Biogás y Biometano: la relación entre el saneamiento brasileño y la obtención de energía

Por Julliana de Melo, especial para el Movimiento Circular

Cuando hablamos de medio ambiente, las toneladas de residuos que se producen a diario en el mundo aparecen inmediatamente como los villanos, pues parte de ellos se desechan sin ningún cuidado en la naturaleza. Pero los materiales orgánicos que se encuentran en la red de saneamiento básico y en los vertederos ya se consideran hoy alternativas importantes para obtener energía más limpia. Hablamos del biogás y de su derivado más refinado, el biometano.

Estas fuentes alternativas tienen, a la vez, el potencial de abastecer parte de la demanda energética al sustituir a los combustibles fósiles y promoviendo una gestión más adecuada de los residuos orgánicos en vertederos y depuradoras, reduciendo la emisión de gases de efecto invernadero a la atmósfera y sumándose a otros frentes de lucha contra la crisis climática global. Es un tema urgente de la actualidad.

Según el profesor e investigador Edson Grandisoli, coordinador educativo del Movimiento Circular, la producción de biogás y biometano en el saneamiento dialoga con algunos preceptos fundamentales de la economía circular, que es descarbonizar la economía y buscar nuevas formas de reutilizar al máximo los residuos. «Lo que serían residuos o aguas residuales generarán energía. Como lo reutilizamos, dejamos de producir residuos al final de esta cadena.»

«Segmentos prometedores del biogás»

En Franca, São Paulo, funciona desde 2018 la única planta que purifica biogás de alcantarillado sanitario para la producción de biometano en Brasil. El sistema de aprovechamiento del biogás lo realiza la Compañía de Saneamiento Básico del Estado de São Paulo, Sabesp, a partir de la digestión por bacterias de los lodos producidos en el tratamiento de las aguas residuales.

«Al producir biometano, damos un uso final interesante al metano, que de todos modos saldría del tratamiento de aguas residuales. Cuando se lanza directamente a la atmósfera, tiene un gran impacto en el cambio climático, que reduce 21 veces cuando se quema en los coches como biocombustible», señala Cristina Zuffo, superintendente de Investigación, Desarrollo Tecnológico e Innovación de Sabesp.

La Estación Depuradora de Aguas Residuales (ETE) de Franca trata actualmente 530 litros/segundo de aguas residuales y produce unos 3.000 m³/día de biogás. La experiencia, premiada internacionalmente, alimenta con biometano toda la flota de vehículos de la estación. Un promedio de 180 suministros al mes, en 40 vehículos adaptados a la norma GNV. Este volumen, aunque todavía inferior a la capacidad de producción, ya representa un ahorro de R$ 446 mil con la reducción del consumo de etanol por la empresa, que es responsable por un 30% de la inversión en saneamiento básico en el país.

Según Cristina Zuffo, el biogás es solo una de las posibles aplicaciones de los residuos en las ETE dentro del concepto de economía circular adoptado por Sabesp, que sigue estudiando cómo evitar que toneladas de lodos acaben en los vertederos. «Hay que tener una visión sistémica de la planta y pensar en soluciones para hacerla funcionar con los menores recursos y residuos posibles, evitando cualquier tipo de despilfarro. Y estas soluciones no siempre son replicables para todas las plantas».

El biogás puede tener diferentes usos, ya sea como fuente de electricidad, energía térmica, biometano o biofertilizantes. «Y cada uso final del biogás requiere un grado de purificación diferente. Si voy a utilizarlo solo para quemarlo en una caldera, por ejemplo, reduzco la humedad para obtener un valor energético más alto. Ahora bien, si lo voy a utilizar para inyectarlo en la red de gas, que va a las casas de la gente, o en el coche, entonces ya requiere una gran purificación», explica Zuffo.

Biogás y Biometano

El mercado del biogás procedente del saneamiento básico ya existe y es prometedor en Brasil, aunque se enfrenta a una red no universalizada y deficitaria, así como a pocos incentivos públicos y a una regulación ineficaz para un desarrollo más rápido del sector. «La prioridad de las empresas de saneamiento sigue siendo garantizar el agua y el alcantarillado. Por lo tanto, primeramente, hay que universalizar el agua, captar las aguas residuales y llevarlas a las depuradoras, disponer de esta infraestructura básica, y sólo después poder captar biogás», señala Zuffo.

Si el potencial es grande, el reto es aún mayor. En la actualidad, un 50% del volumen de aguas residuales de Brasil no recibe un tratamiento adecuado, lo que equivale a más de 5,3 mil piscinas olímpicas de aguas residuales sin tratar vertidas a la naturaleza cada día, según datos del Instituto Trata Brasil. Cuando hablamos de residuos, el escenario no es muy diferente. De los 81,8 millones de toneladas de residuos sólidos que se generan cada año en el país, solo 50 millones se tratan correctamente en vertederos.

Ecoparque da Orizon, en la ciudad de Nova Iguaçu, Rio de Janeiro — Foto: Divulgación

Orizon Valorização de Resíduos (ORVR3) está presente en nueve estados brasileños y es responsable de la gestión de 10 millones de toneladas de Residuos Sólidos Urbanos (RSU) al año. En total, de los 14 ecoparques, cinco producen biogás, generado de forma natural a partir de la descomposición de residuos, y uno ya vende biometano. «Podríamos habernos quedado sin hacer nada, enterrando la basura para las próximas generaciones, pero vimos que podíamos hacer algo más y convertir estos residuos en una gran oportunidad de negocio», afirma Jorge Rogério Elias, director de ingeniería y ejecución de Orizon.

Flares de captación de biogás en Paulínia, interior de São Paulo - Foto: Divulgación

Para aprovechar al máximo este potencial energético, la empresa ha realizado fuertes inversiones en investigación, inteligencia y formación desde 2013 y recientemente ha creado BioE, una empresa que se encargará de todas las fases de la cadena de producción, responsable de la compra y el procesamiento del biogás en los ecoparques para su transformación en energía renovable y biometano. El activo actual es de 100 megavatios instalados. Según Jorge Elias, esta energía se genera cerca del centro de consumo de forma regular. No depende del Sol, el viento, la lluvia; y además de la previsibilidad, también reduce los niveles de pérdidas del sistema eléctrico.

El biogás no es la fuente milagrosa que solucionará el problema energético en el mundo. Eso es un hecho. Pero, en la ola de descarbonización mundial, tiene un potencial relevante que no puede ni debe desaprovecharse. Según ABiogás, si todos los residuos producidos por la agricultura y la ganadería y el saneamiento se destinaran a la generación de energía, la generación de biogás podría abastecer el 35% de la demanda de energía eléctrica y el biometano el 70% del consumo de gasóleo de Brasil. Sin embargo, es importante destacar que, dentro de los preceptos de la Economía Circular, lo ideal es la no generación de residuos o incluso que este material tenga que ser eliminado en vertederos.

Explica que todo vertedero tiene un principio lógico de estabilidad física que permite la extracción de biogás. Como el vertedero sube en varias capas, se puede extraer y tratar los purines, extraer y tratar el biogás. «Solo que en lugar de que este biogás solo se queme para tener un bajo impacto en el medio ambiente, convirtiendo el metano en CO2, podemos recogerlo y generar electricidad y hacer algo útil para la sociedad».

¿Qué es la economía circular?

La Economía Circular propone una nueva mirada a nuestra forma de producir, consumir y desechar, para optimizar los recursos del planeta y generar cada vez menos residuos. En otras palabras, un modelo alternativo a la Economía Lineal - extraer, producir, usar y desechar - que se ha mostrado cada vez más insostenible a lo largo de la historia. En la Economía Circular, el objetivo es mantener los materiales en circulación durante más tiempo por la reutilización, ¡hasta que nada se convierta en desperdicio! Para que este modelo se haga realidad, todos tenemos un rol que desempeñar. Es un verdadero círculo colaborativo, que se retroalimenta, y ayuda a regenerar el planeta y nuestras relaciones.

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