Introducción
Hay recursos que forman parte de nuestra vida cotidiana hasta tal punto que apenas reparamos en el valor que pueden conservar después de haber cumplido su función inicial. La materia orgánica es uno de ellos. Está presente en la actividad agrícola y ganadera, en la industria agroalimentaria y en numerosos procesos naturales y productivos, donde puede generarse en forma de restos, subproductos o materiales susceptibles de aprovechamiento.
Durante mucho tiempo, la conversación alrededor de estos materiales se ha centrado principalmente en su gestión. La evolución de la tecnología permite contemplarlos desde una perspectiva mucho más amplia, porque determinadas materias orgánicas pueden convertirse en el punto de partida de nuevos procesos capaces de generar energía renovable y recuperar otros recursos.
La digestión anaerobia constituye una de las tecnologías que hacen posible esta transformación. En un entorno sin oxígeno, determinados microorganismos descomponen la materia orgánica y producen biogás, una mezcla formada principalmente por metano y dióxido de carbono. Posteriormente, mediante procesos de depuración, ese biogás puede transformarse en biometano, un gas renovable con un elevado contenido en metano y múltiples posibilidades de utilización.
La verdadera importancia de este proceso está en que permite mirar de otra manera aquello que ya existe. Una materia orgánica generada en una actividad agrícola, ganadera o agroindustrial puede continuar formando parte de la economía y convertirse en energía renovable. El recurso no termina necesariamente cuando acaba su primera utilidad.
Ese cambio de perspectiva es precisamente el que permite descubrir su valor oculto.
1. Una materia que todavía tiene mucho que ofrecer
Cuando una materia orgánica deja de cumplir la función para la que fue generada, es fácil pensar que su recorrido ha terminado. La economía circular propone una mirada diferente, basada en analizar qué recursos permanecen en ella y qué posibilidades existen para aprovecharlos de nuevo.
La materia orgánica contiene componentes biodegradables que pueden ser transformados mediante procesos biológicos. En determinadas condiciones, esos componentes pueden alimentar la actividad de microorganismos capaces de generar biogás. El resultado es especialmente interesante porque permite transformar una materia procedente de una actividad productiva en una fuente de energía renovable.
Esta posibilidad adquiere una dimensión todavía mayor cuando se observa la variedad de materias primas que pueden participar en estos procesos. Los residuos agrícolas, el estiércol animal, determinados residuos de la industria agroalimentaria y otras materias orgánicas pueden presentar características adecuadas para su aprovechamiento energético, siempre que se estudien previamente sus propiedades y se determine cuál es el tratamiento más apropiado.
La materia orgánica, por tanto, no puede entenderse simplemente como una materia que sobra. En determinadas circunstancias, puede ser una materia prima.
Ese cambio de concepto es fundamental para comprender el potencial del biogás y del biometano.
2. La naturaleza ya sabe transformar la materia orgánica
La producción de biogás se basa en un fenómeno biológico que existe en la naturaleza. La diferencia es que una planta de biogás proporciona las condiciones necesarias para que ese proceso se desarrolle de manera controlada, estable y aprovechable.
Dentro de un digestor anaerobio, la materia orgánica permanece en ausencia de oxígeno y entra en contacto con comunidades de microorganismos que participan en diferentes fases de su transformación. A lo largo del proceso, unas sustancias se convierten en otras hasta llegar a una etapa en la que determinados microorganismos producen metano y dióxido de carbono.
El biogás obtenido contiene normalmente una proporción importante de metano, junto con dióxido de carbono y pequeñas cantidades de otros componentes. Su composición depende de factores como las características de la materia prima y las condiciones en las que se desarrolla la digestión.
Lo extraordinario de este proceso es que una materia que a simple vista puede parecer muy alejada del mundo energético termina convirtiéndose en un gas con capacidad para generar energía.
La tecnología no hace desaparecer la naturaleza del proceso, sino que permite aprovecharla.
El conocimiento científico, los sistemas de control y la ingeniería hacen posible crear las condiciones adecuadas para que los microorganismos puedan realizar su trabajo de una forma eficiente y continua.
3. La materia orgánica puede entrar en un nuevo ciclo
La economía circular parte de una idea sencilla, aunque sus aplicaciones puedan alcanzar una gran complejidad tecnológica: los recursos deben aprovecharse durante el mayor tiempo posible y conservar su valor siempre que exista una opción adecuada para hacerlo.
El biogás representa un ejemplo muy claro de esta filosofía porque permite que una materia orgánica procedente de una actividad productiva entre en un nuevo ciclo de aprovechamiento.
Una vez introducida en el proceso, la materia orgánica puede transformarse y generar biogás. Ese biogás puede utilizarse directamente para determinados fines energéticos o someterse a un proceso de depuración para obtener biometano. De esta manera, una materia que inicialmente pertenecía a un determinado proceso productivo pasa a formar parte de otro relacionado con la generación de energía renovable.
La transformación no consiste únicamente en cambiar el destino de un material. Consiste en recuperar el valor que todavía conserva y ponerlo al servicio de una nueva utilidad.
Esta es una de las grandes fortalezas de la economía circular: descubrir que el final de una actividad puede convertirse en el comienzo de otra.
4. No toda la materia orgánica se comporta de la misma manera
Una de las cuestiones más interesantes de una planta de biogás es que la materia prima tiene un papel fundamental en todo el proceso. No todas las materias orgánicas presentan la misma composición ni contienen las mismas proporciones de sustancias biodegradables, de manera que tampoco todas generan exactamente el mismo biogás.
La cantidad de materia biodegradable disponible, la presencia de grasas, proteínas e hidratos de carbono, la humedad y otras características pueden influir en el desarrollo de la digestión anaerobia y en la composición del gas obtenido.
Esto explica por qué una planta moderna necesita conocimiento y control. El proceso no consiste simplemente en introducir una materia orgánica en un depósito, sino en conocer sus características, preparar adecuadamente las materias que van a ser tratadas y mantener unas condiciones que permitan que la actividad de los microorganismos se desarrolle correctamente.
La selección y combinación de materias primas puede convertirse así en una parte esencial de la gestión de una planta.
Cuanto mejor se conoce aquello que entra en el proceso, mejor se pueden ajustar las condiciones necesarias para aprovechar su potencial.
La materia orgánica deja de ser una entrada genérica y se convierte en un recurso que debe conocerse, analizarse y gestionarse con precisión.
5. El metano que se obtiene nace de una transformación biológica
El componente energético más importante del biogás es el metano. Su presencia explica por qué una materia orgánica puede convertirse en una fuente de energía aprovechable.
El metano se genera durante la fase final de la digestión anaerobia gracias a la actividad de microorganismos especializados. Estos microorganismos actúan después de otras etapas biológicas en las que la materia orgánica va transformándose progresivamente.
La producción de biogás es, por tanto, el resultado de una cadena de procesos biológicos en la que intervienen diferentes comunidades microbianas.
Esta realidad permite descubrir una de las partes más fascinantes de una planta de biogás: una tecnología industrial de grandes dimensiones depende en última instancia de organismos microscópicos que trabajan dentro del digestor.
La función de la ingeniería consiste en proporcionarles un entorno adecuado para que puedan desarrollar su actividad de manera controlada. La temperatura, el pH, la composición de la materia introducida y otros parámetros se vigilan para mantener el proceso dentro de unas condiciones apropiadas.
El resultado final es una transformación en la que la materia orgánica se convierte en un gas que contiene energía.
La tecnología hace visible y aprovechable un proceso que, en la naturaleza, ocurre sin que nosotros podamos observarlo.
6. Del biogás al biometano: aumentar el valor energético
El biogás constituye ya una fuente de energía renovable, pero todavía contiene diferentes componentes que deben separarse cuando se pretende obtener biometano.
El proceso de upgrading permite retirar principalmente el dióxido de carbono y otros componentes presentes en el biogás, aumentando así la concentración de metano. Existen diferentes tecnologías para realizar esta separación, entre ellas la separación mediante membranas, el lavado con agua y otros sistemas de tratamiento.
El resultado es un gas renovable con una composición mucho más próxima a la del gas natural convencional desde el punto de vista de su contenido en metano y de determinadas características de utilización.
Aquí aparece otra muestra del valor oculto de la materia orgánica. El proceso no termina cuando se produce biogás. Ese gas puede seguir transformándose y alcanzar un nivel de calidad que amplía considerablemente sus posibilidades de utilización.
La materia orgánica puede recorrer así un auténtico itinerario energético: primero se transforma en biogás mediante un proceso biológico y después el biogás se depura para obtener biometano mediante una tecnología especializada.
Cada etapa permite aprovechar mejor el potencial del recurso inicial.
7. El valor no está solamente en el gas
Hablar del aprovechamiento de la materia orgánica únicamente desde la perspectiva de la producción de biogás sería quedarse en una parte de la historia.
Una planta de valorización puede permitir recuperar diferentes recursos a lo largo del proceso. La digestión anaerobia transforma la materia orgánica y genera biogás, mientras que el tratamiento posterior puede permitir separar determinadas fracciones y recuperar nutrientes que, cuando cumplen las condiciones exigidas por la normativa, pueden tener utilidad agrícola.
Esta posibilidad es especialmente importante porque demuestra que el objetivo de una planta moderna puede ir mucho más allá de obtener una única salida energética.
La filosofía de la economía circular consiste precisamente en intentar aprovechar el mayor número posible de recursos contenidos en una materia y reducir al mínimo la pérdida de valor.
El resultado puede ser un proceso en el que una materia orgánica da lugar a energía renovable y, al mismo tiempo, permite recuperar otros componentes útiles.
La materia inicial puede tener más de una vida.
Puede convertirse en energía y contribuir a devolver nutrientes al ciclo agrícola.
8. El territorio también puede convertirse en protagonista de la transición energética
La materia orgánica está estrechamente vinculada al territorio. Allí donde existe una actividad agrícola, ganadera o agroindustrial pueden generarse recursos susceptibles de aprovechamiento, siempre que las características de esos materiales y las condiciones del proyecto hagan viable su valorización.
Esto abre una oportunidad especialmente interesante para las zonas rurales, porque permite relacionar actividades tradicionales con nuevas tecnologías energéticas.
El campo puede producir alimentos y, al mismo tiempo, formar parte de una cadena de generación de energía renovable. La ganadería puede estar conectada con procesos de valorización de materias orgánicas. La industria agroalimentaria puede encontrar nuevas posibilidades para aprovechar determinados subproductos.
La energía deja de contemplarse como algo que necesariamente tiene que llegar desde lugares alejados y empieza a entenderse también como una actividad que puede desarrollarse a partir de los recursos existentes en el propio territorio.
Esta conexión puede generar nuevas necesidades profesionales relacionadas con la ingeniería, el mantenimiento, la automatización, el control de procesos, la logística y la gestión de materias primas.
El valor de la materia orgánica puede terminar generando valor energético, económico y territorial.
9. Aprovechar mejor los recursos también significa innovar
La innovación no consiste únicamente en inventar algo completamente nuevo. En muchas ocasiones consiste en encontrar una forma diferente y más eficiente de utilizar aquello que ya tenemos.
El desarrollo del biogás y del biometano responde en buena medida a esta idea. La materia orgánica existe desde siempre, igual que los microorganismos capaces de transformarla. Lo que ha cambiado es nuestra capacidad para estudiar estos procesos, controlarlos y convertirlos en una tecnología energética.
La evolución de los sistemas de digestión anaerobia, las tecnologías de depuración del biogás, los sensores, la automatización y los sistemas de control permiten que las plantas modernas puedan gestionar procesos complejos con un elevado nivel de precisión.
La innovación aparece en cada etapa.
Está en conocer mejor la materia prima, en controlar las condiciones de digestión, en optimizar la producción de biogás, en mejorar la depuración y en encontrar nuevas formas de aprovechar los recursos que quedan después del proceso.
Esta evolución demuestra que la economía circular no es una idea estática.
Es un campo en el que la tecnología permite descubrir continuamente nuevas posibilidades de aprovechamiento.
10. El verdadero valor oculto está en todo lo que puede volver a aprovecharse
La materia orgánica tiene un valor que no siempre resulta visible a primera vista. Puede contener energía, nutrientes y otros componentes susceptibles de ser recuperados mediante procesos adecuados.
El biogás permite convertir parte de ese potencial en energía renovable. El biometano permite llevar esa transformación un paso más allá y obtener un gas renovable con un elevado contenido en metano. La recuperación de determinados nutrientes puede contribuir a cerrar ciclos y devolver recursos al ámbito agrícola cuando se cumplen los requisitos establecidos.
Todo ello permite comprender que el verdadero potencial de la materia orgánica no está en una única transformación, sino en la posibilidad de aprovechar diferentes recursos contenidos en ella.
Una materia procedente del territorio puede convertirse en energía.
La energía puede incorporarse de nuevo a la economía.
Los nutrientes pueden regresar al ciclo productivo.
La actividad agrícola, ganadera y agroindustrial puede conectarse con nuevas tecnologías y nuevas oportunidades.
Esta es la esencia de una economía circular aplicada a la materia orgánica: conseguir que los recursos no pierdan su valor cuando termina su primera función, sino encontrar nuevas formas de aprovecharlos de manera responsable y eficiente.
La gran transformación consiste en cambiar la pregunta.
En lugar de preguntarnos qué hacemos con aquello que ya no necesitamos, podemos preguntarnos qué recursos conserva todavía y cómo podemos aprovecharlos.
En muchos casos, la respuesta puede encontrarse en la energía renovable.
La materia orgánica estaba ahí desde el principio. Lo que cambia es nuestra capacidad para reconocer su potencial.
Y cuando conseguimos hacerlo, un material cotidiano puede convertirse en una fuente de energía, en una oportunidad para el territorio y en una pieza más de una economía que aprende a aprovechar mejor sus propios recursos.
Bibliografía
• Agencia Internacional de la Energía. Outlook for Biogas and Biomethane: Prospects for Organic Growth.
• Agencia Internacional de la Energía. Outlook for Biogas and Biomethane.
• Comisión Europea. Información sobre el biometano y los gases renovables.
• Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico. Hoja de Ruta del Biogás.
• Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico. Información sobre digestión anaerobia y tratamiento biológico de materia orgánica.
• Unión Europea. Documentación sobre economía circular, energías renovables y aprovechamiento de recursos orgánicos.