Publicado por DONALDSON

Se prevé que la producción mundial de biogás alcance los 142.000 millones de m³ para 2026 y actualmente es una prioridad para las empresas gracias al potencial del hidrógeno verde y a su capacidad para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Sabine Artuso, gerente de producto de gases especiales del sector de Gases Industriales de Donaldson, destaca cinco áreas en las que los productores de biogás pueden optimizar la eficiencia e impulsar el crecimiento de sus operaciones.

En el creciente sector de las energías renovables, la energía eólica y solar suele acaparar muchos titulares, pero cabe recordar que la energía generada a partir de biomasa es actualmente una de las áreas más importantes y de mayor crecimiento dentro del sector. Algunas fuentes renovables, como la solar y la eólica, son intermitentes. La biomasa puede proporcionar un suministro energético más constante y posee características únicas que la distinguen de otras fuentes renovables. 

Numerosas organizaciones, desde grandes productores de gas y explotaciones agrícolas hasta plantas de tratamiento de aguas residuales y organismos gubernamentales, están explorando nuevas oportunidades en la producción de biogás. El desarrollo del hidrógeno verde impulsa gran parte de este crecimiento, pero es importante recordar que la demanda aún es relativamente limitada, dado su elevado coste de producción en comparación con el hidrógeno gris, menos respetuoso con el medio ambiente. Por ello, el biogás sigue siendo un sector tan vital: proporciona una forma de procesar y convertir el exceso de gas verde en gas de síntesis (birreformado de metano), que posteriormente puede revenderse en el mercado del gas.

El biogás se genera tomando biomasa (vertedero, residuos agrícolas, purines de plantas de tratamiento de aguas, etc.) y pasándola por un digestor, un gran contenedor utilizado para descomponer materiales. Los gases resultantes de este proceso se purifican, filtran y separan para extraer el biometano, que posteriormente puede reinyectarse en el suministro local de gas para su uso en hogares y empresas. Puede ser un proceso productivo y lucrativo para muchos propietarios de plantas. No solo genera biogás (metano) para su venta a la red de gas, sino que también ofrece la oportunidad de separar otros componentes útiles, como el dióxido de carbono (de alta demanda) o el biocarbón (material rico en carbono), que puede utilizarse como fertilizante. 

La producción de biogás ofrece múltiples oportunidades para la reducción de emisiones; por ejemplo, mediante el aprovechamiento de residuos orgánicos y para producir energía de forma eficiente o reduciendo la dependencia de métodos de producción energética menos respetuosos con el medio ambiente, como los combustibles fósiles. 

A medida que las empresas buscan reducir su impacto ambiental y ofrecer soluciones que satisfagan la creciente demanda de energía y gas, es fácil comprender el creciente atractivo de la producción de biogás. A continuación se presentan cinco áreas clave en las que los propietarios de plantas pueden aprovechar el creciente interés en el sector de producción de biogás y centrar su atención en obtener una eficiencia óptima de sus operaciones.

1. Flexibilidad

Cada planta de producción es única y el biogás que produce puede variar según el tipo de residuo que se procese. Si bien la mayor parte del biogás se compone de CO2 y biometano (que es lo que finalmente se inyecta en la red de gas), también puede contener trazas de nitrógeno, oxígeno o sulfuro de hidrógeno. Contar con una planta que pueda gestionar la variación de los insumos y que ofrezca capacidades flexibles de producción será una excelente inversión. Este enfoque garantiza que los diseños sean lo más eficaces posible, minimizando al máximo los residuos.

2. Dimensionamiento adecuado

Europa es el mayor mercado de biogás del mundo, con más de 1.200 plantas de producción. A nivel mundial, se proyecta que el sector del biogás alcance una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) superior al 4,5 % entre 2019 y 2027. Además de la necesidad de flexibilidad, es importante que las empresas calculen el tamaño adecuado para satisfacer las necesidades de capacidad actuales y futuras. Esto es especialmente relevante para la eliminación de agua, ya que las entradas al digestor de biogás suelen tener un alto contenido de agua. Un filtro de tamaño óptimo facilitará la eliminación eficaz del agua y una alta producción. Sin embargo, si el filtro está lleno de agua, el gas no puede pasar fácilmente. Una planta de producción puede quedar obsoleta; si los niveles de producción no son los esperados, podría ser necesario un nuevo sistema de filtración.

3. Apuesta por la calidad 

Los propietarios de plantas necesitan equipos de producción que cumplan con múltiples requisitos. Los filtros deben estar diseñados para soportar entornos de producción exigentes, resistir gases corrosivos y facilitar la sustitución de elementos. Los secadores deben ser energéticamente eficientes y capaces de adaptarse a las variaciones del flujo de aire. Los equipos de filtración deben eliminar las impurezas, pero también ofrecer protección integrada frente a ellas. Los equipos de secado deben reducir la humedad para garantizar una producción de alta calidad. Todo esto debe integrarse en una configuración optimizada centrada en la rentabilidad, con mínimos riesgos de limpieza y tiempos de inactividad. En definitiva, si una configuración proporciona biogás de forma más rápida, limpia y de mejor calidad, está diseñada para la productividad.

Un ejemplo de un secador de aire de deshidratación de biogás ARBG de Donaldson.

4. Diseño conforme a los estándares

Si bien las políticas y regulaciones varían de un país a otro, todas se centran en un marco común que define los estándares de calidad, los procedimientos, la trazabilidad y el cumplimiento normativo. En el futuro, es probable que los estándares de calidad para la producción de biogás se vuelvan más estrictos, por lo que conviene planificar con antelación. Las empresas deben prestar especial atención a las directivas ATEX de la UE, que armonizan las normas de seguridad para equipos en atmósferas potencialmente explosivas. En Donaldson, cada vez más clientes especifican los estándares ATEX no solo para el cumplimiento normativo, sino también para garantizar los más altos niveles de calidad y ayudar a sus instalaciones a prepararse para el futuro.

5. Maximización del rendimiento mediante un cuidado proactivo

El mantenimiento regular es fundamental para garantizar un rendimiento óptimo y la longevidad de las instalaciones de producción de biogás. Al adoptar un enfoque proactivo para el mantenimiento y asociarse con fabricantes de confianza como Donaldson, los operadores de plantas pueden minimizar el tiempo de inactividad, mejorar la productividad y mantener los más altos estándares de calidad. Una instalación bien mantenida no sólo garantiza la eficiencia operativa, sino que también impulsa la rentabilidad a largo plazo, lo que convierte el mantenimiento en una inversión de éxito y la sostenibilidad de las operaciones de biogás.

La eficiencia es clave

La producción de biogás es uno de los mejores ejemplos de operaciones comerciales verdaderamente circulares. Se trata de un sector dinámico donde se demanda mayor producción y mayor calidad, con una producción más sencilla y limpia. Con las grandes oportunidades de crecimiento en volumen y calidad, quienes logren los mayores niveles de eficiencia en la producción serán los ganadores en el sector del biogás.

     Sabine Artuso, Donaldson product manager special gases

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Contacto: Donaldson Soluciones en Filtración. Tel. +34 93 736 30 02. Email: cap-es@donaldson.com