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Descarbonización y biogás: un futuro renovable

El creciente cambio climático provocado por las excesivas emisiones de gases de efecto invernadero está llamando a la población mundial a tomar medidas urgentes para salvaguardar su propia salud y la del planeta. Una de las formas de reducir las emisiones de CO2 es la descarbonización.

¿Qué se entiende por descarbonización?

Este término se refiere a la reducción de las emisiones de carbono a la atmósfera a través de una serie de medidas y prácticas destinadas a limitar el uso de combustibles fósiles, reducir el impacto ambiental y promover la transición a fuentes de energía renovables.

La descarbonización requiere una estrategia integrada que implique a varios sectores, como la energía, la industria, el transporte y la agricultura, para reducir las emisiones de CO2 y alcanzar los objetivos del Acuerdo de París sobre el Clima de 2015 de limitar el aumento de la temperatura mundial a 1,5 °C por encima de los niveles preindustriales.

Cómo descarbonizar

Una de las principales medidas para descarbonizar la economía es la transición a fuentes de energía renovables, como la solar, la eólica, la hidráulica, la geotérmica y la biomasa, que producen energía al tiempo que reducen las emisiones de CO2. Estas fuentes ya son competitivas con los combustibles fósiles en muchas partes del mundo, y su coste está bajando rápidamente gracias a las innovaciones tecnológicas y a los incentivos gubernamentales.

Biogás y descarbonización

La producción de biogás se inscribe plenamente en el esfuerzo de descarbonización, ya que se trata de una fuente de energía renovable que puede sustituir al uso de combustibles fósiles como el petróleo, el carbón y el gas natural.

El biogás se produce por la descomposición anaeróbica de la materia orgánica, como los residuos orgánicos, los lodos de depuradora y los residuos de la producción agrícola y ganadera. El proceso de producción de biogás es sostenible desde el punto de vista medioambiental, ya que permite aprovechar residuos orgánicos que de otro modo se depositarían en vertederos o se incinerarían, reduciendo así las emisiones de gases de efecto invernadero.

En cuanto a sus usos, el biogás puede utilizarse como fuente de energía para la producción de electricidad y calor, mientras que el biometano puede emplearse como combustible para el transporte y como gas de uso doméstico (como alternativa al gas de origen fósil).

Por tanto, el uso del biogás puede contribuir a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y a la transición hacia una economía descarbonizada, que emplee e incentive el uso de fuentes de energía alternativas con respecto al carbono.

El papel de la AMC

La descarbonización cuenta con el apoyo de una gran variedad de agentes, como gobiernos, organizaciones internacionales, ciudadanos y empresas. CMA Srl, líder en el campo de la producción de energías alternativas, se esfuerza por aplicar las mejores tecnologías en la creación y revestimiento de depósitos para plantas de biogás y biometano, fomentando así el uso de fuentes de energía renovables y alternativas al carbono.

Mejora: del biogás al biometano


El biometano es una fuente de energía renovable que se obtiene a partir de la biomasa agrícola (cultivos dedicados, subproductos y residuos agrícolas y estiércol animal), la biomasa agroindustrial (residuos de la cadena de transformación alimentaria) y la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU).
El biometano se obtiene en dos etapas: producción de biogás bruto -principalmente mediante digestión anaerobia de la biomasa- y posterior eliminación o«mejora»de los componentes que no son compatibles con la alimentación a la red.
Dependiendo de la composición inicial del biogás, la limpieza puede incluir la eliminación de dióxido de carbono, vapor de agua, amoníaco, sulfuro de hidrógeno y sustancias traza como oxígeno y nitrógeno.

Las tecnologías utilizadas en el proceso de mejora

Las tecnologías más utilizadas en la mejora

Las tecnologías disponibles hasta la fecha para la mejora se basan en diferentes principios químico-físicos relacionados con la separación de gases.
La tecnología ciertamente más conocida es la denominada de«membrana«, consistente en materiales poliméricos especiales que tienen una permeabilidad selectiva útil para separar CH₄ y CO₂.
Sin embargo, esta tecnología no siempre es la más válida o conveniente debido a las características de composición o a los volúmenes de biogás a tratar, especialmente en presencia de elevadas cantidades de H2S o COV (compuestos orgánicos volátiles) que pueden contaminar la planta.
Una tecnología muy popular en Europa, si no la más popular especialmente en el sector agrícola debido a su alta capacidad de rendimiento y a su capacidad para tratar grandes cantidades de H2S sin unidades previas de pretratamiento con carbón activo, es sin duda el PWS, o lavado de agua.

Depurador de agua de biogás: cómo funciona


El principio general del sistema es la disolución de gases en agua.
Los gases responden a la ley de Henry, según la cual «a temperatura constante y en saturación, la cantidad de gas disuelto en un líquido es proporcional a la presión parcial que este gas ejerce sobre el líquido». En otras palabras, es posible disolver un gas dentro del agua aumentando su presión contra la superficie del agua. La cantidad relativa de este gas en el agua y en equilibrio, aumenta proporcionalmente con la presión. Además, cada gas posee su propia constante de disolución. Esta constante aumenta cuando disminuye la temperatura. Así, los siguientes gases se disuelven en orden descendente: NH 3 > H 2 S > CO2 > CH 4 > O 2 > N 2 (de más fácil a más difícil).
De esta forma, enfriando y presurizando el biogás, es posible obtener fácilmente el gas que queremos extraer, NH3, H2S y CO2.


Obtenga más información sobre el proceso de mejora y la tecnología utilizada por CMA: póngase en contacto con nosotros.

Plantas de biogás: estructura y funcionamiento

En una época en la que se necesitan urgentemente fuentes de energía alternativas para hacer frente al aumento de los precios de la energía y a la escasez de recursos, se fomenta decididamente la producción de biogás.

El biogás consiste principalmente en metano y dióxido de carbono, resultado de la fermentación de biomasas de diversos orígenes y producido en plantas especiales mediante digestión anaeróbica. Los principales tipos de biomasa que pueden utilizarse para la producción de energía son los residuos procedentes del cuidado y la poda de los bosques, las actividades agroindustriales (residuos de frutas y hortalizas) y los residuos de diversos tipos (industriales, civiles, estiércol animal, fracción orgánica de los residuos sólidos orgánicos).

La estructura de una planta

La energía puede generarse a partir de la biomasa principalmente mediante dos procesos: el bioquímico, que aprovecha la degradación de la materia orgánica por enzimas y microorganismos formados en la biomasa en condiciones particulares, y el termoquímico, mediante el uso del calor.

En una planta de biogás, antes de proceder al proceso de fermentación, la materia orgánica debe prepararse en zonas especiales de almacenamiento donde se trata para eliminar patógenos. El tipo de pretratamiento -mecánico, precalentamiento o térmico- varía en función de la naturaleza de la biomasa de que se trate.

A continuación, el material se transfiere mediante bombas y/o tuberías a digestores, tanques sin oxígeno donde la biomasa se fermenta para producir biogás. Durante la digestión anaerobia, los gases se acumulan en la parte superior de los digestores, de donde saldrán para las siguientes etapas.

El biogás puede almacenarse en el interior de los propios digestores o en depósitos especiales externos conocidos como gasómetros, estructuras que requieren el uso de cúpulas impermeables.

Dado que también se producen residuos orgánicos como resultado de la digestión anaerobia, éstos se introducen en tanques especiales de almacenamiento (o finales) y se utilizan en la agricultura como abono.

La función de las plantas de biogás

Las plantas de biogás se utilizan para generar energía alternativa como resultado de la fermentación que tiene lugar en el digestor. El biogás producido puede utilizarse como combustible para producir calor y calentar los edificios vecinos, proporcionar agua caliente sanitaria, para el propio consumo de la planta o para producir electricidad que se inyecta en la red nacional.

Muchas plantas de biogás están equipadas para convertir el gas en biometano, que puede utilizarse como sustituto del gas fósil tradicional.

Instalaciones y servicios

Cada planta de biogás necesita varios depósitos para las distintas fases de producción de gas natural, incluido el almacenamiento de residuos. CMA S.r.l diseña y construye depósitos de hormigón armado para el almacenamiento de digestato, gasómetros y depósitos finales para su planta de biogás, con la seguridad de utilizar una estructura de calidad y eficiente.

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