Qué es el biogás, definición, biodigestores y otra información

Vamos a definir qué es el biogás, prestando atención a sus usos y posibilidades, conociendo su composición y por supuesto analizando el proceso de fabricación mediante biodigestores caseros, ya sean fabricados de modo rudimentario o comprados a un fabricante profesional.

Definición de biogás

Seguramente muchos os hayáis preguntado en alguna ocasión qué es el biogás. Pues bien, el biogás es un gas combustible que se obtiene a partir de un biodigestor y la utilización de recursos naturales basados en materia orgánica. Esta materia orgánica se va degradando gracias al efecto anaeróbico (ausencia de oxígeno) y por supuesto a la acción de los microorganismos.

Muchos habréis oído alguna vez mencionar el gas de los pantanos, pues básicamente eso es lo que obtenemos, un gas totalmente natural fruto de la biodegradación de los residuos vegetales y animales.

Pero durante el proceso de obtención de biogás a través de un biodigestor no sólo vamos a obtener dicho gas, sino que además también nos va a servir para producir fertilizante, lo que significa que sacaremos el máximo partido a toda la materia orgánica que utilicemos.

Los tipos de biogás

Lo que vamos a obtener es una mezcla de metano, dióxido de carbono más otros gases como el hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y sulfuro de hidrógeno.

Las cantidades variarán en función del modo en que lo producimos, pero para que os hagáis una idea, el gas principal será el metano con un mínimo del 50% y hasta un 70% del volumen total, y el segundo gas será el dióxido de carbono que generalmente oscilará entre el 30% y el 45%.

El resto, con valores residuales, son los otros gases que mencionábamos anteriormente y que rara vez excederían el 5% del total.

Para qué sirve el biogás

Esto supone que tendremos energía suficiente para la producción de energía eléctrica (en el caso de utilizar turbinas o generador eléctrico de biogás), así como para el funcionamiento de cocinas, hornos, secadores, estufas y calderas y cualquier otro electrodoméstico o sistema preparado para funcionar mediante gas como algunos frigoríficos.

En cuanto al poder calorífico del biogás, se encuentra alrededor de los 6,3 kWh/Nm³, y tiene una densidad de 1,2 Kg/m³, lo que significaría que, sin comprimir, necesitaríamos un metro cúbico para almacenar 1200 grs de gas.

Como seguramente querréis hacer cálculos, su equivalencia en combustible sería la de 1 m³ de gas = 0,60 l de combustible.

Para que os hagáis una idea, con 20 Kg de estiércol fresco podremos obtener unas cinco horas de funcionamiento para una cocina, además de que nos desharemos de deshechos de una forma mucho más ecológica. Como podéis observar, resulta muy interesante aprender cómo producir biogás en casa, muy especialmente si tenemos animales, ya que nos permitirá deshacernos de los deshechos sin contaminar el medio ambiente, a la vez que también obtendremos un beneficio en gas y en fertilizante.

Cuál es el proceso de fabricación del biogás o cómo funciona una planta de biogás

Antes de hablar sobre cómo hacer biogás es importante que conozcamos el proceso de fabricación, y una vez que lo tengamos claro, estaremos más preparados para entender cómo funciona una planta de biogás casero e incluso cómo construir un biodigestor casero.

Básicamente nos vamos a encontrar con cuatro fases en la producción de biogás, las cuales os indicamos a continuación:

  • Hidrólisis: la primera fase es la hidrólisis, imprescindible para que dé comienzo la descomposición. Gracias a este proceso, los compuestos orgánicos pueden atravesar las paredes celulares. Los microorganismos producirán enzimas que tienen la capacidad de transformar la materia orgánica que estamos utilizando en compuestos orgánicos solubles. Es muy importante mantener una buena temperatura y pH durante esta etapa de la producción.
  • Acidogénesis: las moléculas orgánicas solubles obtenidas en la fase anterior se transforman en compuestos como hidrógeno, ácido acético, fórmico, láctico, valérico y propiónico entre otros, los cuales pueden ser aprovechados por las bacterias metanogénicas. A su vez también se elimina cualquier resto de oxígeno que pudiese quedar, y se producen compuestos no aprovechables por las bacterias metanogénicas como etanol, compuestos aromáticos y ácidos grasos.
  • Acetogénesis: los compuestos que no podían ser aprovechados por las bacterias metanogénicas de la fase anterior, se convierten en hidrógeno y acetato.
  • Metanogénesis: se completa el proceso de descomposición anaeróbica, dando lugar a la aparición del gas metano.

Esto vendría a ser un resumen muy básico de lo que se produce en el interior del generador de biogás y que da lugar a la obtención de los gases que comentábamos en el primer apartado y que, en su conjunto, es lo que se conoce como biogás.

Qué es una planta de biogás y cómo hacer biogás

Si queremos saber cómo producir biogás en casa, la única forma es a través de un biodigestor, el cual puede ser un biodigestor casero o un biodigestor ya fabricado por alguna empresa como es el caso del Homebiogas.

En esencial, un biodigestor se estructura en un alimentador que es donde realizaremos la mezcla de materia orgánica y agua, una cámara hermética que será donde se realice todo el proceso químico, y en el otro extremo tendremos el lugar por el que irá saliendo el fertilizante.

En el esquema podemos ver cómo iría todo el proceso. Empezaríamos vertiendo la materia orgánica y el agua en el recipiente de la izquierda, de manera que dicha mezcla iría procesándose y descendiendo hasta el fondo de la instalación. Al permanecer en reposo, el gas quedaría acumulado en la cúpula de la cámara de digestión, y por presión, el nivel de salida estaría más alto que el nivel de residuo de la cámara, por lo que se podría ir obteniendo el fertilizante por el lado derecho sin problema.

Evidentemente existen muchos diseños diferentes que se basarían en este esquema, pero cada uno se adaptará mejor a una instalación diferente, por lo que vale la pena ir conociendo todos los modelos de biogás que podamos hasta encontrar el que mejor se adapte a nuestros gustos y necesidades.

Básicamente así es cómo funciona una planta de biogás.

Cuánto tiempo hace falta para producir biogás

Otra duda importante que seguramente os habréis planteado es el tiempo que vamos a necesitar para empezar a producir biogás.

Existen distintos factores de los que dependerá la velocidad, pero el principal es la temperatura; a mayor temperatura, más rápidamente se producirá el biogás, de manera que se calcula que aproximadamente necesitaremos unos 10 días si la temperatura ambiente ronda los 30 °C, aumentando hasta los 25 días si la temperatura es de 20 °C, e incluso alcanzaríamos los dos meses en zonas con temperaturas de 10 °C.

Pero eso sí, no debemos pensar en producir cada día lo que vamos a consumir de inmediato, sino fabricar un depósito de reserva de gas lo suficientemente grande para que almacene el gas necesario que nos permita abastecernos en base a la velocidad de producción. No olvidemos que, una vez lo ponemos en marcha, siempre estará produciendo mientras introduzcamos restos orgánicos, por lo que con unos cálculos bien hechos no debería haber interrupción en el suministro.

Es decir, si estamos en una zona de 10 °C de temperatura ambiente, necesitaremos un depósito mucho mayor que si estamos en una zona de 30 °C.

En definitiva, el biogás no sólo nos va a permitir aprovechar los residuos animales y vegetales, sino que además nos permite deshacernos de ellos de forma ecológica, nos provee de gas para cocinar, calentar y producir electricidad entre otros y, además, produce fertilizante, y todo ello con un coste mínimo.

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