A principios del 2012 el gobierno español retiró las ayudas para las energías renovables, incluyendo la producción de biogás, a raíz de una moratoria como parte de un amplio número de austeras medidas económicas. Sin embargo, a pesar de ello, todavía existen oportunidades para las empresas que quieren aprovechar el uso de energías renovables.

Hablamos de dos empresas murcianas, Kernel Export y HRS Heat Exchangers, líderes cada una en su sector, que están apostando por la eficiencia energética, gracias a la generación y el uso de biogás. Kernel Export invirtió hace unos meses en la construcción de una planta de biogás en Murcia. Pero, ¿qué es y qué beneficios aporta una planta de biogás?

Una planta de biogás permite reducir el impacto ambiental que provocan los residuos orgánicos en el medio ambiente. Se reducen las emisiones a la atmósfera, se minimizan considerablemente los olores y se mejora el valor final de los residuos. Como subproducto de la digestión anaeróbica, proceso en el cual microorganismos descomponen material biodegradable en ausencia de oxígeno, se obtiene dos productos aprovechables: el biogás y el digestato.

El biogás es un gas combustible que se genera en medios naturales o en dispositivos específicos, por las reacciones de biodegradación de la materia orgánica, mediante la acción de microorganismos y otros factores, en ausencia de oxígeno (esto es, en un ambiente anaeróbico). La producción de biogás por descomposición anaeróbica es considerado muy útil para tratar residuos biodegradables, ya que produce un combustible de valor (que nos permite aprovechar su poder energético mediante la tecnología de la cogeneración, generando energía térmica (calor) y energía eléctrica, además de generar un efluente que puede aplicarse como acondicionador de suelo o abono genérico, llamado digestato.

Viendo estas ventajas, Kernel Export, una compañía líder española en agricultura, construyó una planta de biogás. El sistema de obtención de biogás que realiza su planta es a través de la digestión anaeróbica, pero con procesado de digestato, el cual se llevará a cabo con el Sistema de Concentración de Digestato (DCS por sus siglas en inglés) de HRS Heat Exchangers. Este sistema aplica de forma exitosa un proceso de evaporación para concentrar digestato, el cual conlleva muchas ventajas y un retorno de la inversión muy corto.
Kernel Export cuenta con la ayuda de HRS Heat Exchangers para ser más sostenible, gracias a su novedoso DCS, el cual está siendo instalado dentro del conjunto de su planta de biogás de 400 KW de la compañía, ubicada en Murcia.

Con dos plantas de producción en Los Alcázares en Murcia, Kernel Export es un productor líder de cultivos, incluyendo, ensaladas, crucíferas, melones, hierbas, brotes tiernos, calabacines y calabazas para los mercados de toda Europa. Su planta de biogás utiliza los residuos generados en las instalaciones de embalaje y zonas de cultivo, provenientes de las 2.000 hectáreas de las fincas de la empresa, y los convierte en electricidad renovable y fertilizante agrícola, conocido como digestato.

La nueva planta de biogás de Los Alcázares produce ya suficiente electricidad para obtener el 50% del calor y electricidad necesitados por Kernel Export para sus embalajes y su almacenamiento. Esto se traduce en ahorro de costes como de energía, pues se estima que la planta ahorra cada año más de 2.000 toneladas de CO2e, que es el equivalente a la energía utilizada por 200 casas.

Aunque la planta de biogás ha recibido la financiación necesaria de la Unión Europea, en España la industria del biogás no recibe ningún tipo de ayuda por suministrar energía a la red, por lo que es el uso de la energía generada por la planta lo que hace que el proyecto sea económicamente sostenible, como la reducción de costes en fertilizante por el uso del digestato.

El biogás producido en la planta es utilizado de dos formas: para la producción de electricidad en un motor de cogeneración (CHP) (durante el día) y para la generación de agua caliente en una caldera (durante la noche). Esto significa, que durante el día el DCS usará la energía térmica del motor CHP respaldado por la caldera. Durante la noche, toda la energía térmica será obtenida únicamente de la caldera. Así que una parte importante del proyecto es la integración inteligente de dos fuentes de calor que usa la planta de evaporación. El sistema de evaporación de HRS Heat Exchangers se configura de una manera multifuncional, lo que significa que los nutrientes de los fertilizantes pueden recuperarse en el concentrado de digestato o en el agua evaporada.

Bajo las reglas locales, el digestato no procesado no puede ser utilizado en Murcia. Sin embargo, el DCS de HRS ha superado este obstáculo, siendo además una parte clave para la utilización de los nutrientes del digestato reduciendo de forma efectiva los requisitos de almacenamiento y los costes del transporte para las 50 toneladas de materia que se producen cada día. El digestato concentrado se usará como biofertilizante, mientras que el agua que se retira será limpiada y utilizada de manera adecuada para el riego de cultivos, tales como ensaladas y verduras.

José Antonio Cánovas Martínez, Director General de Kernel Export, comentó: “Durante años habíamos estado buscando un sistema para optimizar el uso de los residuos de las ensaladas y verduras de nuestros dos centros de producción y encontramos la respuesta en una planta de biogás para generar electricidad y calor. Ésta se utiliza para procesar la fracción líquida y sólida después de la digestión para obtener bio–compost que podemos usar para respaldar la alimentación de nuestra producción. El proyecto ha sido un auténtico reto, ya que jamás nada parecido se ha construido antes, con el objetivo de reutilizar y reciclar los residuos de los cultivos para regresarlos de nuevo a la tierra para la producción futura”.

Luis Puchades, Director de Cuentas de Ludan Renewable Energy, empresa que ha construido la planta de biogás, añadió: “Los tres principios que inspiran este proyecto fueron la reducción de residuos, la generación de electricidad y la producción de fertilizante orgánico de calidad para el negocio de la agricultura. Estamos encantados de trabajar con HRS en este proyecto y continuar una buena relación con ellos. Tienen un sistema competitivo y bueno para concentrar el digestato y nos han facilitado un alto nivel de soporte tanto a nosotros como a Kernel Export, incluyendo pruebas in situ para certificar que la solución propuesta era la correcta. Los sistemas de concentración como éste son cada vez más importantes a la hora de desarrollar plantas de biogás ya que necesitamos mejores y más rentables soluciones para manejar el digestato”.

El DCS utiliza un proceso de concentración de múltiples efectos usando recirculación forzada y en este caso proporcionará un sistema de concentración de dos etapas para tomar el digestato líquido que tiene un bajo contenido de sólido seco, e incrementa la materia seca entre un 2,4-4% a un 9-15%, lo que significa que se requiere menos capacidad de almacenaje y menos operaciones de transporte y distribución. Además, este sistema hace el mejor uso de la tecnología de transferencia de calor de tubo corrugado de HRS Heat Exchangers, trabajando en vacío para sobrecalentar el digestato en un concentrador de dos etapas. Este diseño hace el mejor uso de la energía mediante la reutilización del vapor producido por el proceso de evaporación.

Arnold Kleijn, Director de Ventas y Marketing de HRS, comentó: “Estamos encantados de trabajar estrechamente con Kernel Export y Ludan Renewable Energy en este proyecto. Aparte del tratamiento del digestato, el DCS se integra con la planta existente, reutilizando la energía térmica generada en el proceso, que de otro modo se desperdiciaría, aumentando así la eficiencia global del proceso de digestión anaeróbica. Usar digestato de calidad sobre la tierra es una parte integral de este Proyecto para Kernel Export y su sistema ha sido específicamente diseñado para cumplir sus requisitos, incluyendo reducir el volumen de materia y manteniendo su valor como fertilizante, pero de forma sostenible para sus cultivos. Desde que los subsidios para energías renovables cayeron en 2012, muchos residuos orgánicos en España no han encontrado uso. Creemos que las soluciones elegidas por Kernel servirán como ejemplo para la industria agrícola en España, demostrando como los residuos de cultivos pueden ser convertidos en energía y fertilizantes de alta calidad”.

La planta de biogás ya está funcionando y el DCS se pondrá en marcha en noviembre de 2015.