Biodigestión: el proceso biológico que convierte los residuos orgánicos en energía limpia
Dependiendo de las necesidades, el biogás que resulta de la biodigestión puede utilizarse para cocción de alimentos, combustible de motores, refrigeración, calefacción, generación de vapor o generación eléctrica. Hoy, desde el Programa Reciclo Orgánicos, que está apoyando a proyectos de biodigestión para reducir las emisiones de Gases de Efecto Invernadero del sector de residuos y generar fuentes de energía sostenible, nos cuentan más detalles sobre este proceso biológico y su importancia.
Combatir el cambio climático es una prioridad mundial urgente que requiere el esfuerzo y compromiso de todos. Fruto del Acuerdo de Cooperación Ambiental entre Chile y Canadá, el Programa Reciclo Orgánicos, está impulsando el reciclaje de residuos orgánicos por medio de la implementación de plantas de compostaje, biodigestores anaeróbicos y la captura de gas desde rellenos sanitarios.
Cuando los residuos orgánicos, como restos de frutas o verduras, terminan en rellenos sanitarios, naturalmente comienzan a descomponerse producto de la acción de bacterias y en condiciones sin oxígeno, generan Gases de Efecto Invernadero (GEI), particularmente metano, altamente contaminantes para el medio ambiente.
En Chile, más de la mitad de la basura generada a nivel domiciliario corresponde a restos de comida, cáscaras de frutas, tallos de verduras, hojas de té y borra de café, entre otros. Por eso, al gestionar de forma correcta y sustentable los residuos orgánicos, se contribuye a la reducción de las emisiones de GEI, mitigando así el Cambio Climático.
Unas de las técnicas más conocidas para ello, son el compostaje y vermicompostaje, sin embargo, poco se conoce sobre la biodigestión o digestión anaeróbica, un proceso biológico que consiste en la degradación de materia orgánica en ambientes anaeróbicos, es decir, sin presencia de oxígeno, para transformarla en biogás y un biofertilizante llamado digestato.
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“El biogás generado posee un alto poder calorífico y puede utilizarse como fuente de producción de energía eléctrica o térmica, mientras que el digestato puede ocuparse como fertilizante de alta calidad o mejorador de suelos. Los principales componentes del biogás son metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), con presencia menor de otros gases como nitrógeno, oxígeno, ácido sulfhídrico y otros. Mientras mayor sea la proporción de metano, mayor será el poder calorífico o el potencial energético del biogás”, explicó el Coordinador General del Programa Reciclo Orgánicos, Gerardo Canales.
El proceso de digestión anaeróbica de residuos orgánicos generalmente ocurre al interior de un reactor o biodigestor en donde la degradación de la materia orgánica y la producción de biogás están en función de los insumos, la temperatura, la velocidad de carga orgánica y el tiempo de retención hidráulica del residuo orgánico en el digestor, entre otras condiciones.
Usos y beneficios
Un estudio publicado por el Instituto del Agua, el Medio Ambiente y la Salud de la Universidad de Naciones Unidas (UNU-INWEH), una institución vinculada a la ONU con sede en Hamilton- Canadá, detalla que el biogás como producto de la descomposición de la materia orgánica tiene el potencial de generar la electricidad necesaria para abastecer las necesidades básicas de 138 millones de hogares.
Dependiendo de las condiciones climáticas y las necesidades del usuario, el biogás puede utilizarse para cocción de alimentos, combustible de motores, refrigeración, calefacción, generación de calor o generación eléctrica. “En comparación con el Gas Licuado de Petróleo (GLP) doméstico, un balón de gas de 10 kg equivale a 20 m3 de biogás, debido a que el GLP posee un poder calorífico de 11.739 (kcal/kg), mientras que el del biogás es de 6 000 (kcal/m3)”, precisó Canales.
Otras de las ventajas de la biodigestión es que puede aplicarse a las fracciones orgánicas de los residuos sólidos municipales, residuos silvoagropecuarios y residuos orgánicos de procesos industriales como, por ejemplo, residuos de la industria agroalimentaria, lodos de plantas de tratamiento de aguas servidas, entre otras posibles fuentes de suministro.
“Nuestra planta de biogás ubicada en la comuna de Molina recibe 36.000 ton/año de residuos agroindustriales provenientes de varias regiones del país. Por medio de la digestión anaeróbica se logra transformar los residuos orgánicos en biogás y bioabono. El biogás contiene un porcentaje variable de metano, el cual es el componente energético y es utilizado para reemplazar otras fuentes de energía fósiles, principalmente por medio del uso de motores de cogeneración, pero también puede ser utilizado en forma directa en calderas o ser transformado a biometano en reemplazo del gas natural reduciendo aproximadamente 620.000 tCO2e/año. El digestato o bioabono generado es utilizado para el mejoramiento de suelos y el reemplazo de fertilizantes sintéticos, permitiendo cerrar los ciclos de los nutrientes, todo esto hace de nuestra planta un aporte a la economía circular”, afirmó Matías Errázuriz, Gerente General de G4/BioE.
En cuanto a su aplicación a nivel domiciliario, es posible construir un biodigestor casero, sin embargo, lo recomendable es acompañar el proceso con un experto en el tema.
Biogás en Chile y el mundo
Según un estudio de la Organización de Naciones Unidas (ONU), para el año 2025 se habrán construido más de 100.000 plantas de biogás en todo el mundo. Y Chile no es la excepción, sobre todo porque el gobierno ha fijado como objetivo lograr la meta de carbono neutralidad a 2050 y este tipo de iniciativas contribuirán a conseguirla.
El Programa Reciclo Orgánicos, espera aportar a las metas de reducción de emisiones del sector de residuos de Chile y posicionar proyectos de biodigestión como alternativas viables en la producción de energía limpia. Como por ejemplo, la realización del proyecto “Molina Vive Verde”, que busca valorizar los residuos orgánicos generados en domicilios y en establecimientos educacionales del sector a través de la biodigestión; implementando un sistema de separación en origen y recolección puerta a puerta.
Además, Reciclo Orgánicos está colaborando con la empresa Ecoprial en la implementación de una planta de recepción y procesamiento de residuos orgánicos industriales, que hasta ahora están dispuestos en un relleno sanitario, a través de un sistema de digestores anaerobios de flujo continuo, para la obtención de biogás. El biogás se utilizará como combustible para un generador que inyectará electricidad a la red como PMGD. Este proyecto espera tratar, en promedio durante el período 2020 – 2040, 73.000 toneladas por año de residuos orgánicos, permitiendo reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en 963.869 (ton CO2-eq).
En cuanto a los desafíos para la ejecución de proyectos similares, se pueden mencionar la falta de criterios de evaluación homogéneos respecto del uso del digestato a nivel nacional. Además, es necesario avanzar hacia una mayor conciencia y comprensión por parte de los generadores de residuos orgánicos industriales en relación a los beneficios ambientales y económicos que ofrecen este tipo de tecnologías respecto de las prácticas actuales.
