El nuevo amanecer del biogás

Por Óscar Menéndez, RETEMA

¿Cómo imaginamos un futuro en equilibrio energético y sin emisiones de efecto invernadero? Si nos hacemos esta pregunta sobre ese ecofuturo la mayoría de las respuestas irían por el mismo camino: nuestro destino, si queremos ser eficientes y no contaminantes, pasa por la electricidad. Coches que se cargan en la red, edificios que mantienen su temperatura gracias a aires acondicionados y calderas enchufables, e industrias que funcionan gracias a su conexión eléctrica.

Pero la optimización energética va mucho más allá de la electricidad. Si soñamos con un futuro eficiente y no contaminante tenemos que soñar también con un tipo de energía, que hasta ahora es fósil prácticamente en su totalidad pero que en futuro puede ser tan verde como la electricidad más renovable: el gas.

“Pensar el mantra de que en el futuro todo va a ser eléctrico es un error porque hay usos energéticos, como los industriales o los térmicos, que se pueden cubrir mejor con un combustible, explica Xavier Flotats, profesor emérito de la Universidad Politécnica de Catalunya. No parece realista cubrir todo el transporte con electricidad y hacerlo también con las calderas”.

El gas parecería, pues, un buen recurso. Pero el fallo es que hasta ahora el gas que consumimos es básicamente fósil. Ese sueño ecológico pasaría por un elemento equivalente al gas natural, con un rendimiento similar, pero resultado de un proceso verde. “Ese gas ya lo tenemos, insiste Flotats. Lo estamos vertiendo a la atmósfera por ejemplo a través de las balsas de purines. De hecho, estamos lanzando a la atmósfera toneladas y toneladas de metano, que tiene un efecto invernadero más de treinta veces más nocivo que el dióxido de carbono”.

El futuro pasa por la electricidad basada en energías renovables, pero también por la utilización de un recurso que ahora no sólo se está desperdiciando sino que incluso está contribuyendo al efecto invernadero. Estamos hablando de los gases renovables, una alternativa que en toda Europa se está constituyendo como una alternativa y un complemento a la electricidad proveniente de energías renovables.

En un principio se planteó que la utilización de este biogás podría ser una magnífica oportunidad para el autoconsumo. Es decir, que las instalaciones que generaban metano capturaran dicho elemento y lo utilizaran para sus propias necesidades. Pero ahora el futuro es mucho más ambicioso: las granjas, sí, pero también las depuradoras y las plantas de residuos orgánicos domésticos pueden producir un sobrante de biogás que, inyectado en la red gasística, incluso generen un beneficio económico y social.

La capacidad de almacenamiento del sistema gasista europeo es de 1.100 Tw/h, que es equivalente a toda la energía renovable que actualmente se produce en Europa. “En el ámbito eléctrico hay mucha preocupación por las baterías, que son la forma de almacenamiento de energía, y a veces se olvida de que la red gasística es un sistema óptimo de almacenamiento de energía, analiza Flotats. El sistema óptimo pasa por un sistema integrado, con la combinación de gas y electricidad”.

Europa está apostando fuerte por el biogás y el resto de gases renovables. Ello ha provocado que desde el MITECO (Ministerio para la Transición Ecológica y Reto Demográfico) se acabe de lanzar la llamada Hoja de ruta del biogás, que pretende marcar el ritmo de futuro energético incentivando la utilización de este recurso.

Esta hoja de ruta, que acaba de cerrar su plazo de contribuciones y por la tanto está todavía en construcción, establece la necesidad de implementar una serie de incentivos para fomentar el uso de biogás. Entre ellos instrumentos regulatorios y económicos que permitirían que la producción de biogás en 2030 pueda multiplicar por 3,8 la registrada el año pasado (lo que significaría superar los 10,4 TWh). De acuerdo con estas previsiones, el 45% de la producción de biogás en 2030 se consumiría directamente, especialmente en la industria, mientras que el restante 55% se transformaría en biometano para su uso en movilidad pesada, como por ejemplo en flotas municipales de limpieza, recogida de residuos o transporte público. 

Europa está apostando fuerte por el biogás y el resto de gases renovables. Ello ha provocado que desde el MITECO se esté elaborando la llamada Hoja de ruta del biogás.

Esta hoja de ruta incluye la posibilidad de inyectar en la red, aunque sólo si es “rentable económicamente hacerlo”. Las cifras del MITECO mencionan que alrededor del 1% del gas que se consuma en 2030 debería tener origen renovable, desplazando con ello el gas de origen fósil. Las cifras del ministerio mencionan otro objetivo para 2030: reducir 2,1 millones de toneladas de CO2 equivalente cada año.

Desde la industria, sin embargo, no son muy optimistas con respecto a esta hoja de ruta: “El porcentaje del 1% de biometano en la red de gas natural para 2030 es un objetivo demasiado poco ambicioso, explica Naiara Ortiz de Mendíbil desde Sedigas, la Asociación Española del Gas. En Francia, por ejemplo, ese objetivo sube hasta el 10%. Y nosotros nos quedamos en una décima parte. Parecen no dar importancia a todas las ventajas del biometano, que sustituye directamente al gas natural y que al ser de producción propia, evita la dependencia energética y asegura el suministro. Y, evidentemente, además es renovable”.

En esa idea coincide Xavier Flotats, que además acusa a la hoja de ruta de ser muy poco concisa. “Da un poco la sensación de que el ministerio no se lo cree. Europa fuerza este camino, pero no basta con una especie de declaración de intenciones. Intuyo que gran parte de las alegaciones van a buscar que se fijen datos concretos, con cifras que indiquen hacia dónde queremos ir. Faltan números, sí, y también mecanismos que nos indiquen el camino”.

El propio Flotats es uno de los autores del informe ‘Los gases renovables. Un vector energético emergente’, editado por la Fundación Naturgy. Este estudio sugiere que la implementación de estos gases renovables en su total producción permitiría que nuestro país redujera unos 35 millones de toneladas de CO2, es decir, más del 10% de las emisiones de gases de efecto invernadero previstas para el año 2030. Un valor que en el propio informe se equipara con el dióxido de carbono que emite todo el parque de turismos nacional en un año o el que absorbió toda la superficie forestal de España en ese mismo periodo. Esta apuesta por los gases renovables podría permitir que el biogás alcanzara un mínimo de una cuarta parte de la demanda de gas natural en España, llegando incluso a poder satisfacer hasta el 65% de toda la demanda nacional.

 Francia nos gana por goleada 

Mientras España parece estar dando sus primeros pasos en la filosofía de la inyección de biometano a la red gasística, Francia ha convertido a los gases renovables en una cuestión de estado. Tanto, que el gobierno galo se ha marcado un objetivo claro: conseguir que en el año 2050 el 100% del contenido de los gasoductos galos esté compuesto por gases renovables.
“Al igual que en Francia, en España tendrá que haber un día en el que en la red de gas natural ya no circule gas natural fósil, sino sólo gas renovable, explica Xavier Flotats, profesor emérito de la Universidad Politécnica de Catalunya y autor del estudio ‘Los gases renovables. Un vector energético emergente’ editado por la Fundación Naturgy. En Francia este objetivo lo tienen tremendamente planificado. El modelo francés es un modelo que deberíamos intentar copiar, con incentivos por cada megavatio inyectado a la red. Son unos precios que hacen que allí se esté inaugurando cada semana al menos una planta de biometano inyectada a la red”.
Mientras tanto, como decíamos, en España estamos todavía en el inicio del proceso del relanzamiento de los gases renovables, aunque ciertamente contamos con algunos proyectos que pueden permitir vislumbrar un futuro algo más optimista.
Será el caso de la planta de producción de biogás de Galivi Solar en Lorca (Murcia), que utilizará recursos ganaderos para inyectar biometano en la red a partir de finales de 2021. O la estación de depuración de aguas residuales de Bens, en A Coruña, que hará lo propio también antes de que acabe el año, lo mismo que se espera de la planta de residuos Elena en Cerdanyola del Vallés.
La palma en España sin embargo se la lleva Valdemingómez, que lleva diez años inyectando biometano en la red gasística. Cuando se lanzó este proyecto, financiado con fondos europeos, la idea es que se convirtiera en el espejo en que mirarse para un futuro basado en los gases renovables. En la actualidad, sin embargo, es todavía la única planta que con solución de continuidad inyectando este recurso ecológico en la red de consumo.

Volviendo a la hoja de ruta, el sector gasístico se queja de la ausencia de peso de la inyección de biogás en red: “Se prioriza mucho el uso in situ del biogás, analiza Naiara Ortiz de Mendíbil. No se potencia la inyección en red, que es lo que nosotros demandamos y es porque en la hoja de ruta figura como último recurso. Quieren que se produzca biogás y que se autoconsuma. Y, que si sobra, se utilice para transporte. Y si aún sobra, que se inyecte a la red. Creemos que la inyección en red tiene que ser un uso más, porque ayuda a la descarbonización general. En uso industrial y también en uso residencial y además en vehículos. Y esos usos, que no son en proximidad, no tienen por qué ser la ultima opción”.

"Creemos que la inyección en red tiene que ser un uso más, porque ayuda a la descarbonización general. En uso industrial y también en uso residencial y además en vehículos. Y esos usos, que no son en proximidad, no tienen por qué ser la ultima opción", indica Naiara Ortiz de Mendíbil.

El hecho es que el biogás tiene un enorme potencial. Un reciente estudio del Instituro de Diversificación y Ahorro de Energía (IDAE) confirma el papel predominante que puede tener el biogás: es la única energía renovable que puede usarse para cualquiera de las grandes aplicaciones energéticas: eléctrica, térmica o como carburante. Desde Sedigas se insiste en dicha capacidad e incluso se pretende ir más lejos: “El IDAE establece un rango de entre 20 y 34 teravatios hora año, mientras que en el informe de la Comisión Europea en 2020 se mencionan 122 teravatios. Consideramos que se debería revisar el potencial del biometano en España. Desde Sedigas, hemos hecho un análisis comparativo de ambos estudios, que hacían referencia a materias primas distintas, y nos sale un potencial de 137 teravatios, que es incluso superior a lo que dice Europa”. La hoja de ruta puede, pues, quedarse corta para las posibilidades de nuestro país.

Mientras tanto, numerosas empresas por toda España están intentando ponerse al día y obtener todo el potencial de producción de biogás. Hablamos de estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas y de plantas de residuos sólidos urbanos pero también de instalaciones ganaderas. Una de las personas que les ayuda en esta labor es Almudena González González, fundadora de la empresa Metanogenia, una spin off de la Universidad de Extremadura. “El reto del mercado del biogás es hacer que esta tecnología sea rentable a pequeña escala, en empresas pequeñas. Cuando nosotros empezamos nos encontramos con que las empresas que tenían residuos agroindustriales eran pequeñas y tenían una cantidad limitada. Y, para hacer una planta de biogás, la rentabilidad se quedaba un poco justa. Ahora mismo, de hecho, la forma más rentable de sacar partido a esos subproductos consiste en transformar el biogás en calor, y utilizarlo así para autoconsumo”.

Pero el futuro tiene que ser más ambicioso. “Hay que reconocer que el mercado energético está cambiando y ahora parece que la tendencia es producir metano para venderlo a la red de gas natural. Parece que en el futuro esta va a ser la forma de obtener mayores rendimientos económicos”.

Desde la industria no son muy optimistas con respecto a la Hoja de Ruta del Biogás: es una estrategia que adolece falta de ambición y se quedaría corta para las posibilidades de nuestro país.

¿Qué aporta una científica como González González a las empresas que quieren obtener el máximo potencial en la producción de biogás? Muy sencillo: la búsqueda de la eficiencia. “Intentamos obtener la mayor energía posible. Optimizamos el tiempo de tratamiento, y las condiciones, de temperatura y de proporción de carga orgánica, para que se maximice la cantidad de energía. Dependiendo de los residuos originales se buscan complementos para las codigestiones, siempre con productos que estén en el entorno”

Teóricamente, se puede hacer biogás con cualquier residuo que sea orgánico y tenga alto contenido en humedad. Pero no siempre es tan sencillo. Desde Metrogenia se trabaja con plantas agroindustriales y también con plantas de residuos para tratar de optimizar ese proceso. “Por ejemplo, los lodos de EDAR tienen el inconveniente de que son poco ricos energéticamente y hay que aportar una serie de subproductos para que tenga más rendimiento. Se echa purín, residuos agrícolas… En los procesos biológicos hay que asegurar que la relación de nutrientes esté compensada, para que los microorganismos puedan crecer”.

"El reto del mercado del biogás es hacer que esta tecnología sea rentable a pequeña escala, en empresas pequeñas", indica Almudena González, fundadora de Metanogenia.

De esta forma, si un residuo es rico en carbono se incorpora otro rico en nitrógeno. “Así es como vamos compensando sus características y ayudando a transformar la materia orgánica en energía, continúa Almudena González. La biometanización es una tecnología que favorece la economía verde y circular, porque conseguimos que subproductos que no tenían valor, y que incluso a veces provocaban problemas medioambientales, se transformen en materia primas. Como resultado tenemos, por una parte, energía y por otro el residuo, que es un excelente enmendante agrícola”.

Y este tipo de instalaciones, especialmente si pueden inyectar biometano a la red, tienen una ventaja añadida: el incentivo económico. “Si evitas que este gas vaya a la atmósfera y además lo utilizas con fines energéticos, estás reduciendo tanto la propia emisión de metano como las emisiones de la energía que fueras a consumir, analiza Xavier Flotats.

Desde el punto de vista de la lucha contra el cambio climático, este tipo de acciones son inmediatas. Pero también hay una ventaja económica, que afecta a hechos tan negativos como el de la España vaciada. “Si a las instalaciones ganaderas les das ese incentivo que puede ser la generación de gas, estás creando un recurso económico en el campo”.

En el caso de las instalaciones ganaderas existen algunas que necesitan una importante inversión energética, como las de cría porcina, porque requieren de una temperatura muy específica, que obliga a enfriar en verano y calentar en invierno. Sin embargo, otras como las de vacuno apenas tienen gasto energético. En ellas, inyectar biometano a la red puede representar, a su vez, una verdadera inyección económica.