Biogás:
energía,
medio ambiente
y clima
Aramís
Fonte Hernández
Investigador Auxiliar, del Centro Meteorológico
de Camagüey. Miembro
de CUBASOLAR.
Tel.: (53 32) 261284
E-mail: Aramis@met.cmw.inf.cu
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Confluencias
de cuatro términos y aplicaciones del biogás
en el municipio camagüeyano de Minas.
Aunque resulte poco usual ver agrupados estos cuatro términos:
biogás, energía, medio ambiente y clima, su integración
aporta nuevas perspectivas de análisis.
Biogás-energía
Esta es la relación más común en que aparece referido
el concepto de la palabra biogás, ya que por definición
expresa la idea de que es un gas de origen biológico, o sea, producto
de la actividad de microorganismos vivos. Esta mezcla gaseosa está
compuesta fundamentalmente por metano y dióxido de carbono, con
predominio del primero, que confiere el carácter de gas combustible,
con una importante gama de aplicaciones en la actividad humana. Sin embargo,
el hecho de que el biogás sea un gas combustible y que tenga un
considerable efecto como portador energético, no significa que
automáticamente todo el biogás que se produzca se pueda
aprovechar para este fin.
En teoría, para obtener biogás es posible partir de una
gran variedad de materiales, que deben someterse al proceso de digestión
anaerobia (fermentación en ausencia de oxígeno). Este proceso
tiene requisitos y condiciones específicos, que garantizan obtener
rendimientos adecuados en su generación. A su vez, si bien una
gran diversidad de materia orgánica puede someterse al proceso
de digestión anaerobia, es necesario realizar antes un amplio y
profundo estudio que permita valorar aspectos, tales como la cantidad
y el tipo de cada material a procesar, sus características (incluyendo
aspectos físico-químicos y mecánicos como tamaño
de las partículas, la humedad del material, sus componentes fundamentales,
la biodegradabilidad, etc.), así como las facilidades de recolección,
transportación, recepción, almacenamiento y tratamiento
preliminar de la materia prima.

La
cercanía a la fuente de abastecimiento de materia orgánica
es uno de los factores para el éxito de la explotación
de las plantas de biogás.
Por
otro lado, resulta importante decidir qué tipo de tecnología,
en particular, debe ser la más apropiada para aplicar en cada caso,
y su costo, para proceder a la construcción y explotación
de las instalaciones diseñadas, ya que muchas veces sólo
se tiene en cuenta el importe a pagar por consumo de energía en
nuestros hogares, y no se analiza que entre la fuente bruta del portador
energético y el consumidor directo (por ejemplo: el pozo de petróleo,
la mina de carbón y el generador eléctrico) existe una enorme
cantidad de recursos materiales y humanos que conforman un gigantesco
complejo, capaz de satisfacer las necesidades energéticas de los
diversos sectores de un país.
Si se tiene presente que los recursos energéticos tradicionales
(petróleo, gas, carbón) son por naturaleza combustibles
fósiles, o sea, no renovables, y al considerar la ya más
cercana fecha del agotamiento de las reservas de estos portadores energéticos,
el mundo ha tenido que ir estudiando su posible sustitución por
fuentes renovables de energía, que constituyen de una forma u otra
la acción del Sol sobre distintos fenómenos y manifestaciones
en el globo terráqueo. Entre estos se encuentran las energías
denominadas como eólica, solar térmica, solar fotovoltaica,
hidráulica, mareomotriz (por efecto de las olas, las mareas y el
gradiente termoceánico) y la energía de la biomasa.
Dentro
de esta última se encuentra la digestión anaerobia para
la obtención de biogás. Conviene resaltar, pues, que si
el proceso de digestión anaerobia no se efectúa adecuadamente,
en el mejor de los casos lo que ocurre es la obtención de bajos
rendimientos, o el proceso se detiene; o, como peor variante, lo que se
produce no es un gas combustible, sino incombustible por la elevada concentración
de dióxido de carbono en la mezcla.
Por el contrario, si se ejecuta el proceso de forma apropiada, se obtienen
los beneficios de una fuente estable de energía, de manera tal
que se convierte en un producto comercializable y por ende rentable, obteniéndose
como beneficios colaterales, y no menos importantes, la producción
de biofertilizante y alimento animal.
Biogás-medio
ambiente
Para producir biogás se puede partir de una gran diversidad de
sustancias orgánicas, por lo que las posibles materias primas a
emplear en el proceso conforman un amplio rango de posibilidades y combinaciones.
En muchos casos se utilizan como materia prima desechos de diversa naturaleza,
como excrementos de animales, residuos de cosechas agrícolas, residuales
de industrias (agroazucarera, alimenticia y otras), residuos sólidos
municipales, residuales líquidos de procesos agroindustriales,
aguas albañales y otros. Esto posibilita que se aplique esta tecnología
para la obtención de energía a partir de fuentes renovables,
y como un método eficaz para el tratamiento de los residuales,
con el objetivo de contribuir al saneamiento del medio ambiente.
Biogás-clima
Quizás esta sea la interacción considerada menos habitual.
No obstante, la actual problemática de la afectación de
la capa de ozono y el incremento del efecto invernadero tiene también
relación con el biogás porque en muchos países, ya
sea por dificultades como la falta de solvencia económica para
adquirir y(o) difundir la tecnología, o bien por cuestiones inherentes
a las formas en que se maneja la producción agrícola, al
no ser recogidos y procesados los desechos de cosechas, sobre todo en
lugares húmedos como las tierras bajas, pantanos y arrozales, ocurre
la fermentación anaerobia de maneranatural, al descomponerse la
materia orgánica y producirse biogás, lo que significa el
ingreso a la atmósfera de un mayor porcentaje de metano (superior
al necesario para el equilibrio natural), que junto con el dióxido
de carbono incrementan el sobrecalentamiento de la atmósfera y,
por ende, afectan a la larga el clima en el planeta. Aquí es donde
debe recordarse que, aunque ambos gases se encuentran dentro del conjunto
de los denominados gases de efecto invernadero, es preferible recuperar
el metano y combustionarlo, para obtener un efecto útil como portador
energético, en lugar de dejarlo escapar a la atmósfera y
contribuir al calentamiento global de la Tierra, sin haber realizado antes
algún beneficio en la actividad del hombre.

Los residuos de la agricultura, cañera y no cañera,
junto a la ganadería, constituyen fuentes de materia orgánica
para el desarrollo de las plantas de biogás.
Aplicaciones
La aplicación práctica de las tecnologías de digestión
anaerobia data desde el siglo xix, cuando en Europa se comenzó
a emplear para el tratamiento de los residuales albañales, y posteriormente
el gas obtenido era utilizado para el alumbrado público. Con el
decursar del tiempo, la difusión de esta tecnología, al
ir pasando a distintos países, fue enriqueciéndose y perfeccionándose,
con variados diseños de digestores y aplicaciones en diferentes
condiciones de operación, que permitieron explorar y definir el
conjunto de condiciones más apropiadas para desarrollar el proceso
según la variabilidad de posibles condiciones operacionales y según
el tipo de materia orgánica a emplear.
En Cuba, los primeros intentos desarrollados se realizaron a inicios de
la década de los ochenta del pasado siglo, mediante la instalación
de cientos de pequeños digestores de excreta en vaquerías,
para posibilitar su alumbrado en aquellos sitios donde no se contaba con
fluido eléctrico. En esos mismos años, se construyeron los
primeros digestores para comedores obreros, que empleaban cachaza como
materia orgánica, con lo cual se demostró la viabilidad
de este proceso para las condiciones de nuestro país.
En el caso particular de la provincia de Camagüey, en la década
de los noventa funcionaban más de quince digestores de mediano
tamaño (apro-ximadamente de 40 a
50 m³ de volumen de mezcla), que brindaban sus servicios en
comedores obreros, empleando como materia orgánica la cachaza,
lo que posibilitó adquirir cierta experiencia.
De esta manera, se logra iniciar la construcción de una planta
de biogás para la comunidad campesina de la CPA Ignacio Agramonte,
del municipio Minas, cercana al batey del central azucarero Noel Fernández,
con la ventaja de contar con la cercanía de la fuente de materia
orgánica utilizada (cachaza). La obra se inauguró en 1998,
con la colaboración de la ONG OXFAM-Bélgica, y suministra
combustible doméstico a la comunidad, y el biofertilizante obtenido
se emplea tanto en los cultivos de viandas y hortalizas de dicho lugar,
como en el cultivo de plantas ornamentales. Después de varios años
de su puesta en funcionamiento, la planta se ha convertido en exponente
convincente de la necesidad y posibilidad de aprovechar esta fuente renovable
de energía, sobre todo en aquellos lugares que cuenten con una
fuente estable de suministro de materia orgánica, y donde exista
un compromiso serio sobre la disciplina que es necesario observar para
efectuar y mantener en condiciones adecuadas el funcionamiento de este
tipo de instalaciones.
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