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Alysson Camargo de Oliveira

Director de Geo Energética

OpAA74

Más que residuos, más que biogás

La frase “todo se puede aprovechar de la caña de azúcar” dejó de ser una jerga para convertirse en una realidad al alcance de todos los ingenios del sector. Antes tratados como residuos, vinaza, cachaza, paja y bagazo, hoy son en realidad subproductos utilizados como fertilizantes e insumos para otras industrias, como etanol (segunda generación), celulosa, plásticos y biogás.

Entre estos usos, la producción de biogás ha ganado protagonismo en los últimos años y se ha hecho común ver noticias de grandes empresas que buscan hacer más ecológicos sus productos y procesos, reemplazando el uso de combustibles fósiles y derivados por biogás o biometano. Industrias del automóvil, como Volkswagen y Scania, de fertilizantes, como Yara, de alimentos, como Liane, y de suplementación animal, como la fábrica de levadura Yes, incluso de combustibles fósiles, como Petrobras, son ejemplos de pioneros en esta búsqueda de un carbono mercado libre.

El biogás es la mezcla de gases obtenida por la degradación biológica de la materia orgánica en ausencia de oxígeno. De forma simplificada, podemos decir que todo lo que se descompone de forma natural puede generar biogás, desde la fracción orgánica de los residuos domésticos hasta los subproductos industriales. Como es un proceso natural extremadamente adaptado, se presenta en las más diversas condiciones. Por supuesto, la aplicación industrial de este proceso requiere mucho más que dejar que el residuo se degrade en un solo lugar, pero de eso hablaremos más adelante.

Esta mezcla está compuesta principalmente por metano y dióxido de carbono, generalmente saturados en agua y con otros contaminantes (principalmente Sulfato de Hidrógeno). Por lo tanto, el biogás primero debe ser purificado para eliminar el agua y el Sulfato de Hidrógeno, y luego ser utilizado directamente en calderas (baja eficiencia y uso de energía) o en motogeneradores. Tras un proceso de eliminación de dióxido de carbono, conocido como upgrading, el biogás se convierte en biometano, un gas similar, sustitutivo e intercambiable del gas natural, que puede sustituir a los combustibles fósiles como la gasolina, el gas licuado del petróleo y el diésel.

Llegados a este punto, ya se puede hablar de las múltiples posibilidades de arreglos para el biogás. Al ser almacenable y generar energía gestionable, puede combinarse con energías intermitentes, como la solar y la eólica, haciendo aún más factible su uso. En el caso de los combustibles, dado que el biometano es un excelente sustituto del diésel, en doble con el etanol, haría que una flota de vehículos ligeros y pesados fuera neutra en carbono.

Y hablando de sustituir el diésel, el momento también es propicio para el biogás. Ya hay tractores y camiones de diferentes especificaciones disponibles comercialmente, alineando la potencia y el rendimiento de los vehículos diésel con la economía y la huella de carbono cero del biometano. Otro aspecto positivo del biogás es la posibilidad de producción descentralizada y terrestre, poniendo a disposición gas natural verde en regiones alejadas de la costa y favoreciendo el desarrollo industrial de estas regiones. Este potencial tierra adentro se conoce como presal de caipira.

Sin embargo, no es solo su principal producto, el biogás, que la biodigestión es revolucionaria. Su coproducto, el digestato, un material que ha pasado por el proceso de biodigestión anaeróbica, tiene muchas características positivas. El compost biodigerido tiene los mismos contenidos de nitrógeno, fósforo y potasio que el residuo original, es decir, no hay pérdidas en su poder fertilizante; Lo que se consume en el proceso de biodigestión para generar biogás es materia orgánica compostable, que de todos modos sería degradada y perdida en el campo.

La diferencia aquí es que cuando ocurre la degradación en el campo, este proceso primero toma los nutrientes del suelo, retrasando el desarrollo de la planta. Por el contrario, cuando se aplica digestato, inmediatamente comienza a suministrar nutrientes al cultivo y puede acelerar el crecimiento. El digestato tiene un potencial aún mayor para agregar nitrógeno al suelo y promover su recuperación y fijación de carbono.

En medio de este ambiente de excitación, es necesaria una breve pausa para la reflexión. Necesitamos mirar al pasado y aprender de sus lecciones. No es la primera vez que el biogás aparece en escena: tanto en la década de 1980 (en la época de la crisis del petróleo como en el proyecto del Instituto de Assistência Técnica e Extensão Rural do Paraná, que instaló más de 3.000 pequeños biodigestores en la país) y a principios de la década de 2000 (debido al mercado de créditos de carbono), hemos visto surgir proyectos en esta área, y pocos se concretan. ¿Qué sería diferente esta vez? Destacamos algunos puntos aquí.

Primero, el cuadro general de la necesidad de reducir la dependencia de la matriz fósil, tanto en términos económicos y de disponibilidad (ver crisis del gas en Europa) como en términos ambientales. Las fuentes de energía renovables nunca han sido más buscadas y necesarias. En segundo lugar, el entorno regulatorio favorable, que definió claramente las características del biometano y su equivalencia e intercambiabilidad con el gas natural, además del nuevo marco regulatorio para el gas natural en Brasil, lo que crea un mercado dinámico, con más inversión e infraestructura.

Por último, pero no menos importante, la existencia de tecnologías para la producción de biogás ya adaptadas y probadas para los subproductos de la caña de azúcar, torta, vinaza y paja. Y aquí es donde la elección del productor marca la diferencia. Como se mencionó anteriormente, debido a que es un proceso natural, el biogás se puede producir en cualquier condición, ya que cualquier fruta que se deje fermentará.

Sin embargo, así como la fermentación industrial es muy diferente de una fruta olvidada, también lo es la biodigestión a escala. Para garantizar la consecución del potencial de producción de biogás del sector, garantizar los contratos de suministro y viabilizar los proyectos, se necesita tecnología. Necesitamos procesos que cuenten con monitoreo y control de variables industriales, como calidad y cantidad de residuos de alimentación, temperatura, presión, agitación y remoción de biogás de los biodigestores, para que no seamos simples pasajeros en un proceso que funciona o no independientemente de nuestra intervención.

Si el presente es bueno, el futuro cercano es aún mejor para el biogás. Su similitud con el gas natural nos permite utilizar el biogás como materia prima para la industria química, reemplazando los hidrocarburos y derivados por alternativas verdes y renovables. Se puede producir hidrógeno, combustible para aviones, metanol , dimetil éter y muchos otros productos a partir del biogás.

Mucho más que residuos, cachaza, paja y vinaza son materias primas para la generación de biogás, y mucho más que biogás, un nuevo mundo de productos verdes y derivados de hidrocarburos que solo la escala de la industria de la caña de azúcar en Brasil y la producción industrial de biogás disponible la tecnología es capaz de lograr.