Congreso VERSOS’10: «Un novedoso sistema permite el aprovechamiento energético del biogás de pequeños vertederos»
16/11/2010
Hasta ahora, sólo se podía aprovechar en explotaciones grandes y con altas concentraciones en metano, ya que no era rentable para ser empleado en motores de una potencia inferior a 500 kW.
El elevado contenido en metano del biogás generado en los depósitos controlados de residuos lo convierte en una atractiva fuente de energía. Hasta ahora, su aprovechamiento –que se realiza fundamentalmente a través de motores de cogeneración (que producen calor y electricidad)– sólo es técnica y económicamente viable a partir de potencias superiores a 500 kW, “por lo que nos encontramos con que sólo se lleva a cabo la valorización energética en explotaciones en las que se generan caudales de biogás elevados y con alta concentración de metano, quedando excluidos los pequeños vertederos y aquéllos que se encuentran en su fase inicial o final de explotación”, ha explicado Elísabet González Prieto, dentro de su conferencia en el II Congreso Internacional VERSOS 2010, Vertederos y Sostenibilidad, celebrada en Bilbao.
Tal y como ha aseverado la experta de la compañía Cespa en su conferencia, titulada “Utilización de microturbinas para el aprovechamiento energético del biogás de vertedero”, el proyecto Microphilox, financiado por el programa LIFE de la Unión Europea y desarrollado por Cespa, Profactor, Institut Químic de Sarrià (IQS) y Promotora de Enlace Industria Universidad (Peinusa), “ha demostrado la viabilidad técnica y económica de las microturbinas para el aprovechamiento energético del biogás de vertedero, mediante la puesta en marcha de una instalación de dos microturbinas de 30 kWe (kilowatios eléctricos), las cuales además, han supuesto los primeros equipos de estas características funcionando con biogás de depósito controlado en España”.
“Se trata de elementos modulares con capacidades unitarias entre 30 y 200 kW que pueden agruparse en serie y, por tanto, son aptas para cualquier tipo de instalación”, ha recordado Elísabet González.
Estas microturbinas producen dos tipos de energía: “por un lado, se obtiene energía eléctrica que, dependiendo de las características de cada planta, se puede conectar a la red eléctrica general o ser utilizada para el funcionamiento de las propias instalaciones. Además, se produce calor, que en la mayor parte de los casos se aprovecha para el secado de lixiviados en los propios vertederos”.
Beneficio económico y ambiental
La nueva tecnología permite la obtención de energía a partir del biogás que se genera en vertederos de tamaño mediano y pequeño y que hasta ahora se desaprovechaba. Y no sólo eso, sino que su valorización permite sustituir el uso de combustibles fósiles para generar energía y por tanto, gracias al carácter renovable del biogás, se consigue un ahorro en emisiones de CO2 a la atmósfera.
De hecho, un estudio económico-ambiental realizado por el Departamento de Ingeniería Agroalimentaria y Biotecnología de la Universidad Politécnica de Cataluña, constató que el empleo de la nueva tecnología en una prueba piloto permitió pasar de unas pérdidas de 7.509 euros/año de costes económicos y ambientales en dicha explotación a unos beneficios económicos de más de 21.000 euros al año, a la vez que se evitó la emisión a la atmósfera de 140 toneladas equivalentes de CO2 al año. Tal y como ha indicado la experta “en cuanto a los impactos económicos y ambientales, la recuperación de biogás para la generación de energía con depuración previa del biogás, es la mejor opción”.
Otra de las ventajas de este avance tecnológico es que las microturbinas pueden funcionar con concentraciones de metano alrededor del 30%, frente al 40% mínimo requerido por los motores de cogeneración.
Innovador sistema de depuración
De igual modo, el nuevo avance ha llevado aparejado el desarrollo de un novedoso sistema de depuración biológica de biogás para la eliminación del ácido sulfhídrico y siloxanos, compuestos “que es necesario eliminar del flujo de biogás a causa de su elevado potencial de corrosión”. Tal y como ha recalcado, “la depuración del biogás es un punto clave para el correcto funcionamiento de la microturbina así como para la viabilidad económica de la planta”.
El sistema de depuración biológica “ha alcanzado eficiencias de eliminación del ácido sulfhídrico de hasta un 95%.En cambio, no se han alcanzado las eficiencias esperadas en el prototipo de depuración de siloxanos, por lo que Profactor, el socio del proyecto encargado de este desarrollo, continua trabajando en esta línea de investigación”.
La experta ha explicado que este sistema “consiste en dos biofiltros percoladores conectados en serie. En la primera columna se produce la desulfuración, mientras que en la segunda se lleva a cabo la eliminación de los siloxanos del biogás. Las bacterias encargadas de la degradación de los contaminantes son alimentadas con oxígeno, el cual es incorporado en el sistema a través de una columna de burbujeo, y con una solución acuosa de NPK que aporta los nutrientes necesarios para su reacción metabólica”.
Por último, también “se ha obtenido una metodología para la captura y análisis de siloxanos en el biogás de demostrada fiabilidad”. El procedimiento desarrollado incluye la adsorción de siloxanos utilizando carbón activo, desorción con hexano y análisis con HRGC-MS (SIM/SCAN).
