Desde purines y restos agroalimentarios hasta lodos de depuradora, diferentes residuos orgánicos pueden transformarse en biogás, aunque su composición condiciona el rendimiento y la estabilidad del proceso
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La digestión anaerobia permite aprovechar una amplia variedad de residuos orgánicos para producir biogás y obtener digestato. Sin embargo, no todas las materias primas presentan el mismo comportamiento dentro de un digestor. Su contenido en agua, grasas, proteínas, carbohidratos o compuestos de difícil degradación influye tanto en el potencial de producción de metano como en las condiciones necesarias para mantener estable el proceso.
La elección de los sustratos para digestión anaerobia constituye, por tanto, una decisión fundamental en el diseño y funcionamiento de las instalaciones. Entre las materias más utilizadas se encuentran los residuos ganaderos, agroindustriales, alimentarios y determinados lodos procedentes del tratamiento de aguas residuales.
Purines y estiércoles: una de las principales materias primas
Los purines y estiércoles ganaderos se encuentran entre los sustratos empleados en instalaciones de biogás vinculadas al sector agropecuario. Su tratamiento permite estabilizar parcialmente la materia orgánica y recuperar una parte de su potencial energético, al tiempo que se genera un digestato que conserva nutrientes aprovechables bajo las condiciones adecuadas.
Su composición varía según la especie ganadera, la alimentación, el sistema de recogida y el almacenamiento previo. En general, determinados residuos ganaderos presentan un potencial específico de producción de metano inferior al de otros sustratos más ricos en grasas o compuestos fácilmente biodegradables, pero pueden aportar condiciones favorables para la estabilidad del proceso y combinarse con otras materias orgánicas.
La industria agroalimentaria aporta residuos con alto potencial energético
Las actividades de transformación de alimentos generan subproductos y residuos orgánicos que pueden utilizarse en digestión anaerobia. Entre ellos figuran restos de frutas y hortalizas, residuos de procesado, determinadas grasas, sueros lácteos y corrientes orgánicas procedentes de distintas industrias alimentarias.
Algunas de estas materias presentan un elevado potencial de generación de biogás, aunque también pueden provocar desequilibrios cuando se introducen en cantidades excesivas. Los sustratos ricos en grasas, por ejemplo, pueden favorecer una mayor producción de metano, pero la acumulación de determinados compuestos intermedios puede inhibir la actividad microbiológica. Por ello, un mayor potencial energético no garantiza por sí solo un mejor rendimiento operativo.
Los biorresiduos municipales requieren una recogida y preparación adecuadas
La fracción orgánica de los residuos municipales, formada principalmente por restos alimentarios y otros materiales biodegradables admitidos en el sistema de recogida, constituye otra fuente de materia prima para las instalaciones de digestión anaerobia. Su valorización permite recuperar energía a partir de residuos que, de otro modo, necesitarían otras vías de tratamiento.
Uno de los principales desafíos es la presencia de impropios, como plásticos, vidrio o metales, que pueden dificultar el funcionamiento de los equipos y comprometer la calidad del digestato. La recogida separada y los sistemas de pretratamiento resultan especialmente relevantes para obtener una corriente orgánica adecuada. También deben considerarse las variaciones estacionales y los cambios en la composición de los residuos recibidos.
Los lodos de depuradora también pueden producir biogás
En las estaciones depuradoras de aguas residuales, determinados lodos generados durante el tratamiento pueden estabilizarse mediante digestión anaerobia. Esta aplicación permite reducir parte de la materia orgánica biodegradable y obtener biogás que puede aprovecharse energéticamente en las propias instalaciones.
La digestión de lodos constituye una tecnología consolidada en numerosas depuradoras, especialmente en aquellas que disponen de suficiente capacidad de tratamiento. No obstante, las características del lodo, su grado de espesamiento, los posibles compuestos inhibidores y las condiciones de operación influyen en el resultado. Además, el destino posterior del material digerido debe ajustarse a sus características y a los requisitos aplicables.
La codigestión combina sustratos para mejorar el proceso
Una instalación no tiene por qué trabajar con una única materia prima. La codigestión anaerobia consiste en tratar conjuntamente diferentes sustratos orgánicos, buscando aprovechar sus características complementarias. Por ejemplo, determinadas mezclas de residuos ganaderos y agroalimentarios pueden mejorar el equilibrio nutricional y aumentar la producción de biogás respecto al tratamiento de algunos de esos materiales por separado.
Sin embargo, combinar residuos no garantiza automáticamente un mejor resultado. Es necesario considerar aspectos como la relación carbono-nitrógeno, la biodegradabilidad, la presencia de inhibidores y la carga orgánica. Una mezcla inadecuada puede provocar acumulación de ácidos, concentraciones excesivas de amoníaco u otros problemas operativos.
La selección de materias primas debe responder tanto a su potencial energético como a su disponibilidad, facilidad de transporte y compatibilidad con la tecnología empleada. El objetivo no es introducir los residuos que más biogás puedan generar individualmente, sino encontrar una combinación que permita mantener una producción eficiente y estable.
En definitiva, la diversidad de residuos aprovechables constituye una de las fortalezas de la digestión anaerobia, pero también exige conocer sus características antes de incorporarlos al proceso. Una correcta selección y preparación de los sustratos permite mejorar su valorización y reducir los riesgos asociados a la operación de las instalaciones.
Términos relacionados
El biogás es una mezcla gaseosa compuesta principalmente por metano y dióxido de carbono, obtenida a través de la digestión anaerobia de residuos orgánicos en condiciones controladas. Su producción forma parte de procesos como la biometanización, aportando una fuente de energía renovable, sostenible y con bajas emisiones de carbono. El biogás puede emplearse para generación eléctrica, térmica o como biocombustible tras su purificación (biometano).
La fracción orgánica es la parte biodegradable de los residuos municipales compuesta principalmente por restos de alimentos, residuos de preparación de comida y materiales orgánicos similares generados en hogares, comercios o restauración. También conocida como biorresiduos, esta fracción presenta un alto contenido en humedad y materia biodegradable, lo que la convierte en un flujo prioritario para su recogida separada y tratamiento biológico mediante compostaje o digestión anaerobia.
El digestato es el material que se obtiene tras el proceso de digestión anaerobia de materia orgánica. Después de producir biogás, permanece un residuo estabilizado rico en materia orgánica y nutrientes como nitrógeno, fósforo y potasio, que puede utilizarse como fertilizante o enmienda agrícola, siempre que cumpla los requisitos establecidos por la normativa. Su valorización contribuye a cerrar el ciclo de los nutrientes y favorece la economía circular al transformar un residuo en un recurso útil.