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Cómo generar energía limpia a partir de materia orgánica
Nos encontramos en pleno proceso de descarbonización de la economía y, en ese contexto, se están potenciando las energías renovables. La eólica, la solar... pero también los gases renovables que, además de conseguir que le demos una segunda vida a los desechos orgánicos, reducen los gases de efecto invernadero.
Los últimos datos de 2018 del Banco Mundial señalan que cada año se generan en el mundo 2.010 millones de toneladas de desechos municipales. El 44% de esos desechos son alimentos y, al menos, el 33% de todos los residuos generados no se gestionan sin riesgo para el medio ambiente. Además, se espera que la cifra aumente en los próximos años: el mismo informe estima que hasta 2050 los residuos aumenten hasta un 70%. Muchos de estos residuos pueden tener una segunda vida como parte de esa denominada economía circular orientada a la energía. De hecho, desechos orgánicos como residuos animales, vegetales o aguas residuales, pueden ser tratados para generar gases renovables.
Para plasmar el papel del gas renovable en el modelo energético más sostenible del futuro, Beatriz Ramo (Naranjalidad) ha representado a una mujer (la Tierra) enmarcada en un círculo que es el símbolo de la economía circular, de la que los gases renovables forman parte.
"Mirar al futuro pasa inevitablemente por mirar al planeta"
- Beatriz Ramo
La energía circular para un futuro descarbonizado
La economía circular se basa en la regla de las 3R: reducir, reciclar y reutilizar . Este sistema busca que los productos tengan un ciclo de vida más allá del usar y tirar para no deteriorar el medioambiente ni agotar los recursos naturales.
Pero no solo los productos pueden tener una segunda vida; los desechos orgánicos también, que son susceptibles de ser tratados para generar energía renovable: los gases renovables, un combustible de calidad con un impacto positivo en el medioambiente .
Tanto en las urbes como en la actividad derivada del sector agrícola y ganadero se generan grandes cantidades de residuos orgánicos de diferentes procedencias, como restos de cultivos de maíz y cereales, purines de cerdo y vaca, estiércoles o aguas residuales, entre otros.
Así, la Comisión Europea ha aprobado el Paquete de Economía Circular que incluye como objetivo para 2030 el reciclado del 65% de los residuos municipales.
Además de lo que implican de fomento de la economía circular, entre los beneficios de la utilización de los gases renovables frente a los convencionales también se incluye la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero al evitar las emisiones de CO 2 del combustible al que sustituyen, reducción de la dependencia energética del exterior , y la generación de empleo y fijación de población en zonas rurales, que es donde se genera la materia prima para la producción de biometano, procedente principalmente de los residuos agrícolas y ganaderos.
El biometano, gas renovable del presente
El biogás es un gas renovable generado a partir de biomasa procedente de desechos orgánicos y está compuesto principalmente por metano y dióxido de carbono. Se consigue al tratar por diferentes procesos bioquímicos a la materia orgánica en ausencia de oxígeno. Esto se conoce como digestión anaeróbica. Pero no puede utilizarse directamente en las actuales infraestructuras de gas. Para ello, hay que transformarlo en biometano a partir de un proceso de purificación.
Según el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), España cuenta con 146 instalaciones de biogás con una producción energética de 2,74 TWh . De todas estas plantas, 46 están asociadas a vertederos, 34 a estaciones de depuración de aguas residuales, 13 al sector agropecuario, siete al sector del papel y el resto al sector químico o alimentario. En Europa hay cerca de 19.000 instalaciones y España tiene un gran potencial para generar este gas renovable.
En cuanto al biometano, es un sustituto perfecto del gas natural ya que se transporta y almacena utilizando la infraestructura de gas existente. Puede usarse como calefacción, movilidad o para generar electricidad.
Naturgy ha sido pionera en su desarrollo en España y cuenta con 2 de las 5 plantas que en este momento están inyectando en la red de gas: Unidad Mixta de Gas Renovable (A Coruña), que produce biometano a partir de biogás obtenido en el proceso de depuración de aguas residuales, y la Planta Elena (Cerdanyola del Vallès, Barcelona), que produce biometano a partir del biogás que se obtiene de residuos sólidos municipales. Esta última marcó un hito en la transición energética el pasado año, al convertirse en la primera en inyectar gas renovable procedente de vertedero en la red de distribución de gas de España. Se espera que esta planta produzca 12 GWh/año de biometano , lo que equivale al consumo anual de 3.200 hogares, y evite la emisión a la atmósfera de 2.400 toneladas de CO 2 al año, una cantidad equivalente a plantar unos 5.000 árboles.
Adicionalmente, la compañía energética cuenta con otra planta en desarrollo que espera inyecte a la red a partir del próximo verano: la planta Vila-sana, en los alrededores de Lleida. En este caso, el biometano se obtiene a partir de residuos agroganaderos, apostando por el desarrollo de la economía local y la economía circular, al obtenerse esta energía a través del aprovechamiento de los residuos en la zona.
Otros ejemplos de proyectos en desarrollo y que ejemplifican los beneficios del biometano serían el de la Comunidad Valenciana, junto con Enagás y Genia Bioenergy, para obtener biometano a partir de la valorización del residuo de la paja de arroz , ofreciendo una solución a los problemas ambientales que se producen por la quema de este residuo, o el de Galicia, junto con Repsol y Reganosa, para transformar en biometano los excedentes de purín y otros residuos orgánicos, estando previsto producir gas renovable para cubrir el 7% de la demanda de gas en esta Comunidad.
Con estos proyectos, Naturgy demuestra su capacidad para llevarlos a cabo gracias a la fortaleza de su red de distribución , la infraestructura gasista existente en España y su contribución a la seguridad del suministro.
La compañía tiene como objetivo que en 2050 todo el gas que circule por sus redes sea de origen renovable . Y, más a corto plazo, a 2025, tiene prevista la producción de ~1 TWh, - equivalente al consumo de gas de aproximadamente 250.000 hogares-, apostando tanto por el biometano como por el hidrógeno renovable, con un modelo de desarrollo basado en la colaboración multisectorial y las alianzas.
El gas renovable del futuro
Si el biometano es ya una realidad, el hidrógeno verde es el gas renovable en desarrollo que es la gran apuesta de futuro . Se trata de un combustible limpio, al igual que el biometano, generado a partir de aplicar una corriente eléctrica al agua para separar las moléculas de hidrógeno de las de oxígeno en un proceso que se conoce como electrólisis.
Para impulsarlo, el Ministerio de Transición Ecológica y Reto Demográfico ha lanzado la hoja de ruta del hidrógeno con el objetivo de que, en 2030, el 25% del hidrógeno consumido en las refinerías y la industria química sea hidrógeno verde.
En este sentido, Naturgy está planteando grandes valles de hidrógeno , -a través de electricidad producida por parques eólicos o plantas fotovoltaicas-, con especial foco en las zonas de Transición Justa que se han visto afectadas por el cierre de las centrales térmicas de carbón. El objetivo es desarrollar la producción de hidrógeno renovable a gran escala , promoviendo un salto cuantitativo en cuanto a tamaño de electrolizadores, necesario para desarrollar economías de escala que viabilicen la producción de hidrógeno verde y por tanto permitan optimizar costes y rendimientos.
Todo lo que hay en la tierra puede tener una segunda vida. Los desechos orgánicos tienen un impacto ambiental negativo si no se gestionan porque generan olores o gases de efecto invernadero. Bajo esta premisa, Beatriz Ramo, a través de su ilustración para el proyecto EnergyzArte, ha querido recordar la importancia de mirar al futuro para cuidar el planeta representando el papel de los gases renovables en la economía circular. La protagonista de la ilustración mira al futuro rodeada de un paisaje natural de vegetación y fauna que solo será posible preservar gracias a gases renovables como el biometano o el hidrógeno.
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Redacción: Atala Martín, Cecilia Vega, Gema Carrasco, Beatriz García, Thais Escamilla, Carmen Lancho, Fran Garrido, Pilar Eneriz, Eduard Palomares, Judit Figueras, Anna Solà, Carlos Torres
Diseño y maquetación: Javier Pineda, Estela Piñeiro, Adolfo Alonso, Nuria Martín, Carolina Jara