Biofactoría de Guijuelo: transformando las depuradoras hacia un modelo de bioeconomía circular

Descripción de la instalación

La biofactoría desarrollada en la Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) de Guijuelo (Salamanca) es una iniciativa innovadora en el sector de la biometanización de biorresiduos y uso de bio-GNC. La aplicación del concepto de economía circular posibilita la transformación de biorresiduos cuya gestión supone un alto impacto económico y medioambiental. Como resultado del proceso se generan bioproductos de valor: biofertilizantes, bioplásticos y biometano para uso vehicular (bio-GNC).

Esta iniciativa arrancó en 2019 gracias a los fondos concedidos al proyecto FEDER INTERCONECTA ADVISOR. Esto ha servido de base para llevar a cabo una total transformación en el concepto de gestión previo, y ha permitido un mayor aprovechamiento de las instalaciones ya existentes en la depuradora de la localidad salmantina. Este nuevo enfoque ha conducido a una optimización de los procesos de planta, que revierte en mejoras en su funcionalidad y en un aumento del rendimiento de las instalaciones.

El proyecto consta de un sistema de valorización innovador que se sirve de las infraestructuras preexistentes en la depuradora, de este modo convierte los subproductos de la industria agroalimentaria de la zona en productos con una segunda vida. Para ello se lleva a cabo un proceso de codigestión anaerobia en el cual los lodos de depuradora se tratan juntamente con residuos industriales locales de la región. Se maximiza así el aprovechamiento de los digestores y aumenta significativamente la producción de biogás.

Históricamente el único uso de este biogás era su utilización en las calderas para calentar los propios digestores (el proceso de codigestión requiere el mantenimiento de una temperatura estable de 35-38ºC durante todo el año). El aumento de producción de biogás en la biofactoría posibilita la diversificación en los usos que se enumeran a continuación: (i) inyección en red, (ii) mejora de las prestaciones de cogeneración eléctrica de la planta, (iii) mantiene la obtención de calor, y por último, se incluye su aprovechamiento en la (iv) obtención de biometano para uso vehicular, gracias al sistema de limpieza y purificación desarrollado por Aqualia (ABAD Bioenergy®).

Desde la ideación hasta la acción, el proyecto ha permitido el desarrollo de un modelo innovador de economía circular en torno a las estaciones depuradoras de aguas residuales. En este sistema de valorización se han desarrollado además procesos innovadores que completan una cadena de transformación que, entre otros, incluye (i) el preacondicionamiento de los biorresiduos (hidrólisis térmica), (ii) la obtención de biopolímeros para la obtención de bioplásticos, (iii) la obtención de biometano y biohidrógeno mediante biorreactores anaerobios electroestimulados (ELSAR®) y (iv) producción de biofertilizantes.

El proyecto ha desarrollado un sistema de valorización que, a través de un proceso de codigestión anaerobia de lodos de depuradora y biorresiduos industriales, permite aumentar la producción de biogás.

Merece la pena detenerse en el proceso ABAD Bioenergy®, con una capacidad de producción de 10 Nm3/h de biometano, que consiste en un sistema en dos etapas compuesto por cuatro unidades principales:

• Unidad de enriquecimiento: absorción en sistema de lavado con agua depurada de la propia EDAR.

• Unidad de limpieza o afino: eliminación de H2S, humedad y otros compuestos a nivel traza mediante enfriamiento, adsorción y filtración.

• Unidad de compresión y almacenamiento: compresión a 300 bar para su almacenamiento.

• Unidad dispensadora: repostaje de vehículos GNC ligeros y pesados.

Aplicación, usos y destinatarios

El proyecto biofactoría de Guijuelo ha logrado generar nuevas oportunidades de actividad bajo los criterios de bioeconomía circular. Se ha llevado a la práctica la transformación de la EDAR Guijuelo, desde el concepto convencional de depuradoras, convirtiéndola en una biofactoría, donde los residuo generados, no solo en la propia EDAR sino también en las industrias agroalimentarias locales, pasan a convertirse en recursos y dan lugar a subproductos de valor: biocombustible, bioplásticos y biofertilizantes.

De este modo, la biofactoría de Guijuelo va más allá de depurar el agua residual urbana y devolverla en óptimas condiciones al medioambiente. Consigue también bioproductos de valor con sus beneficios, no solamente económicos sino también medioambientales y sociales.

El aumento de producción de biogás en la biofactoría posibilita la diversificación en los usos como: calor industrial, inyección en red, mejora de las prestaciones de cogeneración, y su aprovechamiento en la obtención de biometano para uso vehicular, gracias al sistema de limpieza y purificación ABAD Bioenergy®.

La reducción de emisiones de CO2 a la atmósfera se hace patente al producir un biogás mediante codigestión anaerobia y bioconversión electroestimulada de biorresiduos (que también genera biohidrógeno). Este biogás se enriquece hasta obtener biometano con calidad apta para su uso vehicular, promoviendo así la movilidad sostenible local y regional. En la actualidad el bio-GNC se utiliza como combustible para los vehículos del servicio de aguas, y ofrece oportunidades para aprovechamiento por vehículos municipales, industriales o transporte público.

Además, la gestión centralizada de biorresiduos de las industrias locales y su valorización permite reducir el impacto de las emisiones de CO2 derivadas de su transporte para su destrucción en centros de gestión de residuos o vertederos a cientos de kilómetros.  Supone también la oportunidad de crear nuevas oportunidades locales, dando valor medioambiental y social a los productores, usuarios y gestores locales. Este aspecto aspecto aporta un valor adicional a la ya bien conocida marca "Guijuelo".

La biofactoría de Guijuelo es una iniciativa que se ha visto reforzada recientemente por el proyecto H2020 REWAISE y el desarrollo de algunas de las actividades previstas en el "Salamanca Living Lab", con el que, con el que se apuesta por una continuidad y mejora a futuro de iniciativas ecoeficientes en Castilla y León. La búsqueda de nuevos recursos en esta área geográfica para el aprovechamiento en la codigestión, o la recuperación de nuevos recursos como bionutrientes específicos de calidad, son algunas de las nuevas propuestas.

Desde la ideación hasta la acción, el proyecto ha permitido el desarrollo de un modelo innovador de economía circular en torno a las estaciones depuradoras de aguas residuales.

La idea pionera es replicable a multitud de ubicaciones en las que la producción de bio-GNC a partir de biorresiduos puede convertirse en motor de la bioeconomía. Esto supone una alternativa local, medioambiental y sostenible al uso de combustibles de origen fósil que se da actualmente. El proyecto tiende puentes desde la innovación hacia la creación de proyectos industriales, permitiendo el aprovechamiento y valorización de productos considerados tradicionalmente desechos.

Recientemente, la Asociación Española de la Biomasa (AVEBIOM) ha reconocido con un accésit a la biofactoría de Aqualia de la depuradora de Guijuelo, situándola entre las tres mejores iniciativas nacionales orientadas a la valorización de los gases renovables, en los Premios a la Innovación 2021. La iniciativa de Aqualia destaca entre más de treinta candidaturas como una de las “grandes innovaciones en busca de la combustión perfecta y las emisiones mínimas”, según el director de Expobiomasa y secretario del jurado del Premio a la Innovación 2021. Los premios se  entregan en el marco de la primera edición del Salón del Gas Renovable, dentro de la feria Expobiomasa.

Puedes descargar el artículo completo en PDF aquí.