Investigan la utilización de sustratos de cultivos energéticos para aumentar la producción de biogás

La obtención de biogás se plantea como una alternativa para el aprovechamiento de purines (residuos contaminantes) en explotaciones ganaderas en el marco de una economía verde y circular. Por una parte, el biogás es un biocombustible para la generación de calor y energía eléctrica y, por otra parte, el proceso por el que se genera este biocombustible gaseoso permite obtener un compost orgánico o biofertilizante (denominado digestato). En su trabajo de tesis doctoral, realizado en CICYTEX, Ana Parralejo Alcobendas defiende que la utilización de sustratos de sorgo, rastrojo de maíz, cereal triticale, biomasa microalgal o aceite de colza incrementan la producción de energía térmica diaria en relación a un proceso para la obtención de biogás en el que sólo se utilice purín de cerdo. 

Según la autora, optimizar las condiciones adecuadas para un proceso de digestión anaerobia (proceso por el que obtiene el biogás), empleando una mezcla de sustratos de cultivos energéticos y residuos agroindustriales, puede ser un importante avance para el sector ganadero y para la rentabilidad de la instalación de una planta de biogás.    

Teniendo en cuenta el número escaso de plantas de biogás en nuestro país frente al crecimiento continuado del sector en otros países europeos, el objetivo de este trabajo, realizado en la Finca La Orden de CICYTEX, es la puesta a punto de instalaciones generadoras de biogás, proporcionando diversas opciones que ofrezcan una garantía de funcionamiento y continuidad. Para ello, se han realizado diferentes evaluaciones con el fin de conseguir reproducir el proceso de digestión anaerobia de la forma más sencilla y real posible, y obtener potenciales de generación de biogás elevados, empleando diferentes mezclas de sustratos. 

Resultados obtenidos

En este trabajo de tesis doctoral se ha evaluado el rendimiento del biogás con los sustratos seleccionados (sorgo, triticale, biomasa microalga, purín, aceite de colza, rastrojo de maíz) mediante diferentes ensayos en reactores de laboratorio y en la planta piloto de CICYTEX, y la optimización de las mezclas de sustratos anteriormente citados. Además, se ha estudiado la influencia del aceite de colza (biocombustible líquido) en el aumento del rendimiento energético que se puede obtener. En cuanto a la clasificación de los digestatos obtenidos, de acuerdo con la normativa legal para su uso como biofertilizante, se pueden establecer como fertilizantes de clase A o B.

El estudio de la investigadora de CICYTEX, Ana Parralejo Alcobendas, plantea la generación de biogás empleando un cultivo energético, el sorgo, en co-digestión con un residuo agroganadero, purín de cerdo, y otros residuos agrícolas. En su tesis doctoral, presentada este año en la Universidad de Extremadura con la calificación de sobresaliente Cum Laude, realiza también una extrapolación a escala real de los resultados obtenidos en la planta piloto de CICYTEX a una planta de biogás de 70 metros cúbicos con el objetivo de determinar el estudio energético y económico más cercano a la realidad.  

Los resultados muestran una producción de energía térmica diaria cerca de 10 veces mayor (383,55 kWh frente a 40,82 kWh) para un proceso de co-digestión anaerobia, empleando una mezcla de sorgo, triticale, purín de cerdo y aceite de colza, frente a una mono-digestión anaerobia llevada a cabo sólo con purín de cerdo, por tener un contenido muy bajo en materia orgánica, ambas en régimen semi-continuo. Un digestor semi-continuo es aquel en el que la carga y descarga de una parte del sustrato se realiza diariamente. En el estudio económico se estimaron unos tiempos de retorno de la inversión de 14,67 años para el proceso de co-digestión descrito. 

La tesis doctoral de Ana Parralejo Alcobendas ha sido dirigida por el investigador de CICYTEX, Jerónimo González Cortés y Juan Félix González González  de la Universidad de Extremadura, en el el marco del proyecto ESTRIBER (Desarrollo e implementación de nuevas estrategias alimentarias y de manejo para optimizar la sostenibilidad económica y ambiental de las explotaciones de porcino Ibérico), cofinanciado con Fondos FEDER de la Unión Europea.