Plantas de biogás y biometano cada vez más eficientes
Eficiencia energética en plantas de biogás y biometano
Cuando hablamos de una planta de biometano, solemos pensar en eficientes plantas industriales que producen energía limpia a partir de residuos. Pero hay un detalle, menos visible, que puede marcar la diferencia en la eficiencia energética de una planta: ¿Cómo mantener caliente el digestor?
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El digestor es el “estómago” de la planta, donde microorganismos transforman los residuos en biogás. Para que trabajen bien, necesitan una temperatura estable, en torno a 35–45 °C. Y calentar un tanque de miles de metros cúbicos no es tarea pequeña: puede consumir hasta un 20 % de la energía que la planta produce.
Tradicionalmente, ese calor se obtenía de dos maneras:
- Aprovechando el calor residual de la cogeneración (CHP).
- O quemando parte del propio biogás en una caldera.
El problema es evidente: cuanto más gas quemo para calentar, menos gas puedo vender o inyectar a la red.
Caso Wittenbach en Suiza : calentar sin gastar biogás
Suiza consume ~33.400 GWh de gas natural al año (2022), pero apenas el 8 % es renovable (biometano local e importado). El estiércol agrícola tiene un gran potencial sin explotar para producir biometano (2,75 TWh/año).
Muchas plantas agrícolas de biogás suizas producen electricidad localmente con motores de cogeneración (CHP), que generan calor como subproducto. Ese calor se usa para calentar los digestores.
Pero el futuro apunta a plantas que inyecten directamente biometano a la red, lo cual elimina la fuente de calor de los CHP y obliga a buscar alternativas sostenibles de calefacción.
El informe SWEET EDGE (2024) presenta un caso real en Wittenbach (Suiza) que plantea una solución innovadora a través de un concepto energético sostenible que combina tres medidas clave:
- Intercambio de calor: antes de que el digestato (el material ya digerido) salga de la planta, se aprovecha su calor para precalentar el sustrato fresco que entra.
- Recuperación de calor del proceso de upgrading del biogás a biometano, donde se generan calor y corrientes térmicas que normalmente se desaprovechan.
- Bomba de calor: una tecnología que “roba” energía térmica de baja temperatura (por ejemplo, del digestato almacenado) y la eleva hasta el nivel que necesita el digestor.
Con esta combinación, la planta cubre sus necesidades de calor sin caldera y sin gastar biogás en el proceso.
Los números convencen
El caso de Wittenbach es muy claro:
Producción anual de biometano: ~9,08 GWh.
Necesidad anual de calor de los digestores: ~1,75 GWh.
- Con caldera: habría que gastar ~1,8 GWh de biometano solo para calefacción.
- Con el nuevo concepto: todo ese biometano queda disponible para la red.
En otras palabras: la planta consigue exportar hasta un 20 % más de energía renovable simplemente optimizando cómo se calienta su digestor.
Ventajas de una bomba de calor frente a una caldera
- Más biometano en red: lo que antes se “perdía” en calentar, ahora se convierte en energía vendible.
- Menos emisiones: no hay combustión extra, se aprovecha la energía interna y eléctrica (ideal si proviene de renovables).
- Eficiencia replicable: cualquier planta que produzca biogás en lugar de electricidad puede aplicar este enfoque.
- Innovación premiable: este tipo de medidas encaja con políticas europeas de eficiencia y podría facilitar ayudas y subvenciones.
El mensaje es claro: la energía más limpia es la que no se desperdicia.
Conclusión
La planta de Wittenbach es un ejemplo pionero en Europa (sistema eficiente y replicable) de cómo pasar de biogás eléctrico a biometano inyectado, sin perder gas en calefacción interna gracias a bombas de calor y recuperación térmica.
En un momento en que Europa acelera la inyección de biometano en red, cada kWh cuenta. Y la forma en que se calienta el digestor puede marcar la diferencia entre una planta y una planta ejemplar.
Además, este caso refleja una relevante tendencia de fondo:
la I+D está impulsando tecnologías cada vez más avanzadas que hacen a las plantas de biogás y biometano mucho más eficientes en todos los niveles. Gracias a la inversión en I+D, hoy contamos con plantas de biogás y biometano mucho más modernas y eficientes. Tecnologías como las bombas de calor de alto rendimiento, los sistemas de recuperación de calor, las cubiertas y biofiltros para reducir olores, la monitorización de fugas de metano, los pretratamientos avanzados del sustrato, la agitación eficiente, el control digital inteligente o la valorización mejorada del digestato son ya parte de esta nueva generación de instalaciones, capaces de producir más energía renovable, con menos emisiones y mayor aceptación social.
📌 Fuente: Wild, M., et al. (2024). Sustainable Energy Concept for Biogas Plants – Case Study Wittenbach. SWEET EDGE Project. Zurich University of Applied Sciences
