Producción de biogás
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Las partes muertas de las plantas y los árboles, así como los desechos de los animales, se denominan biomasa. La biomasa es la materia orgánica que se utiliza como combustible para producir energía. La biomasa incluye la madera, los desechos agrícolas (residuos de cultivos) y el estiércol de vaca.
La biomasa es otra forma en la que se manifiesta la energía solar. Esto se debe a que todas las plantas y árboles que proporcionan biomasa (como la madera) utilizan la energía del sol para crecer. Incluso los desechos animales (como el estiércol de vaca) son proporcionados por el ganado que creció consumiendo alimentos vegetales hechos con la ayuda de la energía de la luz solar. Dado que los combustibles como la madera, los residuos agrícolas y el estiércol de vaca son productos vegetales y animales, se denominan biomasa (o biocombustibles). La biomasa es una fuente de energía renovable porque se obtiene de plantas (o animales) que pueden producirse una y otra vez.
La madera es biomasa. Cuando se quema la madera, se produce calor. Por lo tanto, la madera se ha utilizado como combustible durante mucho tiempo (la madera que se quema como combustible se llama leña). La madera es una fuente de energía renovable. La madera se obtiene cortando los árboles.
Definición de planta de biogás
Nuestra sociedad se enfrenta a la tarea fundamental de asegurar un suministro de energía fiable y sostenible. Las energías renovables ya contribuyen considerablemente a ello. En el futuro, constituirán una garantía segura para el suministro de energías alternativas. Con nuestra planta de biogás de Hillerse, queremos aportar nuestra propia contribución a ello.
En nuestra planta de biogás, utilizamos las plantas energéticas cultivadas en nuestras zonas de riego para la producción de biogás sin emisiones de CO2. Los nutrientes de las plantas que quedan durante la producción de biogás se devuelven al ciclo natural de la materia. A través de una tubería de 20 kilómetros de longitud, la Abwasserverband Braunschweig entrega el biogás al proveedor local de energía BS | Energy, que produce electricidad y calefacción para varios miles de hogares de Braunschweig.
El biogás se obtiene mediante el procesamiento de la biomasa. Como materia prima, se utilizan “plantas energéticas” especiales, como el maíz y el centeno, que se caracterizan por su alta capacidad de aprovechamiento biológico. Para producir biogás, la materia orgánica debe pasar por un proceso de fermentación de varias etapas en un entorno rico en oxígeno (digestión anaeróbica). Gracias al esfuerzo de las bacterias y otros microorganismos, el material de entrada se descompone inicialmente y luego, en etapas intermedias, se transforma en metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) y gases traza (incluido el sulfuro de hidrógeno) y agua.
Energía de biogás inc.
El biogás es una mezcla de gases, compuesta principalmente por metano, dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno, que se produce a partir de materias primas como los residuos agrícolas, el estiércol, los residuos municipales, el material vegetal, las aguas residuales, los residuos verdes y los residuos alimentarios. Es una fuente de energía renovable[1].
El biogás es principalmente metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2) y puede tener pequeñas cantidades de sulfuro de hidrógeno (H2S), humedad y siloxanos. Los gases metano, hidrógeno y monóxido de carbono (CO) pueden quemarse u oxidarse con oxígeno. Esta liberación de energía permite utilizar el biogás como combustible; puede emplearse en pilas de combustible y para cualquier fin de calefacción, como la cocina. También puede utilizarse en un motor de gas para convertir la energía del gas en electricidad y calor[3].
El biogás puede comprimirse tras eliminar el dióxido de carbono y el sulfuro de hidrógeno, de la misma manera que el gas natural se comprime para obtener GNC, y utilizarse para propulsar vehículos de motor. En el Reino Unido, por ejemplo, se calcula que el biogás puede sustituir aproximadamente el 17% del combustible de los vehículos[4]. El biogás puede limpiarse y mejorarse hasta alcanzar los estándares del gas natural, cuando se convierte en biometano. El biogás se considera un recurso renovable porque su ciclo de producción y uso es continuo y no genera dióxido de carbono neto. A medida que la materia orgánica crece, se convierte y se utiliza. Luego vuelve a crecer en un ciclo que se repite continuamente. Desde el punto de vista del carbono, se absorbe tanto dióxido de carbono de la atmósfera en el crecimiento del recurso biológico primario como el que se libera, cuando el material se convierte finalmente en energía.
Ventajas e inconvenientes de las plantas de biogás
Estados Unidos produce más de 70 millones de toneladas de residuos orgánicos al año. Si bien la reducción en origen y la alimentación de los hambrientos son prioridades necesarias para reducir los residuos alimentarios innecesarios, los residuos orgánicos son numerosos y se extienden a fuentes no comestibles, como el estiércol del ganado, los residuos agrícolas, las aguas residuales y los residuos alimentarios no comestibles. Cuando estos residuos se gestionan de forma inadecuada, suponen un riesgo importante para el medio ambiente y la salud pública. Los patógenos, los productos químicos, los antibióticos y los nutrientes presentes en los residuos pueden contaminar las aguas superficiales y subterráneas a través de la escorrentía o la lixiviación en los suelos. El exceso de nutrientes provoca la proliferación de algas, daña la vida silvestre e infecta el agua potable. El agua potable con altos niveles de nitratos está relacionada con el hipertiroidismo y el síndrome del bebé azul. Las empresas municipales de suministro de agua tratan el agua potable para eliminar los nitratos, pero es costoso hacerlo.
Los residuos orgánicos también generan grandes cantidades de metano al descomponerse. El metano es un potente gas de efecto invernadero que atrapa el calor en la atmósfera con más eficacia que el dióxido de carbono. A igualdad de cantidades de metano y dióxido de carbono, el metano absorberá 86 veces más calor en 20 años que el dióxido de carbono. Para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y el riesgo de contaminación de los cursos de agua, se pueden eliminar los residuos orgánicos y utilizarlos para producir biogás, una fuente de energía renovable. Al desplazar a los combustibles fósiles, el biogás genera una mayor reducción de las emisiones, lo que a veces da lugar a sistemas de carbono negativo. A pesar de los numerosos beneficios potenciales de la utilización de residuos orgánicos, como la protección del medio ambiente, la inversión y la creación de empleo, en Estados Unidos sólo hay actualmente 2.200 sistemas de biogás en funcionamiento, lo que representa menos del 20% del potencial total.
