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Si bien en otros países de la UE hace años que la producción de biogás es algo habitual (según datos de la European Biogas Association, EBA), a finales de 2020 existían en la Unión Europea casi 19.000 plantas de biogás, la mayoría de ellas en Alemania, con más de 11.000 plantas, seguida por Italia (más de 1.600) y Francia (más de 700), España solo contaba con unas 300.
Entre estas encontramos la planta de producción de biogás mediante codigestión de la Granja Capdevila Torrent Ramaders situada en Alcarràs (Lleida), a cargo de Josep Capdevila, quien podríamos decir que fue un visionario en nuestro país ya que, a finales del 2015 ya apostó por esta valorización de las deyecciones producidas en su granja de 4.000 madres y puso en marcha el proyecto.
Planta de producción de biogás mediante codigestión.
¿Cuál es el funcionamiento de la planta de biogás?
La granja produce unos 28.000 m3 de purín al año. La planta de generación de biogás cuenta con una balsa tapada de recepción, con una capacidad de 180.000 litros. Los purines son canalizados desde las naves hasta la balsa mediante tubos. Gracias a un agitador de homogeneización que tiene diferentes posiciones, los purines frescos se mezclan con el cosustrato, en este caso maíz picado cultivado en 11 ha de la propia finca.
Cada 2 días se mezclan de 800 a 1000 kg de maíz ensilado con 100 m3 de purín. El agitador funciona durante unos 10-15 min/día. Una vez realizada la mezcla, una bomba impulsa a diario 60 m3 de materia nueva hacia la parte superior del digestor, donde tendrá lugar el proceso anaeróbico que producirá biogás.
Izquierda: Prebalsa de mezcla de los purines con el cosustrato, en este caso maíz ensilado. Derecha: silo de maíz.
Este digestor, de 23 m de diámetro y 6 m de altura, tiene una capacidad de 2.400.000 l y dispone de dos agitadores. Se llena hasta los 5,40 m aproximadamente como medida de seguridad. Existe también una red de seguridad interior para que la lona no caiga nunca en caso de fallo del digestor o de trabajos de reparación sobre esta.
La producción de biogás se mantiene bastante estable a lo largo del año ya que este tipo de biodigestores cuentan con un circuito de calefacción interno, que se retroalimenta de su propia producción energética, y que permite mantener la temperatura interior para que las bacterias trabajen correctamente (la temperatura óptima en estos casos se sitúa alrededor de los 37ºC).
Uno de los problemas de este tipo de procesos es la producción de ácido sulfhídrico, de gran poder corrosivo. El sistema cuenta con un compresor de aire que tiene dos objetivos, insuflar oxígeno para ayudar a precipitar el ácido sulfhídrico y mantener inflado un tubo situado en el perímetro superior del digestor que funciona como un cinturón presurizado sujetando la lona.
Por otro lado, no debemos olvidar el digestato, un producto con elevadas propiedades fertilizantes. Este baja por gravedad través de un tubo y se almacena en una balsa con capacidad de 2 millones de litros.
Balsa de almacenamiento del digestato.
Beneficios económicos
A partir del biogás producido, con una pureza del 62 a 64%, la planta produce energía eléctrica y térmica. El motor de cogeneración tiene ya trabajadas 67.000 h y desde su puesta en marcha llevan producidos 3.843.000 kW. El codigestor produce el gas suficiente para abastecer el 100% de la electricidad que necesita la granja y le sobran kW que son enviados a la red eléctrica. Por su parte, la caldera de gas, más el calor recuperado del cogenerador, abastecen el 80% de las necesidades térmicas de la granja (para calentar el circuito de agua radiante de las naves, así como para mantener la temperatura interna del codigestor), mientras que el 20% de las necesidades restantes se generan a partir de una caldera de biomasa.
El pasado año fue el de mayor producción hasta la fecha, con un total de 514.000 kW, con un funcionamiento de los motores de unas 23,6 h diarias de media (hay que tener en cuenta el mantenimiento de los motores).
Vista del equipo de cogeneración y zona de caldera y distribución de agua caliente.
La inversión fue de 480.000 € y se recuperó en 6,5 años. Hace 8 años, antes de poner en marcha el proyecto, los gastos anuales de luz y calefacción rondaban los 98.000 €/año. Con los actuales precios de la electricidad y el gas, los beneficios que genera la producción de biogás son elevados.
El propietario de la granja, Josep Maria Capdevila, controlando los parámetros del interior del digestor.
En cuanto al digestato, además de su uso en la propia finca, se vende como fertilizante a diferentes agricultores, suponiendo otra entrada de ingresos. El propietario comenta que, en estos últimos meses, debido al aumento del precio de los fertilizantes químicos, ha aumentado la demanda de digestato.
Beneficios ambientales
La digestión anaerobia de los purines y la consecuente producción de biogás tienen un impacto medioambiental positivo ya que reduce la emisión de gases de efecto invernadero, produce energía renovable y autoabastecimiento energético, produce un biofertilizante estabilizado e higienizado y reduce los malos olores.
