Biomasa para la producción de energía sostenible
La tecnología de generación de metano a partir de la biomasa está consolidada. Sin embargo, hay que seguir avanzando en determinados aspectos técnicos y de ingeniería para convertir este proceso en una fuente de energía rentable y competitiva. El objetivo general del proyecto CropGen («Energía renovable a partir de cultivos y residuos agrícolas»), financiado por la Unión Europea, era conseguir, a partir de la biomasa, una fuente de energía sostenible que se pudiera integrar en las infraestructuras energéticas existentes. El estudio se centró en el uso de la digestión anaerobia de cultivos para la producción de metano. Como primer paso, los socios del proyecto reconsideraron qué cultivos y plantas eran más idóneos para sembrarlos en distintos lugares de Europa. Los criterios de evaluación elegidos fueron el rendimiento en términos de biomasa convertida en biogás, los requisitos en materia de aporte energético y los usos secundarios de los cultivos. Para evaluar el rendimiento potencial de los cultivos en términos de producción de metano, los investigadores utilizaron la prueba del potencial bioquímico del metano (BMP). Además probaron la capacidad de influencia en el valor del BMP de varios factores, entre ellos la preparación del material, el tamaño de las partículas y los aditivos de ensilado. Por otra parte, hicieron ensayos con diferentes métodos de pretratamiento de la biomasa con vistas a minimizar las pérdidas de energía. Los miembros del consorcio también estudiaron cómo mejorar el diseño de los reactores. Para ello, desarrollaron un sistema de dos fases en las que los licores o líquidos mezcla del lecho del reactor se sustituían por líquidos limpios, eliminando los productos ácidos y manteniendo un pH estable, lo que permitiría avanzar en el proceso de destrucción de sólidos. Modificando así los biorreactores pretendían mejorar el procesamiento de la biomasa y el rendimiento energético. Para modelar el proceso de digestión anaerobia, los investigadores desarrollaron una herramienta de software en forma de un laboratorio virtual que permite controlar la producción de metano, el pH y la concentración de ácidos. Además, gracias a una herramienta de lógica de control difusa, pudieron calcular la tasa de carga orgánica y la producción de metano, controlando factores de producción tales como la concentración de ácidos grasos y pH. En conjunto, el proyecto CropGen realizó un análisis exhaustivo de una gran variedad de factores que intervienen en la producción de energía a partir de la biomasa agrícola. Se espera que los logros del proyecto tengan repercusiones importantes en la tecnología del biogás y faciliten su implantación como un proceso de producción de energía atractivo desde el punto de vista económico.