Energía de la biomasa

Sistema de generación de biogás en vertederos (Febrero-2009)

Catalunya

Los vertederos de residuos urbanos en las ciudades generan diferentes gases al momento de la su degradación en materia orgánica en condiciones anaerobias. Dichos gases pueden ser aprovechados para la generación de energía.

La degradación anaerobia es un proceso biológico a través del cual en ausencia de oxígeno, la materia orgánica por acción de un grupo de bacterias especificas se degrada en una serie de productos gaseosos llamados biogás. Estos productos gaseosos se forman en tres fases: anaeróbicas, previa una fase inmediata que tan solo dura 15 días y es aerobia. La fase aerobia es la fase inmediata al vertido que dura 15 días. La primera fase anaerobia se caracteriza por la ausencia de metano y la falta de oxigeno, esta fase dura 2 meses. La segunda fase anaerobia, la formación y aumento de metano, dura 2 años. La tercera fase anaeróbica, de estabilización es la más extensa y puede tomar entre 10 a 30 años.

Como resultado de estas diferentes fases se forma el biogás en el interior de los vertederos, que está constituido principalmente por dióxido de carbono y metano, tiene un gran valor energético que se puede aprovechar mediante tecnologías de reducción, y extracción del biogás. Esta tecnología se puede instalar en los vertederos para utilizarla en la generación de electricidad y calor. Su extracción y uso permite la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera, elimina posibles riesgos de explosión e incendios en los vertederos, evita malos olores y posibles daños en la vegetación.

El concepto de vertederos controlados fue introducido en Europa en 1935, se trata de la descarga de residuos urbanos sobre un terreno preparado, en el cual se extienden dichos residuos formando capas de poco espesor que se compactan y se cubren con materiales adecuados para reducir los riesgos de contaminación al medio ambiente.

En los vertederos controlados la extracción y aprovechamiento del biogás se realiza a través de :

- Líneas de conducciones: se conduce el biogás a través de tuberías de polietileno de alta densidad hasta el centro de aspiración y medición.

- Sistema de eliminación de agua: se usan instalaciones frigoríficas para eliminar la mayor cantidad de vapor de agua que arrastra el biogás.

- Pozos de captación: a través de tuberías de polietileno de alta densidad captan el biogás en pozos.

- Antorcha: las instalaciones de extracción y aprovechamiento de biogás deben tener una antorcha como medida de seguridad para eliminar el biogás que no se aprovecha.

- Sistema de eliminación de compuestos corrosivos: se utiliza cuando se detecta que el biogás contiene una cantidad importante de algún compuesto corrosivo.

- Estación de regulación y medida: se controla la cantidad y calidad del biogás extraído.

- Sistema de aprovechamiento del biogás: se puede utilizar para producir calor en calderas, para producir energía eléctrica utilizando motores que funcionen a gas e igualmente se lo puede aprovechar como combustible para vehículos.

Este gas puede ser utilizado como combustible alternativo a la gasolina sin mayores problemas que la adaptación del motor en el caso de que el coche no venga de fábrica preparado para gas natural.

Plantas de biogás en Catalunya

El 20 de julio de 2005 se inauguró la primera planta de biogás natural del Estado, situada en el vertedero de Coll de Cardús, municipio de Vacanises, provincia de Barcelona. Esta planta permite obtener biocombustible a partir de desechos y funciona a pleno rendimiento. La planta, en 2005, tienía una producción de 60 Nm3/h lo que equivale a alimentar una flota de 40 vehículos diarios.

En 2006, en Cataluña existían seis plantas más de valorización energética de RSU en funcionamiento: Sant Adrià del Besòs, Mataró, Tarragona, Montcada i Reixac, Girona, y Vielha. A pesar de que no tienen las mismas tecnologías, todas ellas siguen un proceso común: los camiones que llegan a la instalación vierten en una fosa los residuos, que se echan en una tolva y acaban en los hornos. Se coge el aire de la fosa y se inyecta en el horno, para que la combustión resulte mejor y para evitar en la medida de lo posible los malos olores en la entrada de la instalación. En los hornos, primero se secan los residuos y después se queman. El calor convierte agua en vapor. Este vapor, a su vez, llega a la turbina y finalmente al generador, que lo convierte en energía eléctrica.

De la combustión se generan residuos, como las escorias, que no son combustibles y en las que se encuentra metales como hierro y aluminio que se recuperan por gestores autorizados. Además, puede reutilizarse para la restauración de antiguas pedreras, o como base de carreteras. Por otro lado, además, se generan residuos gaseosos, que presentan pequeñas cantidades de elementos contaminantes como partículas, HC, CO2, SO2, NOx metales pesados y dioxinas. Por eso, el humo generado por la combustión se va enfriando a través de filtros donde se limpian los gases con electrofiltros que retienen las partículas contaminantes.

En Cataluña la gestión de las plantas incineradoras es pública (a excepción de la de Mataró, que es de gestión privada, aunque de propiedad pública). “Se producen 2,5 (millones de) toneladas de RSU al año, y se valoriza más de medio millón, es decir, entre un 20 y 25%”. En comparación con el resto de España, Cataluña ha apostado más decididamente por la incineración, puesto que posee casi el 70% de las instalaciones de valorización energética del estado.

Planta de biogás en Madrid

La Concejalía de Medio Ambiente de Madrid, ha decidido ampliar en 20.000 metros cuadrados sus instalaciones de Valdemingómez. El proyecto del Consistorio tiene como objetivo generar gas con el que puedan funcionar hasta 250 autobuses de la EMT. Para conseguirlo es necesario construir dos enormes digestores ("ollas") en los que se fabricará un combustible llamado biogás, que se obtiene a partir de la fermentación de la basura.

Desde hace algún tiempo, los gases producidos por la fermentación de la basura (principalmente metano) se empleaban para producir energía eléctrica, quemándolos en una turbina conectada a un generador. La electricidad producida se vendía a una gran compañía y se volcaba a la red general de distribución.

En 2006, el Ayuntamiento decidó dar un paso más en el tratamiento de los residuos urbanos de Madrid. Crear su propio combustible con la basura recogida en las calles de la capital. La materia prima no escasea: cada día llegaban unas 4.000 toneladas de residuos a los diversos vertederos y plantas de tratamiento de Valdemingómez.

En 2009, se inauguró Complejo de Biometanización de Valdemingómez, una planta para aprovechar el biogás que genera la basura mediante su distribución a través de la red de gas natural.

Conceptos relacionados
[Biomasa]  [Biogás]  [Vertederos]  [Residuos orgánicos]  [Energía renovable]  [Biocombustible] 

Enlaces de interés
www.heraholding.com

Fuentes:
Revista Recupera Nº 38, febrero de 2005
Revista Residuos, Nº 89, marzo- abril de 2006
El País, 9 de junio de 2004
Revista Residuos, Nº 85, julio-agosto de 2005
ABC, 4 de febrero de 2009