Procesos de cogeneración en las EDAR: contribución a la sostenibilidad ambiental y energética

En un mundo donde los recursos naturales son cada vez más escasos y la preocupación por el medioambiente está en aumento, las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) juegan un papel fundamental en la preservación de los ecosistemas y la salud pública. Estas instalaciones son esenciales para tratar las aguas residuales antes de su reintroducción en el medioambiente, asegurando así que no se produzca una contaminación perjudicial. Incatema Consulting & Engineering nos acerca cómo trabaja la entidad con motivo de la celebración del Día Mundial del Medioambiente..

Uno de los factores a tener en cuenta de las EDAR, dentro de la economía circular, es que éstas poseen un gran potencial para la producción y aprovechamiento energético del biogás generado en el tratamiento de sus fangos, lo que, desde un punto de vista económico y ambiental, resulta muy atractivo ya que, por una parte, se consiguen minimizar los costes de gestión de residuos, y, por otra, el aprovechamiento de los residuos generados impacta positivamente en el medioambiente.

Durante las diferentes fases del tratamiento del agua residual en una EDAR se van a generar lodos. En la digestión anaerobia (en ausencia de oxígeno), los lodos producidos se someten a un proceso por parte de organismos anaerobios, que tiene como consecuencia la generación de metano (CH4) y anhídrido carbónico (CO2).

El gas metano, altamente inflamable, es susceptible de ser aprovechado energéticamente mediante su combustión en motores, turbinas o calderas, tanto en solitario como mezclado con otro tipo de combustibles. Además, puede aprovecharse como biocombustible en las propias instalaciones, o bien, puede emplearse para producir energía térmica y eléctrica.

Hacia la sostenibilidad

Por este motivo, las EDARs son instalaciones idóneas para albergar procesos de cogeneración, entendiéndose ésta como la producción conjunta y el aprovechamiento de dos o más tipos de energías diferentes, normalmente energía térmica y energía eléctrica, a partir de un mismo combustible. La tecnología de cogeneración más empleada en las EDARs es la desarrollada mediante un motor alternativo. En este tipo de sistemas se introduce el gas (que funciona como combustible) para realizar una reacción de combustión en la que se libera gran cantidad de energía térmica que se transforma en energía mecánica y eléctrica. 

Gracias al proceso de cogeneración, las plantas de tratamiento de aguas residuales utilizan la energía térmica producida para mantener la temperatura del digestor anaerobio y para calentar los lodos antes del proceso de deshidratación. Además, la energía eléctrica generada puede emplearse para el funcionamiento de la estación depuradora, aumentando su eficiencia y compromiso ambiental. Se emplea para el autoconsumo de la propia EDAR, y el exceso de ésta, si se produce, es vendido a la red eléctrica.

Por tanto, en lugar de simplemente liberar el biogás a la atmósfera, las EDAR pueden aprovecharlo para generar electricidad y calor a través de un sistema de cogeneración que solo ofrece beneficios: en primer lugar, reduce la dependencia de fuentes de energía convencionales, como el carbón o el gas natural, al aprovechar un recurso renovable y disponible localmente como el biogás. 

En segundo lugar, dado que el proceso permite a las EDAR ser autosuficientes en términos de energía, se producen ahorros significativos en los costos energéticos y se consiguen instalaciones más eficientes desde el punto de vista económico. Por último, y no por ello menos importante, se obtienen beneficios socioeconómicos adicionales para las comunidades locales donde se insertan estas EDAR, dado que generan empleo para el mantenimiento y la operación de estos sistemas de cogeneración. Es por todo ello que los sistemas de cogeneración en las EDAR pueden ser un ejemplo destacado de cómo la tecnología y la innovación contribuyen a la sostenibilidad ambiental y energética.