15 Mar LA DIGESTIÓN SOSTENIBLE DEL BIOGÁS
Aparición en prensa Periódico Innovadores de Castilla y León:
El proyecto ContactGas busca fabricar una planta piloto de limpieza de biogás para producir metano a través del empleo de una tecnología de contactores de membrana
¿En qué consiste el proyecto?
El biogás es un combustible generado a partir de la degradación que producen determinados microorganismos en la materia orgánica en ausencia de oxígeno, es decir, en condiciones anaerobias. Procede de distintos orígenes, como los depósitos de residuos (comúnmente conocidos como vertederos), las líneas de gas de las EDAR (Estación Depuradora de Aguas Residuales) o de instalaciones ganaderas.
El proceso de fermentación anaerobia de materias de origen orgánico antes referenciadas tiene como consecuencia la producción de un gas con un contenido variable en metano (40-70%), dióxido de carbono (30-40%) y otros compuestos.
El proyecto ContactGas acoge la investigación de un nuevo proceso orientado a la purificación del biogás obtenido mediante la digestión anaerobia de la materia orgánica contenida en diferentes tipos de residuos, lo que permitirá su uso en aquellas aplicaciones que exigen unos niveles de calidad del metano superiores, como puede ser combustible para vehículos o inyección a la red de gas natural.
Dicha novedad tecnológica se materializará como un nuevo producto a nivel mundial convirtiéndose en un sistema de upgrading (purificación) de biogás más económico y con menos riesgos desde un punto de vista de seguridad en comparación con los procesos ya existentes.
Los objetivos generales del proyecto pueden resumirse en los siguientes puntos:
- Investigar y poner a punto un proceso técnico innovador que permita la transformación del biogás en biometano con una concentración de metano mayor del 95%; que sea sencillo, robusto y fiable, de modo que los costes de funcionamiento, de consumo energético, de mantenimiento de equipos y de personal sobre el terreno se reduzcan de manera significativa respecto a los de otras tecnologías de upgrading de biogás.
- Desarrollar un sistema de construcción modular para que los equipos se puedan montar y desmontar fácilmente, y a la vez sean móviles y transportables. Esto permitiría a los potenciales clientes financiar la adquisición de estas plantas mediante leasing, lo que las hará más atractivas, asequibles y escalables.
¿Por qué es innovador?
En la actualidad existe tecnología disponible comercialmente para realizar el upgrading del biogás, pero debido a su alto coste hace difícil su implementación a pequeña escala industrial. En este proyecto trata de desarrollar un sistema de enriquecimiento del biogás fiable, con poco riesgo y de bajo coste, que sea capaz de tratar de manera eficaz lo generado a cualquier escala en diferentes entornos de producción.
¿En qué tecnología se basa?
Esta tecnología se basa en una membrana gas-líquido que permite separar a baja presión el dióxido de carbono del metano contenido en el biogás.
¿Qué ventajas tiene?
La principal ventaja de este proyecto es que utiliza una tecnología de bajo coste, ya que la infraestructura básica necesaria para la construcción de los contactores de membrana está ampliamente difundida para las aplicaciones de gasificación/desgasificación utilizadas en la industria de bebidas carbonatadas. Este reajuste económico soluciona el gran problema que tienen los procesos de upgrading tradicionales destacados por sus altos costes de inversión en equipamiento.
Otras ventajas muy importantes de esta tecnología son:
- No necesita altas presiones de trabajo, con lo que se minimizan los problemas de seguridad y de elevados costes de inversión, operación y mantenimiento asociados a los trabajos a presión que tienen las membranas gas-gas que se utilizan en la actualidad.
- Se trata de un sistema modular, facilitando su escalado.
- La pureza del biometano obtenido es óptima para su inyección a red y uso en vehículos.
- El sistema presenta pocas pérdidas, permitiendo recuperar casi todo el metano presente en el biogás.
- Obtiene una corriente de dióxido de carbono de elevada pureza, lo cual es una ventaja añadida por el potencial uso de este bio-dióxido de carbono como materia prima en otros procesos.
- El líquido que se utiliza para la separación del metano y el dióxido de carbono se recircula y por lo tanto se aprovecha en diferentes ciclos no generando residuo.
¿Qué ahorro supone?
El ahorro que se puede conseguir con este proyecto se encuentra alineado con:
- Sistema modulable, de tal forma que puede operar desde pequeñas instalaciones en las cuales la inversión inicial de otros sistemas no es rentable, hasta grandes que opten por esta alternativa. Este dato es muy significativo ya que actualmente un gran número de pequeñas instalaciones con capacidad de generación de biogás no pueden acceder a estos sistemas por la relación entre el mínimo biogás que se debe tratar frente a la alta inversión inicial que requiere. Menor coste de operación y mantenimiento, al operar a bajas presiones y contar con un fluido reutilizable para el proceso de separación.
¿Se va a probar en algún lugar?
El marco del proyecto CONTACTGAS prevé probar esta tecnología en una empresa de Castilla y León que genera biogás a partir de la gestión de los residuos de su proceso productivo. Se llevará a cabo un sistema de conexión a la línea de biogás de la instalación en la que se realizará la experimentación para la captura de una mínima fracción del biogás generado en sus instalaciones con el objetivo de canalizarlo hacia el prototipo diseñado y realizar la tarea de experimentación. Posteriormente, tanto el biometano como el dióxido de carbono obtenidos se volverán a mezclar con el resto del biogás que no se ha capturado para la fase de experimentación.
¿Cómo se os ocurrió la idea?
La idea para desarrollar este proyecto surgió observando el proceso inverso, en el cual se introduce dióxido de carbono en algunos productos, donde se descubrieron las oportunidades que podía ofrecer si se realizaba al revés.
¿Cuándo arrancó?
El proyecto arrancó en septiembre de 2020. Se trata de un proyecto que se está llevando a cabo en colaboración entre las empresas INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO CASTILLA Y LEÓN (IDECAL) y 1A INGENIEROS. En el desarrollo también participa el Centro Tecnológico CARTIF. Para la realización de las pruebas del prototipo se colabora con una empresa de Castilla y León que se encuentra interesa en la utilización futura de los resultados del proyecto.
¿Cuáles son vuestros planes de futuro?
Una vez finalizado el proyecto, el sistema se pondrá en mercado, previa realización de pruebas con otros tipos de biogás que hayan sido generados con otras fuentes de materia orgánica para validar la eficiencia. Pero para ello ya se dispondrá de un prototipo con el que ser capaces de realizar dichos procesos de validación.
Financiación
Este proyecto se entra cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) de la Unión Europea y la Junta de Castilla y León, a través del Instituto para la Competitividad Empresarial de Castilla y León (ICE), con el objetivo de potenciar la investigación, el desarrollo tecnológico y la innovación.
¿Qué opina de la investigación y la innovación en Castilla y León?
Castilla y León puede decirse que es una región afortunada que cuenta con talento y cultura en innovación, además de una red de centros tecnológicos y universidades potentes que lo avalan e impulsan junto a las propias administraciones públicas.
¿Cree que los jóvenes son los grandes perjudicados de la crisis?
La crisis está afectando a todos los sectores, no en igual medida, y a todas las personas; el hecho diferencial puede localizarse en el tipo de formación demandada.
¿Las Administraciones públicas trabajan para que Castilla y León sea puntera en el campo en el que estáis trabajando?
Este proyecto es un claro ejemplo de que las Administraciones públicas trabajan y confían en que Castilla y León sea puntera en el campo de investigación ya que, gracias a la financiación recibida por parte del Instituto para la Competitividad Empresarial de la Junta de Castilla y León, ha podido ver la luz y abrir un nuevo horizonte.
¿La sociedad premia la innovación y el talento?
El reconocimiento que se da por parte de la sociedad a la innovación y al talento no es el suficiente en comparación con lo que realmente se aporta a la sociedad desde la investigación. La sociedad valora positivamente cuestiones no tan importantes que desencadenan en un desánimo generalizado entre las personas que se quieren dedicar a este campo.