Tot el que cal saber sobre el biogàs

Hi ha nombroses fonts energia renovable a part de les que coneixem com eòlica, solar, geotèrmica, hidràulica, etc. Avui anem a analitzar i conèixer una font d'energia renovable, potser no tan coneguda com la resta, però sí de gran potència. Es tracta del biogàs.

El biogàs és un poderosos gas extret de les deixalles orgàniques. A més de nombrosos beneficis amb què compta, és una forma d'energia neta i renovable. Vols saber més sobre el biogàs?

Característiques de l'biogàs

El biogàs és un gas que es genera en mitjans naturals o bé en dispositius específics. És producte de reaccions de biodegradació de la matèria orgànica. Comunament es produeixen en els abocadors d'acord es degrada tota la matèria orgànica dipositada. Quan aquesta matèria orgànica s'exposa davant els agents externs, l'acció de microorganismes com bacteris metanogènics (bacteris que apareixen quan no hi ha oxigen i s'alimenten de el gas metà) i altres factors van degradant-.

En aquests ambients on l'oxigen no existeix i aquests bacteris van menjant la matèria orgànica, el seu producte de rebuig és gas metà i CO2. Per tant, la composició de l'biogàs és una barreja formada per 40% i un 70% de metà i la resta de CO2. També té altres petites proporcions de gasos com l'hidrogen (H2), nitrogen (N2), oxigen (O2) i sulfur d'hidrogen (H2S), però no són fonamentals.

Com es produeix el biogàs

El biogàs es produeix per descomposició anaeròbica i és molt útil per tractar residus biodegradables, ja que produeix un combustible de gran valor i genera un efluent que pot aplicar-se com condicionador de sòl o abonament genèric.

Amb aquest gas es pot generar energia elèctrica de diverses formes. La primera és utilitzar turbines per moure el gas i generar electricitat. Una altra és la d'emprar el gas per generar calor en forns, estufes, assecadores, calderes o altres sistemes de combustió que necessitin gas.

Com es genera arran de la matèria orgànica en descomposició, és considerat un tipus d'energia renovable que és capaç de substituir els combustibles fòssils. Amb ell es pot obtenir energia també per cuinar i calefacció a l'igual que funciona el gas natural. De manera similar, el biogàs es connecta a un generador i crea electricitat a través de motors de combustió interna.

potencial energètic

Perquè es pot dir que el biogàs té tal potencial com per substituir els combustibles fòssils és perquè realment ha de tenir un gran poder energètic. Amb un metre cúbic de biogàs es pot generar fins a 6 hores de llum. La llum generada pot arribar fins a la mateixa d'una bombeta de 60 watts. També pot fer que funcioni durant una hora un refrigerador d'un metre cúbic de capacitat, una incubadora durant 30 minuts i un motor d'HP durant 2 hores.

Per això, el biogàs és considerat un poderós gas amb una increïble capacitat energètica.

Història de l'biogàs

Els primers esments que es poden veure sobre aquest gas es remunten a l'any 1600, quan diversos científics van identificar aquest gas com el que prové de la descomposició de la matèria orgànica.

Passats els anys, el 1890, es va construir el primer biodigestor on es produeix el biogàs i va ser a l'Índia. En 1896 els llums de l'enllumenat públic a Exeter, Anglaterra, eren alimentades pel gas que es recollia dels digestors que fermentaven els llots de les clavegueres de la ciutat.

Quan van acabar les dues guerres mundials, a Europa va començar a estendre les trucades fàbriques productores de biogàs. En aquestes fàbriques es creava biogàs per emprar-lo en els automòbils de l'època. Els tancs Imhoff són coneguts com aquells capaços de tractar les aigües de les clavegueres i fermentar la matèria orgànica per produir biogàs. El gas que es generava s'emprava per al propi funcionament de les plantes, per als vehicles municipals i en algunes ciutats es va arribar a injectar a la xarxa de gas.

La difusió de l'biogàs es va veure dificultada pel fàcil accés i el rendiment que tenien els combustibles fòssils i, després de la crisi energètica dels anys 70, es va reiniciar de nou la investigació i el desenvolupament de l'biogàs en tots els països de món, sent més centrada en els països llatinoamericans.

Durant els últims 20 anys, el desenvolupament de l'biogàs ha tingut molts avenços importants gràcies als descobriments sobre el procés microbiològic i bioquímic que actua en ell i gràcies a la investigació de l'comportament dels microorganismes que intervenen en les condicions anaeròbiques.

Què són els biodigestors?

Els biodigestors són uns tipus de contenidors tancats, hermètic i impermeables on es col·loca la matèria orgànica i es deixa descompondre i generar el biogàs. el biodigestor ha d'estar tancat i hermètic perquè els bacteris anaeròbiques puguin actuar i degradar la matèria orgànica. Els bacteris metanògens només creixen en ambients on no hi ha oxigen.

Aquests reactors tenen dimensions de més de 1.000 metres cúbics de capacitat i treballen en condicions de temperatures mesofílicas (entre 20 i 40 graus) i termofíliques (més de 40 graus).

El biogàs també s'extreu dels abocadors on, a mesura que van omplint i clausurant capes de matèria orgànica, es van creant ambients sense oxígens en els quals els bacteris metanògens van degradant la matèria orgànica i generant biogàs que s'extreu mitjançant tubs conductors.

Els avantatges que tenen els biodigestors enfront d'altres instal·lacions de generació d'energia és que té un baix impacte ambiental i no requereixen d'un personal altament qualificat. A més, com a subproducte de la descomposició de la matèria orgànica es poden obtenir fertilitzants orgànics que són reutilitzats per fertilitzar els cultius en l'agricultura.

Alemanya, la Xina i l'Índia són algun dels països pioners en introduir aquest tipus de tecnologia. A Llatinoamèrica, Brasil, Argentina, Uruguai i Bolívia han demostrat avenços significatius en la seva inclusió.

Aplicació de l'biogàs en l'actualitat

A Llatinoamèrica, el biogàs és emprat per al tractament de vinazas a Argentina. La vinassa és el residu que es produeix en la industrialització de la canya de sucre i en condicions anaeròbiques és degradada i genera biogàs.

El nombre de biodigestors que hi ha al món encara no és massa condicionant. A Europa només hi ha 130 biodigestors. No obstant això, això funciona com el camp d'altres energies renovables com la solar i l'eòlica, és a dir, conforme es van descobrint i desenvolupant la tecnologia, disminueixen els costos de producció i milloren la fiabilitat de la generació de biogàs. Per això, es creu que tindran un ampli camp de desenvolupament en un futur.

L'aplicació en l'àmbit rural de l'biogàs ha estat molt important. El primer, ha servit per generar energia i fertilitzants orgànics als agricultors de les zones més marginals que tenen menys ingressos i un difícil accés a les fonts convencionals d'energia.

Per a l'àmbit rural s'ha desenvolupat la tecnologia que busca aconseguir digestors amb un mínim cost i amb un manteniment fàcil d'operar. L'energia que es necessita produir no és tanta com en els àmbits urbans, per això no és tan condicional que la seva eficiència sigui alta.

Un altre àmbit per al qual s'empra el biogàs en l'actualitat és en el sector agrícola i agroindustrial. L'objectiu de l'biogàs en aquests sectors és el de brindar energia i solucionar els greus problemes que comporta la contaminació. Amb els biodigestors es pot controlar millor la contaminació de matèria orgànica. Aquests biodigestors sí posseeixen més eficiència i la seva aplicació, a més de tenir alts costos inicials, posseeixen sistemes més complexos de manteniment i funcionament.

Recents progressos en equips de cogeneració han permès una més eficient utilització el gas generat i els continus avenços en les tècniques de fermentació asseguren un sostingut desenvolupament en aquest camp.

Quan s'incorpora aquest tipus de tecnologia és obligatori que els productes que s'aboquen a la xarxa de clavegueres de les ciutats siguin exclusivament orgànics. Altrament, el funcionament dels digestors es pot veure afectat i dificultat la producció de biogàs. Això ha passat en diversos països i s'ha arribat fins a abandonar els biodigestors.

Una pràctica molt difosa a tot el món és la de l'abocador. L'objectiu d'aquesta pràctica és la d'eliminar les grans quantitats de residus que es generen a les grans ciutats i amb això, amb modernes tècniques, es pot extreure i purificar el gas metà que es genera i que fa dècades això generava greus problemes. Problemes com la mort de la vegetació que es trobava en zones properes als hospitals, males olors i possibles explosions.

L'avanç de les tècniques d'extracció de biogàs ha permès de moltes ciutats de l'món, com Santiago de Xile, puguin emprar el biogàs com a font d'alimentació a la xarxa de distribució de gas natural en els centres urbans.

El biogàs té grans expectatives de futur, ja que es tracta d'una energia renovable, neta i que ajuda a pal·liar problemes de contaminació i tractament de residus. A més, contribueix positivament a l'agricultura, donant com a subproducte fertilitzants orgànics que ajuden en el cicle de vida dels productes ia la fertilitat de les collites.