La codigestión de residuos orgánicos en la producción de biogás

La codigestión de residuos orgánicos en la producción de biogás

Los residuos orgánicos se generan en todos los sectores y su volumen aumenta cada año, generando problemas ambientales.

La Directiva EU 2018/851 y la nueva Ley de Residuos y Suelos contaminados, junto al Plan Estatal Marco de Gestión de Residuos 2016-2022, de la Dirección General de Calidad y Evaluación Ambiental y Medio Natural, establecen la prioridad en su tratamiento y gestión, con el objetivo de reintroducirlos en el ciclo económico.

La valorización energética de estos residuos orgánicos, mediante la digestión anaerobia, se presenta como una solución a su gestión. Las ventajas de este procedimiento son la obtención de energía renovable, en forma de biogás o biometano, así como otros subproductos de valor añadido (compost y fertilizantes orgánicos), al tiempo que se reducen las emisiones de gases de efecto invernadero y los problemas de contaminación.

Para la digestión anaerobia, en un principio, se utilizaban residuos orgánicos de un solo tipo, siendo un proceso de monodigestión. Pero, la innovación y desarrollo de la tecnología, buscando una mayor eficiencia y rentabilidad económica de las plantas de biogás, ha avanzado hacia el tratamiento conjunto de distintos tipos de residuos orgánicos mediante procesos de codigestión. 

 

Tipos de residuos orgánicos para la producción de biogás

Los residuos orgánicos que se utilizan como materia prima para la obtención de biogás pueden tener distintos orígenes, siendo el sector agroalimentario donde se generan en mayor cantidad.

De este sector, los principales tipos de residuos son:

  • Residuos orgánicos de la industria ganadera: estiércol y los purines. El estiércol es el que ofrece mejores rendimientos. Por su parte, los purines contribuyen en gran medida con oligoelementos útiles para la metanogénesis (fase de la digestión anaerobia) y actúan como diluyente y efecto tampón en el digestor. También se pueden valorizar los lodos de las plantas de tratamiento de aguas residuales de las explotaciones ganaderas.
  • Residuos de la industria alimentaria: se pueden aprovechar los productos perecederos y de rechazo, los residuos generados en los procesos de envasado y transformación, y las hojas, tallos y material leñoso de los cultivos. Una fracción especial dentro de este grupo son los residuos sandach que se corresponden a los subproductos animales no destinados al consumo humano.
  • Residuos procedentes de la producción de bebidas alcohólicas: pieles del lúpulo y de la uva, u otros desechos de las destilerías, del hollejo y de la poda de las vides de la industria vinícola.
  • Residuos de la industria aceitera: son los generados durante la producción de aceites vegetales como el de ricino, cacahuete, colza, lino, coco, cáñamo, palma, soja, girasol y aceituna (alperujo).
  • Residuos de la industria del cereal o de cultivos energéticos: los desechos generados en las cosechas (granos descartados, polvo del silo, etc), la paja de arroz y otros productos residuales de los procesos industriales (cáscaras del grano, salvado, etc).

 

Además de este tipo de residuos orgánicos procedentes del sector agroalimentario, también hay que contar con los residuos municipales, es decir, la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos, y con los lodos procedentes de la depuración de aguas residuales.

 

¿En qué consiste la codigestión de residuos?

La codigestión anaerobia consiste en el tratamiento conjunto de distintos tipos de residuos orgánicos, de diferente origen y composición.

Su objetivo es mejorar el balance de nutrientes y características físico-químicas de la materia prima y, por tanto, lograr una mejor estabilización del sistema y una mayor eficiencia en la producción de biogás.

Durante el proceso, resulta importante monitorizar y controlar los parámetros como la temperatura, el pH, la concentración de ácidos grasos volátiles, etc., a fin de asegurar dicha estabilidad del proceso.

De este modo, la codigestión se presenta como una alternativa sostenible y rentable para la gestión de residuos orgánicos.

 

Ventajas de la codigestión de residuos

La codigestión es un proceso que, por tanto, va a permitir:

    • Aprovechar la sinergia de las mezclas, compensando las carencias de cada tipo de residuo por separado, y conseguir una producción de biogás más eficiente.
  • Compartir y proporcionar mayor rentabilidad a las instalaciones de tratamiento.
  • Unificar la metodología de gestión.
    • Amortiguar las variaciones temporales de producción y composición que afectan a cada residuo por separado.
  • Reducir los costes de inversión y explotación.

De entre las diferentes mezclas de residuos orgánicos que se han probado, la codigestión de residuos ganaderos, junto a varios tipos de residuos procedentes de la industria cárnica y mataderos, ha dado buenos resultados, con alta producción de biogás.

También se han conseguido buenos resultados con mezcla de lodos de depuradora y la fracción orgánica de RSU.

 

Las plantas de codigestión de residuos

Las plantas de biogás donde se lleva a cabo la codigestión de residuos orgánicos suelen ser, a su vez, plantas de autoconsumo.

Se trata de plantas centralizadas, con un tamaño medio o grande, donde la selección del tipo de residuos a tratar y el diseño de mezcla de codigestión deben ser adecuados para lograr un mayor rendimiento en la producción de biogás y una reducción en el contenido de sólidos.

Se trata de lograr que el proceso resulte estable a largo plazo.

Este tipo de plantas de codigestión y autoconsumo es una solución rentable para la gestión de residuos orgánicos procedentes de las grandes industrias del sector agropecuario, agroalimentario o de gestores de residuos.

En ellas se van a tratar residuos orgánicos que van desde harinas, grasas, jarabes, restos cárnicos, purines y estiércol, restos vegetales, hasta lodos de depuradora, residuos sólidos urbanos, etc.

El biogás que se genera puede ser, luego, empleado para abastecer a la propia instalación y empresas productoras del residuo, así como ser comercializado.

De esta forma, se resuelve el problema de la gestión de los residuos orgánicos generados, al tiempo que se obtiene energía renovable, aplicando un modelo de economía circular.

Las plantas smallbiogas también pueden funcionar mediante procesos de codigestión, siendo la versión a pequeña escala de las plantas de autoconsumo.

En este caso, se procesan los residuos orgánicos procedentes de la industria ganadera (purines y estiércol), los lodos de aguas residuales de esta industria ganadera o los residuos generados en la industria agroalimentaria.

El biogás generado también tendría como destino el autoconsumo y el diseño de la instalación es personalizado, a escala y modular.

Desde Biogás Industrial podemos ofrecerte la solución que mejor se adapte a las características de tu empresa y tipo de residuos a tratar, para optimizar tanto la producción de biogás como su aprovechamiento energético.