Reducir los impactos ambientales asociados a la gestión de los residuos es hoy uno de los grandes retos que enfrenta el sector encargado de prestar estos servicios esenciales. Un desafío que va más allá de los métodos tradicionales, tratando de maximizar el valor de éstos al término de su vida útil. Para tal fin, la conversión de la materia orgánica en fuente de energía renovable se posiciona como uno de los enfoques técnicos más prometedores, pues el biogás producido por la biodegradación de la materia orgánica y su posterior conversión a biometano, sustituto renovable al gas natural fósil, puede ser inyectado directamente en la red gasista existente.
Un ejemplo destacado sobre cómo la innovación y el desarrollo tecnológico pueden abordar desafíos ambientales y energéticos al mismo tiempo, promoviendo un enfoque más sostenible y circular hacia la gestión de los residuos y el suministro de energía, lo encontramos en el proyecto pionero ubicado en el Depósito Controlado de Can Mata, emplazado en el término municipal barcelonés de Hostalets de Pierola. Aquí, PreZero España, una de las principales compañías del sector medioambiental, y Waga Energy aportando su tecnología dedicada al biogás de vertedero, han colaborado estrechamente para maximizar el potencial del biogás generado en estas instalaciones y posicionarlo como pilar fundamental hacia la transición energética.
El Depósito Controlado de Can Mata alberga una exclusiva planta de enriquecimiento construida por Waga Energy para producir biometano mediante una tecnología de membranas y criogenia que depura el biogás generado por la descomposición de los residuos.
Asentado sobre los pilares de la creación de valor, la lucha contra el cambio climático y la independencia energética, esta iniciativa sin precedentes en España tiene como principal objetivo valorizar la totalidad del biogás generado en el vertedero. Dando comienzo en el año 2020, se ha adecuado el Depósito Controlado de Can Mata para albergar una exclusiva planta de enriquecimiento construida por Waga Energy encargada de producir biometano mediante una tecnología de membranas y criogenia que depura el biogás generado por la descomposición de los residuos en el depósito controlado del municipio, y lo transforma en biometano para su posterior inyección a la red de distribución de gas local para su consumo en hogares e industrias. En este caso será Nedgia la empresa encargada de inyectarlo.
Vanessa Capel Arnau, directora de tratamiento de PreZero España, aclara que para la entidad lo primordial es “más que la producción de energía verde, el poder aprovechar y valorizar al máximo el biogás que se genera en nuestros vertederos. Se trata de dar salida a un subproducto que sí o sí va a generarse, el biogás, y que gracias a Waga Energy tenemos la posibilidad de transformar en biometano para inyectarlo en la red gasista”.
Por su parte Baptiste Usquin, director de Waga Energy en España, destaca que “el potencial de generación de biometano a partir de biogás de vertedero es muy elevado en España ya que cuenta con 164 vertederos, y queremos acelerar los proyectos para tener un impacto sobre las emisiones de GEI garantizando ingresos a largo plazo a los gestores de vertederos”.
El Depósito Controlado de Can Mata es propiedad de PreZero, que cuenta con más de 30 años de experiencia en la operación y desgasificación del mismo, y se encuentra en funcionamiento desde el año 1990. Se trata de un depósito controlado de clase II para residuos no peligrosos que recibe anualmente unas 800.000 toneladas de residuos procedentes de las plantas de tratamiento mecánico de residuos sólidos urbanos y de residuo industrial banal, principalmente. El depósito controlado ocupa cerca de 95 hectáreas, de las cuales 15 están destinadas a las plantas de tratamiento de lixiviado y biogás, oficinas y servicios generales.
El depósito genera un caudal medio cercano a los 4.000 Nm3/h de biogás, que se deriva a los siguientes usos: como energía térmica para el secado de los concentrados procedentes de tratamiento de los lixiviados generados en el depósito controlado; energía eléctrica mediante motogenerador de biogás y combustible alternativo para la fabricación de materiales de construcción. El biogás que no es valorizado se destruye en antorcha.
El sistema desarrollado y patentado en exclusiva por Waga Energy es hoy la solución de referencia para la valorización de biogás de depósitos controlados. Denominada WAGABOX®, esta innovadora tecnología de recuperación de biogás de vertedero combina a lo largo de ocho etapas la filtración por membrana con la destilación criogénica para obtener un biometano de alta calidad, compatible con los criterios de inyección de los operadores de las redes gasistas. Totalmente automatizadas, las unidades WAGABOX® se controlan a distancia por los equipos operativos de Waga Energy.
“La puesta en marcha de la unidad WAGABOX® de Can Mata representa una etapa clave en el desarrollo del biometano en España, vector de la transición energética y de la lucha contra el calentamiento global”, comenta Baptiste Usquin, que explica que se trata de una tecnología probada que ya está inyectando biometano en 17 depósitos controlados en España, Francia y Canadá para producir una energía “local, renovable y competitiva”.
En primer lugar, la fase de pretratamiento se encarga de eliminar el ácido sulfhídrico contenido en el biogás producido por la degradación de la materia orgánica para cumplir con los requisitos de calidad de la red de gas natural, evitar la degradación de los materiales en el resto del proceso y evitar la emisión de partículas perjudiciales para la salud y el medio ambiente.
Posteriormente, el biogás se dirige a un sistema de adsorción por variación de presión o PSA (Pressure Swing Adsorption en inglés), que elimina compuestos orgánicos volátiles presentes en el mismo a través de tres depósitos. Tras ello, un sistema de eliminación de vapor de aceites ORS (Oil Removal System) libera al biogás de posibles trazas de vapor de aceite provenientes del compresor a fin de preservar la integridad de las membranas de filtrado.
Antes de depurar el biogás, la cuarta fase consiste en separar el dióxido de carbono del resto de componentes mediante un módulo de filtrado por membrana, compuesto por un compresor y una batería de membranas instaladas en el interior de un contenedor. Posteriormente, el producto resultante pasa por un sistema de adsorción por variación de temperatura y de presión, o PTSA (Pressure-Temperature Swing Adsorption en inglés, donde se eliminan las trazas residuales de dióxido de carbono en el biogás antes de la destilación criogénica para evitar la formación de “hielo carbonico”.
Una vez suprimido este compuesto, el biogás es enviado a un módulo de destilación criogénica, que se encarga de destilar eficientemente el metano para separarlo del nitrógeno y el oxígeno enfriando el biogás a una temperatura de -161 ºC (112K). Los flujos remanentes tras el proceso se queman en un oxidador térmico para evitar cualquier emisión contaminante a la atmósfera.
La séptima fase consiste en la adecuación del biometano a la red, pues el gas producido en el proceso de upgrading debe ser acondicionado para cumplir las especificaciones de presión, odorización y calidad de la red de distribución. Con ello, Waga Energy garantiza que cumpla con las especificaciones técnicas de calidad para la etapa final: la inyección de biometano a la red de gas natural.
La conveniencia de este proyecto va más allá del cumplimiento de requisitos ambientales, pues se trata de un auténtico impulso al cierre del ciclo de los residuos y, con ello, al avance hacia un modelo asentado sobre la economía circular.
Ambas entidades, PreZero y Waga Energy, sostienen que la conveniencia de este proyecto va más allá del cumplimiento de requisitos ambientales, pues se trata de un auténtico impulso al cierre del ciclo de los residuos y, con ello, el avance hacia un modelo asentado sobre la economía circular que fomentará la creación continua de valor y contribuirá a la descarbonización del mix energético en España, reduciendo la dependencia energética del país. El impacto social positivo del proyecto es innegable: reducción de las emisiones de GEI, mejora del autoabastecimiento energético nacional, evitando la importación del gas fósil y creación de valor económico a nivel local. Entre los datos más relevantes destaca su capacidad para evitar la emisión de 17. 500kg CO2/año, a capacidad nominal, gracias a sustituir el gas natural.
Vanessa Capel destaca que “ha sido un largo camino, no existen precedentes en este tipo de proyectos en España y hemos asumido el precio de ser pioneros. No hay una legislación concreta para este tipo de instalaciones y eso generó cierta inseguridad por parte de las entidades administrativas. En términos temporales ha sido un proceso extenso, pero en ningún caso hemos encontrado oposición”.
Can Mata destaca no solo por su carácter innovador, sino que además representa un ejemplo de éxito sobre cómo una buena gestión de los residuos permite transformarlos en fuente de energía sostenible y local.
Gracias a su carácter innovador, este proyecto disruptivo en el ámbito de las energías renovables ha obtenido una subvención de 2,4 millones de euros procedentes de la Unión Europea a través de los fondos del programa Innovation Fund (Small Scale), destinado al desarrollo de tecnologías innovadoras para reducir la huella de carbono.
Con todo ello, la nueva instalación de Can Mata destaca no solo por su carácter innovador, sino que además representa un ejemplo de éxito sobre cómo una buena gestión de los residuos es capaz de transformarlos en fuente de energía sostenible y local, beneficiando tanto al medio ambiente como a la comunidad circundante. Este proyecto sienta las bases para futuras iniciativas de aprovechamiento de recursos renovables a nivel nacional y demuestra el potencial de la economía circular en la transición hacia un futuro energético más sostenible y autosuficiente.
Entrevista a Vanessa Capel Arnau, Directora de Tratamiento de PreZero España
Como parte de la visión empresarial de PreZero buscan constantemente mejorar la gestión de los residuos. ¿Qué papel está jugando en ello la producción de energía verde?
Es un pilar fundamental de nuestra actividad y estamos invirtiendo muchos recursos económicos y personales en ello. Para nosotros lo esencial es, más que la producción de energía verde, el poder aprovechar y valorizar al máximo el biogás que se genera en nuestros vertederos, en este caso al Depósito de Can Mata. Se trata de dar salida a un subproducto que sí o sí va a generarse, el biogás, y que gracias a Waga Energy tenemos la posibilidad de transformar en biometano para inyectarlo en la red gasista.
Esta será la primera instalación de Waga Energy en España. ¿Cómo se forjó la alianza entre ambas entidades?
Todo comenzó cuando un compañero asistió a una feria en Alemania y se interesó por el stand de Waga Energy donde promocionaban su WAGABOX®, capaz de transformar el biogás de vertederos en biometano, donde les expuso nuestro caso en el vertedero de Hostalets de Pierola. Ahí empezó nuestra relación y tras una visita el siguiente paso consistió en asegurar que nuestra instalación cumplía con los requisitos para instalar la solución de Waga Energy, que necesita cantidades homogéneas de extracción de biogás y una calidad de metano también homogénea. Asimismo, aseguramos que nuestra actividad se iba a alargar al menos diez años de cara a rentabilizar la inversión.
¿Qué beneficios aporta esta novedosa instalación?
Lo más relevante es que gracias a la tecnología de Waga Energy conseguimos valorizar todo el biogás y reducimos las emisiones a la atmósfera, cumpliendo con nuestro principal objetivo de cerrar el círculo de los residuos. Comenzamos la inyección de biometano el pasado 20 de junio y no hemos tenido ningún tipo de problemas, estamos muy satisfechos con esta alianza y la idea es poder implantar esta tecnología no solo en nuestros vertederos, sino también en otras plantas de tratamiento de materia orgánica que gestionamos. Es cierto que de momento estamos un poco supeditados a la demanda de biogás, que en verano es significativamente menor, pero ya estamos trabajando para no depender de la demanda externa.
¿Ha sido complejo el desarrollo del proyecto?
Lo cierto es que ha sido un largo camino puesto que hemos pagado el precio de ser pioneros al no existir precedentes. No hay una legislación concreta para este tipo de instalaciones y eso generó cierta inseguridad por parte de las entidades administrativas. En términos temporales ha sido un proceso extenso porque a las obras de adecuación de nuestras instalaciones para albergar la nueva planta ha habido que sumar los trámites urbanísticos, los trámites con el ayuntamiento y las gestiones pertinentes con el Departamento de Energía. Con la vista puesta en futuras instalaciones de este tipo, esperamos que pronto exista un marco legislativo estable que agilice la tramitación administrativa.
Cabe destacar que en ningún caso hemos encontrado oposición, tanto la administración como el Ayuntamiento han acogido muy bien este proyecto y los obstáculos han derivado únicamente de no tener experiencia previa. Siempre hubo voluntad y el proyecto tuvo muy buena acogida por parte de todos los departamentos.
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