo alemán. Sin embargo este modelo contiene la trampa de haberse permitido la introducción de cultivos energéticos para la producción de biogás, con lo que se ha restado del mercado elementos necesarios para la alimentación humana y animal, al tiempo que no se han agotado residuos contaminantes para el medio ambiente. La producción de biogás con cultivos reduce las emisiones equivalentes de los combustibles fósiles, pero no evita emisiones derivadas de la gestión de residuos. Recientemente Alemania ha prohibido la producción de biogás con cultivos energéticos en régimen primado de precios a partir de 2.017.

Al abrigo de una normativa muy favorable, el desarrollo de esta energía fue enormemente dinámico en Alemania, exportando no solo la tecnología básica, sino la derivada de la motorización necesaria para la cogeneración eléctrica, los equipos de impulsión, la instrumentación para el seguimiento del proceso, etc.

Precisamente, la cogeneración eléctrica fue quizás el segundo error del sistema de incentivos, por cuanto los rendimientos de los motores generadores difícilmente superan el 40% del potencial del gas utilizado. Sin embargo, los atractivos incentivos públicos permitían una rentabilidad interesante no obstante el bajo rendimiento eléctrico del proceso.

En España, con una normativa muy generosa en los incentivos para las energías eólica y fotovoltaica, se discriminó el biogás, donde las primas públicas a la producción eléctrica eran  un 35% inferiores a las del resto de países europeos. Ello, unido a las dificultades de desarrollar cultivos energéticos rentablemente por la escasa pluviosidad del país, motivó el escaso desarrollo del sector, con solo 30 plantas de digestión anaeróbica, frente a las más de 8.000 de Alemania.

La falta de otro referente, por otra parte, motivó que estas pocas plantas se construyeran según el modelo alemán, diseñado para la utilización de cultivos energéticos, y sin acuciantes necesidades de mejorar productividades, dada la generosidad de los incentivos públicos. Ello, unido a la falta de tecnólogos con conocimientos suficientes para el desarrollo de plantas alimentadas exclusivamente con residuos, incrementó las dificultades del sector. El broche a estas dificultades la ha puesto la posterior normativa del gobierno español, cancelando la autorización  de nuevas instalaciones en régimen primado de producción eléctrica, y reduciendo en más del 25% los limitados incentivos existentes para las plantas en funcionamiento. Ello ha determinado la no construcción de más plantas, así como graves problemas de supervivencia de las existentes.

Siendo importante ecológicamente el problema de la gestión de residuos, ello se agrava con la saturación de contaminantes ganaderos en grandes zonas del centro y norte de Europa, lo que ha llevado a incrementar las cabañas españolas para descongestionar aquella zona, al socaire del sistema de integración de grandes empresas cárnicas norte-europeas; no se ha abordado aún una solución generalizada. Con ello, el problema se ha trasladado en gran medida a zonas porcinas españolas como las comarcas de Osona, Urgell o Baix Ebre en Cataluña.

En base a todo ello se puede concluir que no hay futuro alguno para la generación eléctrica procedente del biogás exceptuando autoconsumos o producciones en islas, siendo difíciles de rentabilizar las primeras con la legislación actual y extrañas las segundas para potencias elevadas en un país industrializado. Pero ello no significa la muerte del biogás como fuente de generación energética. Se le necesita, y no solo por motivos ecológicos, sino también por razones económicas, dado su potencial para el desarrollo de zonas deprimidas y como coadyuvante a la mejora de nuestra balanza comercial internacional. Pero, fundamentalmente, porque es una oportunidad de negocio importante en un momento en que la globalización ha transferido las actividades industriales a países en proceso de desarrollo.

Y esa oportunidad se produce con la posibilidad de introducir el biogás en el mundo comercial del gas natural, y no solo ya por la identidad de su composición química, sino por competitividad en precios, ya que, gestionado adecuadamente, el biogás puede tener un coste más económico que el gas natural de origen fósil. Es decir, se trata de competir libremente en los mercados energéticos, lejos de retribuciones con marcos primados, de tan nefasta experiencia en nuestro país.

Para ello resulta necesaria una reducción importante en los costes de inversión, lo cual solo se puede conseguir introduciendo nuevas técnicas en el proceso productivo que revolucionen la acomodaticia tecnología alemana de general implantación en el continente.

Para aumentar la rentabilidad de los proyectos de biogás hay tres caminos básicos:

  1. Reducir el coste de inversión. En otras palabras, aumentar la eficiencia de producción de la planta.
  2. Reducir el coste de operación.
  3. Dar valor añadido al producto, en este caso biometano.

La empresa AGF se ha preocupado en los últimos años de investigar en estos campos, obteniendo resultados exitosos en laboratorio y en proyectos industriales, como la planta de biogás de Urbiliza Renovables en Remolinos, en Zaragoza. Estos avances han permitido la construcción de la planta de Biogasnalia, en Burgos y estar participando en proyectos internacionales de primer nivel, principalmente en Reino Unido.

Se ha conseguido una reducción sustancial de los costes de inversión pues, para potencias similares y en ciertos escenarios, estos costes se han reducido en más de un cincuenta por ciento. Y todo ello se ha conseguido mediante un proceso más eficiente, un diseño de ingeniería óptimo y una operación cuidadosa de las plantas.

De este modo, en las plantas de AGF puede obtenerse biogás ya depurado a un coste de unos 12€/MWh, muy por debajo de los precios históricamente mínimos de los mercados mundiales del gas natural.

A día de hoy puede decirse que, en casos concretos, el biometano es competitivo con el mercado de los combustibles fósiles.

AGF, por otra parte, no se ha limitado a mejorar las técnicas de obtención de biogás, sino que ha profundizado en Plantas de Enriquecimiento de biometano, comercialización del gas, en plantas de Nitrificación Des-Nitrificación de purines y procesos de higienización entre otros, ampliando el concepto de planta de biogás.

De especial interés es el desarrollo de las plantas de Nitrificación Des.Nitrificación (N.DN) pensada para minorar los negativos efectos ecológicos del exceso de nuestra cabaña ganaderas, especialmente en lo referente a la calidad de los acuíferos de las zonas de producción porcina.

Hay que destacar que todo lo comentado se ha desarrollado en un escenario como el actual, de inexistencia de protección o ayuda alguna a esta energía renovable. Pero, si disposiciones como el Real Decreto 639/2016, de apoyo al gas en el transporte pesado, se convierten en una realidad a través de las adecuadas normas de desarrollo, y los acuerdos de la Cumbre de París suponen exigencias firmes para la U.E. y para España, resulta previsible, al menos, que disposiciones de carácter fiscal otorguen una mayor ventaja competitiva a esta energía. Se haría, de este modo, un gran servicio al planeta y a las generaciones futuras.

Fernando Selva

Fernando Selva es propietario de la planta de URBILIZA RENOVABLES,
promotor de nuevos proyectos y socio fundador de AGF.

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

AGF en el primer encuentro ECCE

El pasado 22 de noviembre Fernando Selva de AGF Ingeniería de Procesos, participó en los Encuentros ECCE: Economía circular, nuevas oportunidades de empleo y herramientas de financiación europea para España.

La Representación de la Comisión Europea en España acogió el primer encuentro #ECCE, que tienen como propósito principal promover los programas de financiación de la Comisión Europea dirigidos a las empresas españolas que trabajan en proyectos de Economía Circular.

Fernando Selva expuso la actividad de la empresa URBILIZA RENOVABLES, la cual fue seleccionada entre otras empresas españolas como ejemplo de una gestión circular de residuos. URBILIZA es un gestor de residuos con planta propia de biogás, que es transformado en energía eléctrica y vertida a la red. AGF opera esta planta de biogás.

Con estos encuentros y las empresas participantes, se pretende que España se convierta en uno de los países más activos dentro de Europa hacia una Economía Circular.