Energía de Castilla-La Mancha

Biometano: El protagonista de la descarbonización

Posted on 30 May, 2024

Texto:
Juan Pablo Jiménez Gutiérrez
Ingeniero Industrial de Arram Consultores, SL

1. Introducción

En medio del creciente desafío global de reducir las emisiones de gases E.I. y de la crisis gasista acontecida en Europa los últimos años, el biometano emerge como una alternativa prometedora en el panorama energético europeo y, con especial énfasis, en el español. Este gas renovable, producido a partir de biomasa orgánica, no solo ofrece una solución para mitigar el cambio climático, sino que también aborda la problemática de la gestión de residuos y ofrece una alternativa sólida para conseguir la ansiada dependencia de los combustibles fósiles tradicionales.

2. Usos y aplicaciones

El biometano es producido a través de un proceso de digestión anaerobia, donde la biomasa orgánica, tales como residuos agrícolas, de animales, alimentarios o cultivos, se descomponen en un ambiente sin oxígeno. Este proceso libera biogás, compuesto principalmente de metano (CH₄) y dióxido de carbono (CO₂). Posteriormente, el biogás se somete a un proceso de purificación (conocido como upgradding), para eliminar impurezas y aumentar su concentración de metano obteniendo así biometano de alta pureza, comparable al gas natural convencional.

Su composición de gran similitud con el GN, provoca que el biogás/ biometano obtenido sea la única fuente de energía renovable que puede utilizarse para cualquiera de las grandes aplicaciones energéticas de nuestra sociedad. Algunos de ellas pueden ser:

• Su combustión permite generar energía eléctrica y calorífica.
• Su similitud con el GN posibilita su aplicación como combustible para transporte.
• Esta similitud con el GN también permite su inyección en la red gasista para consumo residencial.
• Permite un mayor aprovechamiento de los residuos orgánicos, consiguiendo así una importante economía circular.
• Se puede utilizar como materia prima en la producción de hidrógeno verde.
• Permite impulsar el desarrollo en zonas rurales, contribuyendo así a la sostenibilidad del sector agroganadero.

La vinculación del sector primario con el biometano, colocan a España como una gran potencia energética a nivel europeo y clave en el proceso de descarbonización del continente.

3. Objetivos actuales y previsión 2050

Los objetivos del biometano en la actualidad van más allá de proporcionar una fuente de energía renovable. Entre los principales objetivos se encuentran:

• Reducción de emisiones: Al utilizar residuos orgánicos para la producción de biometano, se evita la liberación de metano a la atmósfera, un gas de efecto invernadero más potente que el dióxido de carbono. Además, el uso de biometano en lugar de combustibles fósiles contribuye significativamente a la reducción de las emisiones de CO₂.

• Gestión de residuos: El biometano ofrece una solución sostenible para el tratamiento de residuos orgánicos, reduciendo la contaminación ambiental asociada con su disposición en vertederos y promoviendo prácticas de economía circular.

• Diversificación energética: La producción y utilización de biometano contribuyen a diversificar la matriz energética, reduciendo la dependencia de los combustibles fósiles y aumentando la seguridad energética.

A pesar de estos objetivos loables, la realidad actual del biometano se enfrenta a varios desafíos para cumplir con la previsión de demanda de gas de la UE en 2050, en la cual se prevé que el biometano contribuya con:

4. Barreras y Retos

Barreras técnicas

• Inversión tecnológica: la implementación de la tecnología de prod. De biometano requiere de una inversión importante y equipos específicos.

• Calidad del biometano: es un aspecto crítico para su comercialización. Puede resultar difícil garantizar la calidad del biometano producido a partir de diferentes tipos de biomasas.

• Problemas de estacionalidad: La producción a partir de residuos orgánicos está sujeta a fluctuaciones estacionales, por lo que es importante con sistemas de almacenamiento.

• Dificultad de transporte de residuos: esto puede ser un problema en las zonas rurales alejadas de las plantas de tratamiento de residuos.

• Disponibilidad de sustrato: Es necesario contar con fuentes de biomasa cercanas a las plantas de producción de biometano para minimizar los costes de transporte y maximizar la eficiencia logística.

• Infraestructuras: España cuenta en la actualidad con una infraestructura limitada en cuanto a red gasista se refiere. Es necesario ampliar esta red y desarrollar estaciones de carga y adaptación de los vehículos.
• Integración con la red de GN: La integración del biometano en la red de gas natural puede requerir la adaptación de las infraestructuras existentes y la modificación de los procesos de distribución y gestión de la red, lo que puede resultar en costos adicionales.
• Falta de incentivos: Actualmente, no existen suficientes incentivos económicos para fomentar la producción y uso de biometano en España, lo que puede desincentivar la inversión en proyectos de este tipo.
• Acceso a los mercados: El acceso a los mercados para la venta de biometano también puede ser un obstáculo importante. Es necesario contar con una red de clientes potenciales que estén dispuestos a adquirir el biometano, lo que puede requerir de la identificación de nuevos mercados y la implementación de estrategias de marketing y comunicación efectivas.

Barreras regulatorias:

• La falta de un marco legal y normativo que regule de forma eficaz la actividad relacionada con los gases renovables, especialmente el biometano.

• Complejidad normativa: la regulación en materia de biometano es compleja y puede variar en función de la comunidad autónoma y el tipo de instalación. Esto puede suponer una barrera para la implantación de proyectos de biometano, especialmente para las pequeñas y medianas empresas.

• La incapacidad de disponer de un acceso competitivo a los residuos.

• Un marco normativo y fiscal que sea capaz de regular las aplicaciones del biometano que no estén relacionadas con aplicaciones estrictamente eléctricas, es decir, como sería la inyección en la red gasista.
• La ausencia de un marco normativo claro y compartido a nivel estatal sobre los criterios a seguir para el biometano consumido por instalaciones sujetas al Régimen de Comercio de Derechos de Emisión.

Retos:

• Reto tecnológico para los residuos: Es necesario lograr avances que permitan nuevos procesos de tratamiento de otros residuos.

• Reto tecnológico para la producción: Es necesario el establecimiento de nuevas tecnologías de digestión y optimización del upgradding.

• Reto normativo: El aprovechamiento del digestato y su aumento de valor requiere de cambios regulatorios para permitir su uso y abrir nuevas oportunidades.

5. Conclusiones

El biometano se presenta como una solución prometedora para enfrentar los desafíos energéticos y ambientales del siglo XXI. Su capacidad para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, gestionar los residuos orgánicos y diversificar la matriz energética lo convierte en un componente clave de la transición hacia una economía baja en carbono. Sin embargo, para que el biometano alcance su máximo potencial, es crucial abordar los obstáculos existentes y aprovechar las oportunidades emergentes a través de la colaboración entre gobiernos, industrias y la sociedad en su conjunto. Con el apoyo adecuado y un enfoque centrado en la innovación y la sostenibilidad, el biometano puede desempeñar un papel fundamental en la construcción de un futuro energético más limpio a nivel europeo y prometedor para el panorama energético español.