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En la búsqueda de combustibles más sostenibles, el biometano es una alternativa muy interesante al gas natural, que no deja de ganar posiciones en el panorama energético actual, gracias a su contribución a la transición energética, la descarbonización de la energía y la economía circular. ¿Estamos ante la nueva energía del futuro?

¿Qué es el biometano y cómo se obtiene?

El biometano, también conocido como gas renovable, es un gas combustible que se obtiene a partir del biogás, tras someter este último a un tratamiento conocido como «upgrading».

Mediante este proceso, que retira determinadas impurezas del biogás (como, por ejemplo, el CO2), se logra que el gas alcance una proporción de metano que ronda el 95 %. Este grado de pureza permite su incorporación a la red gasista, mezclado con gas natural convencional, de manera que pueda utilizarse para generar electricidad y calor, así como para propulsar vehículos.

Diferencia entre biogás y biometano

En esencia, la principal diferencia es que podría decirse que el biometano es biogás que ha pasado por un proceso de purificación, con el fin de que su composición sea lo más similar posible a la del gas natural fósil. 

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Una de las ventajas más destacables del biogás es su carácter renovable: a diferencia del gas de origen fósil, se trata de un recurso mucho más respetuoso con el medio ambiente. 
 
Así pues, el biogás se produce a partir de la descomposición de restos orgánicos (residuos agrícolas o ganaderos, lodos de depuradoras, etc.) mediante digestión anaerobia –esto es, sin oxígeno–. Debido a la acción de determinadas bacterias, se genera un gas compuesto principalmente por metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2). 
Para producir el biometano, el biogás se somete a un procedimiento de depuración. En dicho proceso se elimina principalmente CO2, componente mayoritario, pero también se elimina humedad, sulfuro de hidrógeno, amoníaco, compuestos orgánicos volátiles, O2 y N2, entre otros. De este modo, la proporción de metano aumenta hasta que el gas puede considerarse biometano o metano de origen renovable.
 
Aunque puede producirse de forma natural, para su explotación se recurre a plantas de biogás, que constan de las instalaciones adecuadas para procesar los residuos orgánicos.
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Las plantas pueden tener diseños diversos, pero comparten las fases por las que pasan los desechos:

  • Recepción: los desechos se reciben y, en determinados casos, podrían requerir un tratamiento previo, como sucede con los residuos sólidos urbanos. La biomasa puede tener distintos orígenes, pero cada planta suele trabajar con un tipo de residuo determinado, a fin de optimizar su tratamiento.
  • Digestión: durante un período de 20 a 30 días, los residuos se someten a la descomposición de los microorganismos en ausencia de luz y oxígeno, mediante agitación y a una temperatura que, dependiendo del diseño, ronda los 30 °C o es superior a 50 °C.
  • Postratamiento: una vez generado el gas, los subproductos de la digestión (denominados digestatos) se centrifugan para separar el agua. Estos pueden aprovecharse para fabricar fertilizantes orgánicos de alta calidad.
  • Generación de energía: mediante equipos de cogeneración, el biogás puede utilizarse para generar energía eléctrica o térmica que puede autoconsumirse o bien incorporarse a la red eléctrica. Como alternativa, el biogás se puede purificar mediante el proceso denominado «upgrading» para la obtención de biometano e inyección en la red gasista.

Usos y aplicaciones del biometano

Al tener una composición y un poder energético muy similares a los del gas natural de origen fósil, el biometano puede utilizarse para los mismos fines: 

1. Alternativa al gas natural: Se puede inyectar en la red de gas para reemplazar al gas natural (se mezcla con este en cualquier proporción) y distribuirlo para su consumo tanto residencial como industrial. Esto permite el aprovechamiento de las infraestructuras ya existentes.

2. Genera electricidad y calor: Su combustión también sirve para generar electricidad y calor. En este caso suele emplearse el biogás directamente, sin necesidad de purificarlo a biometano.

3. Permite propulsar vehículos: De hecho, el empleo de biometano como biocombustible renovable avanzado posibilita una mejora de la calidad del aire al emitir menos gases de efecto invernadero, de manera que se convierte en un gran aliado en la transición energética como combustible renovable. El uso del gas natural comprimido o GNC está en auge entre, por ejemplo, las flotas de autobuses urbanos.

4. Materia prima: Como materia prima, por ejemplo, para la producción de hidrógeno renovable.

5. Genera empleo: La producción de biometano permite impulsar el desarrollo de las zonas rurales y potenciar la generación de empleos relacionados con los sectores agrícola y ganadero. También contribuye a la sostenibilidad del sector agroganadero, ya que su autoconsumo contribuye a descarbonizar ese sector. 

6. Fomenta la economía circular: Al permitir una gestión y un aprovechamiento eficientes de los residuos orgánicos, puesto que se devuelven al campo los digestatos obtenidos como fertilizantes.

7. Aprovechamiento de los residuos: Por último, el aprovechamiento de los residuos para producir energía autóctona contribuye al plan de reducción de dependencia energética de Europa (plan REPowerEU).

La producción de hidrógeno a partir de biometano

El hidrógeno renovable o verde (esto es, libre de emisiones) se considera hoy un agente fundamental para la descarbonización de determinados sectores cuya electrificación resulta muy difícil, como en la industria pesada y el transporte de largo recorrido, de ahí que sea crucial encontrar maneras de producirlo con el menor impacto posible.

trabajadores planta cartagena

En este sentido, Repsol ha anunciado la producción de hidrógeno renovable con el biometano como materia prima. Este hito ha tenido lugar en la planta de Repsol en Cartagena, en la que se han producido 10 toneladas de hidrógeno renovable a partir de 500 MWh de biometano. Se trata de un primer paso muy destacable a fin de sustituir el gas natural convencional necesario para producir hidrógeno en las instalaciones existentes por biometano, de origen renovable. 

La producción de hidrógeno renovable mediante este método es una muestra más del esfuerzo de Repsol por transformar sus complejos industriales en polos multienergéticos capaces de generar productos descarbonizados. Se encuadra dentro de su estrategia de economía circular que, desde 2018, apuesta por el uso de los residuos como materia prima para sus productos. Como líder en la producción y el consumo de hidrógeno en España, Repsol dedica buena parte de sus esfuerzos a promover proyectos industriales de gran envergadura, como el Corredor Vasco del Hidrógeno, el Valle del Hidrógeno de Cataluña, el clúster del Hidrógeno en Castilla-La Mancha y el Polo del Hidrógeno Renovable en Cartagena, al tiempo que impulsa diversas tecnologías para lograr sus objetivos de producción de hidrógeno renovable. Además del uso del biometano, destacan la electrólisis y la fotoelectrocatálisis (esta última en desarrollo junto con su socio Enagás). 

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Este mismo año está prevista la entrada en funcionamiento de su primer electrolizador en las instalaciones de Petronor, de 2,5 MW de capacidad.

Asimismo, en 2024 se pondrá en marcha en las mismas instalaciones un electrolizador de 10 MW con el objetivo de dar servicio a la planta de combustibles sintéticos que la empresa construirá en colaboración con Saudi Aramco.

Gracias a iniciativas como esta, que impulsan la descarbonización y la economía circular, además de la producción de hidrógeno renovable, Repsol se sitúa a la vanguardia de la transición energética.