¿Qué es un sistema de biogás?

Un sistema de biogás es una tecnología que produce biogás. El biogás es un tipo de energía renovable formada por la digestión anaerobia de la materia orgánica. La digestión anaeróbica se refiere a la descomposición ayudada por bacterias que ocurre en un ambiente libre de oxígeno. El combustible puede usarse para calentar o, en su forma concentrada, para propulsión de vehículos. Un sistema de biogás proporciona un ambiente hermético para que ocurra la digestión anaeróbica y generalmente está compuesto por un digestor y un soporte de gas.

El digestor es un tanque hermético en el que los desechos orgánicos se vierten y descomponen. Los materiales orgánicos generalmente incluyen desechos de animales, desechos de plantas y cultivos energéticos, o cultivos que se cultivan con el propósito expreso de producir combustible. Las bacterias dentro del tanque del digestor descomponen los desechos y, a medida que se descompone, se liberan gases como el monóxido de carbono, metano, hidrógeno y nitrógeno.

El portador de gas es otro tanque en el sistema de biogás que aprovecha los gases emitidos por los desechos en descomposición o lodo. A través de un sistema presurizado, los gases liberados en el digestor se conducen a un orificio en el soporte de gas. El soporte está especialmente diseñado para permitir que el gas fluya libremente en el soporte mientras se evita que el gas aprovechado vuelva al digestor o al ambiente exterior. Esto es importante, tanto para la eficiencia como para la seguridad, porque muchos de estos gases son combustibles y pueden causar explosiones cuando se mezclan con oxígeno u otros gases. Una vez que se aprovecha el gas, se puede usar como combustible.

Para mejorar la eficiencia en el sistema de biogás, la suspensión en el digestor debe mantenerse a un pH ligeramente básico. El digestor también debe mantenerse a una temperatura de 29-41 grados Celsius (84.2-105.8 grados Fahrenheit) para garantizar una descomposición rápida con una producción óptima de gas. La lechada se debe agitar ocasionalmente para evitar que se forme una corteza dura en la parte superior de los desechos, bloqueando el paso de los gases hacia el soporte.

Los procedimientos de operación pueden variar dependiendo de la construcción del sistema de biogás. Una planta de biogás por encima del suelo es más fácil de mantener y se beneficia del calentamiento solar, pero tiene más cuidado en la construcción. Un sistema de biogás subterráneo es más barato de construir y más fácil de alimentar, pero más difícil de mantener. La alimentación o la adición de materiales orgánicos al digestor variarán según el diseño. Un sistema de biogás de alimentación por lotes descompone principalmente desechos sólidos que se agregan al tanque en cuotas, mientras que los modelos de alimentación continua alimentan constantemente los desechos líquidos al digestor.

A menudo se prefiere el biogás a los combustibles fósiles, como el carbón o el petróleo, porque es renovable, cuesta menos, utiliza materiales de otro modo desperdiciados y tiene una menor producción de carbono. El carbono, en pequeñas cantidades, es un componente vital de una atmósfera saludable, pero se vuelve problemático cuando se emite demasiado. El carbono contenido en los combustibles fósiles ha estado enterrado durante tanto tiempo en la materia orgánica antigua que ya no forma parte del ciclo del carbono. Cuando se libera mediante la quema de combustibles fósiles, aumenta la concentración de carbono. Sin embargo, el biogás proviene de organismos vivos o recientemente muertos cuyo contenido de carbono aún se encuentra dentro del ciclo, por lo que quemar estos combustibles hace menos para alterar la concentración de carbono en la atmósfera.