El biometà, clau per a la indústria

El biometà, clau per a la indústria

El món fa front a una crisi de model que agafa tres nivells: un canvi climàtic que s’ha de frenar, un ús excessiu de matèries primeres i una creació de deute desmesurada que porta a l’economia mundial a un risc de col·lapse. De fet, les tres crisis van lligades entre sí. Sense tant endeutament no s’hagués desenvolupat un ús excessiu de matèries primeres, i sense això no hi hagués hagut creixement de CO2.

L’economia mundial només fa servir de forma fixa el 26% de les matèries primeres que extreu, el 65% restant les dispersa en l’aigua, en l’aire i en els abocadors, i només recicla el 9% de totes elles. Com he dit aquí altres vegades, la humanitat s’ha convertit en una màquina molt indecent que dispersa materials. Per això una de les estratègies que s’han de desenvolupar és l’economia circular, la recuperació de materials de forma que els abocadors es puguin clausurar la propera dècada (la UE mana que el 2035 només es podrà disposar el 10% dels residus en abocadors), alhora que obtenim dels residus els recursos energètics i minerals per al desenvolupament de l’economia. Aquest nou sistema econòmic no té problemes per créixer, no ha d’estar pendent de forçar un decreixement, perquè ell mateix ja és sostenible en el temps. És tècnicament possible? Sí. Ho és econòmicament? També. El que implica és un canvi cultural, allò que he dit sovint d’anar a una economia frugal. Reciclar bé, gestionar bé els residus, ser endreçat, forma part de la frugalitat.

Avui em toca parlar de resoldre els residus orgànics. En tenim en la fracció orgànica dels residus urbans, en els fangs de les depuradores públiques i industrials, en els residus de les industries càrniques, en els residus ramaders i en els residus agraris i forestals. La gestió de tots ells no és suficient (compostatge), o és nefasta (abocament de purins i abocadors de residus sòlids). Dit això, hi ha la tecnologia i el coneixement adient per resoldre tots aquests residus via fermentació i generació de biogàs. Només per fermentació, la capacitat de generar biogàs a Catalunya a l’any és de 8 TWh, als que es podrien sumar 6,9 TWh més si es desenvolupen en el futur cultius i s’aprofiten residus agraris. A Catalunya es consumeixen 22,9 TWh de gas natural en la indústria, 4,8 TWh en el sector terciari i 10,6 TWh en el sector domèstic. L’únic que no pot passar de tot aquest consum a electricitat és una part de la indústria, que necessita sovint temperatures de 500 a 1.200ºC, que obliguen a anar amb hidrogen o amb gas renovable.

Per tant, la producció de biogàs a partir de residus orgànics esdevé una peça clau en la nova economia, a la que també s’hi ha d’afegir la biomassa per generar calor, amb un potencial anual a Catalunya de 5,7 TWh. Tot plegat, si es fa bé, podria resoldre les necessitats de calor de la indústria. Si bé les calderes de vapor amb biomassa ja son una realitat, la generació de biogàs costa que es desenvolupi a la velocitat que li correspon.

Les plantes de generació de biogàs tenen certs criteris que han de complir: el primer és la talla mínima perquè la instal·lació pugui tenir la inversió en tecnologia suficient i ser rendible. Si es vol tractar la fracció líquida de la fermentació, el digestat, una planta ha de tenir una capacitat mínima per 30.000 t/any de material sec. El segon és tenir la xarxa de gas a prop (o una indústria amb prou autoconsum) per poder enviar tot el gas que es generi. El tercer és tenir els recursos relativament a poca distància per no haver de transportar-los des de massa lluny. El quart és l’acceptació del territori i de l’administració per ubicar el projecte. El cinquè és tenir un accés relativament assequible.

Una planta moderna produeix un gas renovable que es pot valoritzar amb el preu del gas natural més el CO2 que no conté el biogàs. Per exemple, avui el preu del gas és de 44 €/MWh mentre que el preu del CO2 al mercat ETS és de 67,5 €/CO2 que, posat en unitats d’energia seria de 12,2 €/MWh, donant un valor total al biogàs de 56,2 €/MWh. D’aquests dos components, el preu del gas no està clar que pugi en els propers anys, potser baixarà, però el preu del CO2 s’espera que sigui de 136 €/tCO2 al 2030 segons la UE. Per tant, l’expectativa del preu del gas per a un projecte viable és d’uns 65 €/MWh.

El problema d’aquest projecte és què es fa amb el digestat. El purí que es posa al camp és poc estable, molt heterogeni, porta patògens i nitrogen orgànic, essent molt líquid, de forma que penetra fàcilment en els aqüífers. Un digestat en forma sòlida, és més estable, homogeni, amb menys patògens i amb nitrogen amoniacal. L’obtenció d’aquest adob nitrogenat permet alhora recuperar l’aigua continguda en els residus a través d’osmosi inversa. El 2022 Europa, gràcies al biogàs, va evitar el 15% de nitrogen en fertilitzants, l’11% de fòsfor i el 6% de potassi, alhora que va suposar l’estalvi de 10 Mt de CO2, equivalent al 22% de les emissions de Catalunya, per tenir una referència.

El camí sembla clar, imprescindible i important. A banda dels avantatges energètics i ambientals, hi ha la creació de llocs de treball. Una planta com la descrita generaria uns 23 llocs de treball, 15 dels quals qualificats.

Només cal resoldre la ubicació, la burocràcia de l’administració, trobar el capital i crear prou informació per trencar les mentides que pesen sobre aquestes plantes: que si creen una atmosfera explosiva, que si fan pudor, que son macroplantes, que els residus se’ls ha de menjar cadascú on els genera, que provoca un trànsit de camions excessiu, que s’han de posar en polígons industrials… El camí de la informació i la construcció de plantes referents són la solució. Cap aquí va la nova economía.

2 thoughts on “El biometà, clau per a la indústria

  1. Bon dia Sr. Joan Vila. Moltes gràcies una vegada més pel seu article, que he llegit amb molt interès. A la nostra enginyeria estem fent projectes de plantes de biometanització de volums força grans i creiem que aquest és un bon camí.
    Per altra part estem construint plantes de tractament de purins que també són adients per tractar el digestat de les plantes de biogàs i resoldre el problema del Nitrogen.
    El tractament que proposem per a la fracció líquida del digestat procedent del biogàs és un procés biològic amb un reactor aerobi d’alta càrrega RAACPUR. Aquest sistema només requereix garantir una quantitat suficient de matèria orgànica per convertir el nitrat en nitrogen gas, cosa que ho assegurem mitjançant una part de la corrent procedent dels purins.

    En una planta de biogàs, la fracció líquida del digestat constitueix la major part del volum total. Tot i que el tractament amb osmosi és tècnicament viable, el seu alt cost econòmic pot fer-lo inviable, especialment quan els purins formen part dels residus a tractar.

    Amb el tractament biològic que proposem, es preveu una reducció del nitrogen total d’entre un 60% i un 70%. A més, si els llots decantats es deshidraten després del procés biològic i la fracció líquida es re-circula dins del sistema, és possible reduir fins a un 90% del nitrogen total d’aquesta fracció líquida, que és la corrent amb més volum. Finalment, aquesta fracció líquida tractada es reutilitzar de nou i s’aplica com a fertilitzant directament en els sistemes de reg existents.
    Salutacions

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.