Nueva tecnología de purificación del biogás para su aprovechamiento como energía alternativa

El centro tecnológico Eurecat participa en el proyecto europeo LIFE Biogasnet, que ha validado una nueva tecnología de purificación de biogás, que permite mejorar la calidad de este recurso producido en plantas de tratamiento de residuos sólidos urbanos y depuradoras de aguas residuales, así como reducir la huella de carbono del ciclo de la energía y promover la descarbonización y la economía circular.

En concreto, la solución “se basa en la aplicación de tecnologías biológicas, eficientes y de bajo coste, y permite incrementar la calidad del biogás para promover su aprovechamiento como fuente de energía alternativa”, explica el coordinador del proyecto, Xavier Gamisans, catedrático de la Universitat Politècnica de Catalunya en Manresa.

El sistema desarrollado se ha ensayado durante un año en una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos situada en Cádiz y, posteriormente, en una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos en la región de Ática, en Atenas (Grecia), dos instalaciones en las que se han utilizado diferentes fuentes de efluentes ricos en amonio para desulfurar el biogás con el objetivo de validar la tecnología y su funcionamiento en entornos y condiciones diversas.

Paralelamente, se han realizado “estudios exhaustivos sobre el impacto ambiental de la tecnología para demostrar de forma objetiva cuáles son los escenarios más favorables para su implementación”, explica el director de la Unidad de Residuos, Energía e Impacto Ambiental del centro tecnológico Eurecat, Frederic Clarens. En este sentido, “se han realizado estudios de escalado para instalaciones diferentes de aquellas donde se ha instalado y operado el sistema del proyecto”.

De acuerdo con el director de la Unidad de Agua, Aire y Suelos de Eurecat, Xavier Martínez, este proyecto “es un claro ejemplo de cómo las tecnologías biológicas para el tratamiento de gases resultan cada día más robustas y atractivas para su implementación en la industria”.

Validación en dos instalaciones de tratamiento de residuos reales

Para su validación, la tecnología instalada en Cádiz ha incluido un biorreactor anóxico para la eliminación del sulfuro de hidrógeno del biogás con rendimientos superiores al 97 por ciento. La eliminación del sulfuro de hidrógeno se lleva a cabo utilizando nitrato y/o nitrito que se obtiene en un biorreactor de nitrificación utilizando el propio lixiviado del vertedero como fuente de amonio. El sulfuro de hidrógeno es oxidado, mayoritariamente, a azufre elemental, un subproducto revalorizable.

En cuanto a la instalación en la planta de Atenas, el proceso ha consistido, inicialmente, en la captura del amoníaco presente en los gases de extracción de una planta de compostaje en una corriente líquida por parte de un lavadero. Esta corriente ha sido nitrificada en nitrito y/o nitrato para ser utilizada en un biofiltro percolador anóxico para llevar a la eliminación del sulfuro de hidrógeno mediante su oxidación mayoritaria a sulfato. Por último, este sulfato se ha combinado con parte del líquido rico en amonio para producir sulfato de amonio en un reactor CSTR, convirtiendo de forma eficaz los gases residuales en un producto útil.

El consorcio de LIFE Biogasnet ha contado con la Universitat Politècnica de Catalunya, coordinadora del proyecto, el centro tecnológico Eurecat, la Universidad de Cádiz y la Universidad Técnica Nacional de Atenas, y las empresas AERIS Tecnologías Ambientales y Bioreciclaje de Cádiz.