Plantas de Upgrading de Biogás a Biometano en formato modular

Los sistemas de upgrading ofrecen las siguientes ventajas: Reducción de emisiones, aumento de los recursos renovables y fomento de la economía circular en el ámbito.

 

FXN Liquid Natural Gas

Desde su sede en Bilbao, FNXlng ha sido un proveedor líder de tecnologías de energía renovable en toda Europa desde 2015. La empresa cuenta con una dilatada experiencia en la captura y conversión de biogás mediante tecnologías de compresión y licuefacción para aplicaciones vehiculares e industriales, así como inyección directa en las redes de tuberías existentes.

Europa cuenta con más de 18.000 plantas de generación de biogás y más de 500 incluyen sistemas asociados para el upgrading del biogás a biometano mediante la concentración y purificación del metano en el biogás para que éste alcance las proporciones presentes en el gas natural y cuente con el mismo potencial energético, mediante eliminación de gran parte del dióxido de carbono del resto de componentes residuales. La técnica de upgrading aporta incontables ventajas al sector energético  y tiene, por tanto, un claro componente innovador en el ámbito estatal.

En concreto, los sistemas de upgrading ofrecen las siguientes ventajas:

  • Reducción de emisiones. El uso del biometano como sustituto del carburante líquido permite, en función del tipo de residuo que se incorpora al digestor, una reducción del 85-200 % de las emisiones de gases de efecto invernadero.
  • Aumento de los recursos renovables. Estudios recientes han estimado que el potencial de producción de biometano en España es de 137 TWh anuales. Este potencial, que permitiría cubrir alrededor del 35 % de la demanda de gas española, sitúa a España como el tercer país europeo con mayor potencial de producción de biometano. Sin embargo, la producción española actual refleja el gran desaprovechamiento del mencionado potencial y el escaso desarrollo del respecto a otros países europeos como Francia y Alemania.
  • Fomento de la economía circular en el ámbito energético. Las plantas de digestión anaerobia son ejemplos claros de Economía Circular puesto que valorizan residuos o subproductos que antes no se aprovechaban.

En los últimos 10 años, el procesamiento del biogás a biometano se ha expandido considerablemente en algunos países donde ya se había consolidado la producción de biogás a partir de la digestión anaerobia de biomasa agrícola y la purificación de aguas residuales domésticas. Las soluciones energéticas sostenibles y ecológicas que fomenten la economía circular son uno de los principales vectores económicos que van a dirigir las políticas energéticas a nivel mundial, en concreto la reducción de gases de efecto invernadero. Por otro lado, minimizar la dependencia energética exterior es una apuesta generalizada, puesto que es una energía generada localmente, en muchos casos en zonas rurales, por lo que contribuye al desarrollo rural y a la fijación de empleo en entornos agrícolas y ganaderos.

Uno de los proyectos para llevar a cabo la técnica de upgrading por parte de FNXlng es la instalación de procesamiento de deyecciones vacunas para la producción de biometano.

planta instalación de procesamiento de deyecciones vacunas

El proyecto consiste en la construcción y puesta en marcha de una planta de digestión anaerobia de deyecciones vacunas asociada a una granja, que permitirá la valorización de 70 toneladas diarias provenientes de vacas de ordeño y reposición. Estos residuos se transformarán en biometano; un gas de origen renovable con un alto contenido energético.

Para su consecución, el proyecto consta de 3 actuaciones principales: una primera que consiste en la implementación de una instalación de digestión anaerobia con la que se obtendrá el biogás; una segunda basada en la construcción de una infraestructura para la transformación del biogás en biometano y su posterior inyección a red; y una tercera que dotará a la planta de un sistema para el acondicionamiento físico del digerido obtenido de la digestión anaerobia para su posterior aprovechamiento como enmienda orgánica en agricultura.

En la primera fase la generación de biogás se realiza en un proceso de 4 etapas, donde los distintos grupos de bacterias utilizan las materias que generan las distintas etapas.

materia orgánica

Ilustración 1: Etapas digestión anaerobia

 

El biogás producido en la digestión se acondiciona en la etapa de tratamiento. Con el objetivo de enriquecer el contenido de metano en el Biogás, se lleva a cabo un proceso de tratamiento del biogás, eliminando el vapor de agua, el dióxido de carbono, los contaminantes en trazas y los sólidos en suspensión.

Todos los equipos que forman este segundo proceso son contenerizados (12m de longitud como máximo) y necesitan tan sólo una solera de hormigón para su instalación. Por lo que todo el tratamiento se desarrolla en plantas modulares.

Gracias a la confianza de FNXlng y junto con nuestro partner Endress+Hauser, hemos podido dimensionar la instrumentación necesaria y adecuada para cada punto del proceso tales como el control de temperaturas, niveles, presión y caudales.

La posibilidad de inyectar el biometano como reemplazo o gas adicional en las redes de transporte y distribución proviene de la implementación de las Directivas europeas 55/2003/CE y 28/2009/CE, que otorgan particular importancia al uso de gas producido a partir de energías renovables, identificando el biometano como una posible solución para lograr los objetivos establecidos por el tratado de Kyoto para la lucha contra el cambio climático. Estas directivas exigen a los Estados miembros que garanticen que el gas resultante de la fermentación de biomasa y los procesos termoquímicos, así como el gas de otros orígenes, tenga acceso no discriminatorio a la red de transmisión y distribución de gas natural, cumpliendo con la calidad del gas que incluye un límite de 2% de  en el biometano, la forma más fácil y fiable de garantizar que los gases resultantes estén dentro de los límites establecidos puede ser la utilización de un equipo especial, capaz tanto de medir caudal como de conocer la composición del gas que fluye en su interior como es el Proline Prosonic Flow G 300 de la gama Extended de Endress+Hasuer.

Proline Prosonic Flow G300

Ilustración 2: Proline Prosonic Flow G300

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