El biogás es un combustible gaseoso natural compuesto en un 50-70 % por metano, producido mediante la digestión anaerobia de residuos orgánicos. El biometano es el resultado de su purificación mediante upgrading: un gas con un 94 % de metano, equivalente al gas natural fósil y que puede introducirse directamente en la red de distribución. Dos recursos renovables que comparten el mismo origen biológico, pero que se diferencian por su composición, usos y potencial de aplicación.

¿Qué es el biogás?

El biogás se forma cuando bacterias especializadas digieren materia orgánica en ausencia de oxígeno. Esto ocurre dentro de depósitos cerrados llamados digestores, a una temperatura de aproximadamente 35 °C. El proceso pasa por tres fases: primero las bacterias descomponen la materia orgánica en partes más pequeñas, después una fermentación ácida produce ácidos y CO₂, y finalmente las bacterias arqueas convierten ese CO₂ en metano.

¿Qué se puede introducir en un digestor? Prácticamente cualquier residuo orgánico:

• Purines y deyecciones ganaderas

• Residuos de la industria alimentaria (suero de leche, orujo, residuos de fruta, etc.)

• Paja, rastrojos y otros residuos agrícolas

• La fracción húmeda de los residuos urbanos (FORSU)

• Lodos de depuración

Además del biogás, el digestor también produce digestato: un material rico en nitrógeno que funciona como fertilizante natural, en sustitución de los fertilizantes químicos.

El biogás obtenido normalmente se destina a una planta de cogeneración. Allí, un motor de combustión interna lo quema y produce simultáneamente energía eléctrica y calor. Energía renovable producida a partir de residuos.

¿Qué es el biometano y en qué se diferencia?

El biometano es un gas derivado del biogás que ha sido sometido a un proceso de purificación denominado upgrading. Mediante este tratamiento, el CO₂ y los contaminantes se separan del metano, obteniendo un combustible limpio cuyo uso permite reducir considerablemente las emisiones de CO₂.

La diferencia fundamental respecto al gas natural reside en su origen: el metano fósil se ha formado durante millones de años bajo la superficie terrestre y es un recurso agotable; el biometano se produce a partir de biomasa residual (residuos biogénicos o sustancias residuales), que ha crecido fijando el CO₂ presente en la atmósfera mediante la energía solar gracias a la fotosíntesis, y es una energía renovable.

El biometano también se considera carbon neutral: su uso no genera emisiones netas positivas de CO₂ a la atmósfera, por lo que resulta mucho más sostenible que el gas fósil. Además, el proceso de producción contribuye a devolver materia orgánica al suelo.

Los principales usos incluyen:

• Inyección en la red de gas, aprovechando las infraestructuras existentes de transporte y distribución

• Automoción (Bio-CNG), como combustible para vehículos de gas natural

• Transporte pesado (Bio-LNG): con 600 litros de biometano gaseoso se obtiene un solo litro de Bio-LNG, ideal para el transporte de larga distancia con una autonomía casi duplicada respecto a la forma gaseosa comprimida

• Producción de energía en plantas de cogeneración y redes de calefacción urbana. El biometano es más fácil de transportar y puede convertirse cerca de los puntos de consumo, facilitando la recuperación de la energía térmica.

Las diferencias en resumen

La elección entre las dos soluciones depende del contexto operativo. Una planta de cogeneración de biogás está indicada cuando la empresa necesita energía eléctrica y térmica in situ. La producción de biometano es la solución óptima para quienes desean valorizar el gas renovable mediante la inyección en la red o la venta como biocarburante.

Las dos opciones no se excluyen entre sí: configuraciones híbridas en las que una parte del biogás alimenta el sistema de cogeneración ECOMAX® y la restante se destina al upgrading con BIOCH4NGE® permiten maximizar la flexibilidad y los rendimientos económicos.

El proceso de upgrading: del biogás al biometano

En el mercado existen diferentes tecnologías de upgrading, basadas en distintos principios químico-físicos para la separación de gases. El sistema de membranas es el más extendido y utilizado en el mundo: membranas poliméricas con permeabilidad selectiva separan el CH₄ del CO₂, garantizando una purificación óptima sin el uso de sustancias químicas.

El proceso se divide en tres etapas:

• Filtración del biogás: eliminación de agua y contaminantes, compresión y enfriamiento

• Purificación: depuración mediante lechos de carbón activo en configuración "Lead-Lag", que garantiza la continuidad del servicio

• Upgrading: separación del metano del CO₂, con producción de biometano a una presión entre 7 y 15 bar, óptima para la inyección en la red

Las ventajas de esta tecnología incluyen simplicidad operativa, alta eficiencia con bajos consumos energéticos, escalabilidad y flexibilidad, incluido el funcionamiento a carga parcial para posibles ampliaciones futuras.

Como complemento del ecosistema, es posible integrar soluciones para la licuefacción del biometano en Bio-LNG mediante proceso criogénico, y para la recuperación del CO₂ biogénico mediante destilación criogénica, que devuelve bio-CO₂ líquido con una pureza superior al 99,9 %, adecuado para la industria alimentaria y química.

Ventajas del biogás y el biometano

Economía circular. El biogás y el biometano transforman residuos ganaderos, agroindustriales y urbanos en energía renovable. El digestato puede utilizarse en lugar de los fertilizantes químicos, reduciendo los costes de producción agrícola y aumentando la capacidad del suelo para almacenar carbono.

Independencia energética. La producción local de biometano reduce la dependencia de las importaciones extranjeras, diversifica el mix energético y garantiza precios más competitivos. Las plantas de producción, si cuentan con el apoyo legislativo adecuado, podrían contribuir antes de 2030 al suministro del 10 % de todo el gas consumido en la Unión Europea.