¿Qué futuro hay para las plantas de biogás vinculadas a las explotaciones ganaderas gallegas?

La simple producción de purines y estiércol, por muy grande que sea, no garantiza que una planta de biogás o de biometano sea viable y rentable en una explotación. Bajo esa premisa, diferentes especialistas en la producción de este tipo de fuente de energía analizaron en Ordes y Castro de Rei las posibilidades y la situación actual del sector. Las charlas estuvieron organizadas por la Consellería do Medio Rural.

Conceptos y contexto

Leticia Regueiro, de la consultora Medrar, recordó el concepto de digestión anaerobia, que consiste en un proceso controlado en ausencia de oxígeno durante el cual parte de los residuos orgánicos se transforman en una mezcla de gases. Transformar esos residuos orgánicos en recursos energéticos, biogás o biometano, es el objetivo de las plantas que se abastecen de las ganaderías.

Así, explicó las diferencias entre biogás y biometano, que son las dos opciones que se manejan con los purines y estiércol. El Biogás es un gas renovable producido por la descomposición anaerobia de materia orgánica: purines, estiércol, restos de cosechas o lodos de agroalimentación.

El biogás contiene entre 50-70% de metano y 30-50% de dióxido de carbono (CO2). Se utiliza in situ para generar electricidad y calor en motores y calderas o como energía térmica en explotaciones agroganaderas.

El biometano es el resultado de purificar el biogás mediante el proceso llamado “upgrading”. Lo que se hace es eliminar el CO2, el agua y otras impurezas. Así se obtiene un gas con un 95-99% de metano, equivalente al propio metano fósil.

La pureza del biometano permite inyectarlo en la red de gas natural, licuarlo o comprimirlo para uso como combustible en transporte o darle usos industriales y domésticos igual que el gas convencional que se usa habitualmente.

La pureza del metano procedente de purines permite inyectarlo en la red con los mismos resultados que el metano de origen fósil (Leticia Regueiro, Medrar)

Regueiro señaló que en los últimos tiempos están cogiendo impulso las plantas de biometano, debido a la decisión de la UE de apostar por la introducción en la red de gases que no tengan procedencia fósil y sean de origen biológico.

Alemania, con cerca de 11.000 plantas de biogás y 232 de biometano lidera la producción europea, seguida muy de lejos por Italia, que tiene 2.200 de biogás y algo más de 100 de biometano. España ocupa el octavo lugar en cuanto a biogás (300 plantas) y el puesto 14 en cuanto a biometano, con solo dos instalaciones, según los datos aportados en la presentación.

Por Comunidades Autónomas, la representante de Medrar señaló que las dos Castillas, Andalucía, Aragón, Cataluña, Extremadura y Galicia concentran más del 80% del potencial de producción de biometano en España. En el caso gallego, la agricultura, ganadería, compostaje y residuos agroalimentarios abarcarían alrededor del 85% de los recursos necesarios para la producción.

Objetivos y condicionantes

“El objetivo de estas jornadas era el de acercar la tecnología a los ganaderos. La tecnología de la digestión anaerobia debe servir para devolverle al ganadero la soberanía sobre sus purines y estiércoles. Que tenga el conocimiento suficiente para tomar sus decisiones.”, explicó Regueiro.

Para la ponente de Medrar, cada granja es un caso diferente y cada titular tiene que analizar muy bien la posibilidad de producir biogás, biometano, verter en la red la energía, aprovechar los restos de la digestión anaerobia (digestatos) como fertilizantes… No existe un modelo universal que garantice la rentabilidad.

No existe un modelo que garantice la viabilidad de las plantas de biogás. Cada granja debe tomar sus decisiones teniendo toda la información posible

Una de las ventajas que ofrece la producción de biogás es que evita que se caiga en errores de manejo con los purines. Errores como la contaminación de aguas por filtración de nitratos a acuíferos. O la aportación de exceso de nutrientes en el suelo dañando los cultivos y la biodiversidad. Y también la emisión de gases de efecto invernadero (amoníaco o metano), con malos olores que afectan la vida local.

Regueiro citó el ejemplo de Dinamarca, donde el 50% del metano que se emplea en la red general es de procedencia ganadera. Y el objetivo es que en el año 2030 sea el 100%. “Pero, más allá de la producción de energía, un aspecto fundamental de la digestión anaerobia es que permite reducir la presencia de patógenos en el aire, el agua y la tierra colindante con las explotaciones.”

Las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de la agricultura y ganadería gallegas suponen algo más del 20% del total de la comunidad. En cuanto a la ganadería, el 47% proceden de la fermentación entérica (los gases que emiten los animales), el 30% de la gestión de purines y el 23% de las aplicaciones en los suelos.

Desde Medrar subrayan que hoy las industrias lácteas están aplicando el alcance 3 de su huella de carbono. Eso implica medir la huella de sus proveedores, en este caso los ganaderos, y primarlos cuanto más cumplan con los requisitos.

Así, cada granja precisa saber en qué parte del trabajo puede reducir la huella y cómo esa reducción puede resultar más útil para el resultado final, más allá de la prima que vayan a cobrar. Se puede actuar sobre la alimentación, sobre el manejo animal, sobre los cultivos y -lo más importante- sobre las deyecciones del ganado.

Las plantas de biogás permiten reducir errores en el manejo de los purines y disminuir la presencia de patógenos en el entorno de la explotación

Regueiro indicó que la digestión anaerobia permite reducir en un 92% las emisiones de metano de los purines, que son hasta 32 veces más contaminantes que las de CO2. “En una granja de 300 vacas -con una producción anual de 6.000 m³ de purín, 2.000 toneladas de estiércol y 25.500 kilos de nitrógeno- la superficie necesaria para poder aplicar el purín y estiércol de forma legal sería de 141 hectáreas.”

En la granja que puso la técnico de Medrar como ejemplo, las emisiones de CO2 procedentes de purín y estiércol serían de 3.900 toneladas anuales. Con un proceso de digestión anaerobia, esas emisiones se reducirían hasta solo 326 toneladas por año. Y hay que destacar que el proceso solo transforma los gases; los nutrientes presentes en las deyecciones permanecen en ellas después de la digestión anaerobia.

“Y, además, no se consume energía de la red por lo que el consumo energético también se reduce a la hora de contabilizar la huella de carbono. De ese modo, el ganadero puede presentarle a la industria una reducción de emisiones de un 5% anual.”, dijo Regueiro.

Más allá de los números y porcentajes de manejo, el aspecto clave es la viabilidad de las plantas. “No todos los casos tienen garantizado el éxito. Hay que analizar el ahorro energético, los ingresos por venta de energía, el valor agronómico del digestato y la necesidad de mezclar el purín y estiércol con otros elementos como restos de cosechas, sueros lácteos…”

La digestión anaerobia posibilita reducir en un 92% las emisiones de metano de los purines

Respecto de los retos que plantean las plantas de biogás, destaca la inversión inicial, los permisos administrativos y la logística. “Que se reduzcan los pasos burocráticos es algo imprescindible para que el sistema tenga éxito. Si hay que esperar cuatro años para poder ponerse en funcionamiento, sería lógico optar por desistir.”

Como pasos previos para afrontar con garantías el establecimiento de una planta de biogás o de biometano, Regueiro citó los siguientes:

– Determinar el volumen de purín disponible. Bien de una granja individual, bien de una agrupación de granjas

– Buscar la localización óptima de la planta. Logística de transporte y acceso a la red

– Definir un modelo de gobernanza: reparto por aportes de purín, de consumo de energía o mixto

– Estudio económico. Ayudas y financiación

– Tramitación y ejecución en fases

– Plan operativo: personal, mantenimiento y seguimiento de resultados

Un parámetro importante es el del tiempo de retorno de inversión. Esto, normalmente, irá en función del número de animales. En una granja de 80 vacas, el retorno puede demorarse hasta más de 10 años, mientras que en una de 400 se reduce a cerca de 5 años.

La técnico de Medrar volvió a incidir en la co-digestión. Es decir, la necesidad de agregarle a los purines otros elementos para que la producción de biogás sea exitosa. En el caso de los purines de bovino y porcino, la paja de cereales, los residuos grasos y los residuos vegetales son los mejores complementos para una digestión anaerobia eficiente.

A modo de conclusión, Regueiro señaló que “las plantas de biogás encajan en el modelo de ganadería de leche gallega por la reducción de huella, el uso de los digestatos y la independencia energética. Pero hay que dimensionar bien, aprovechar el autoconsumo y explorar modelos cooperativos.

Los ejemplos de otros países europeos muestran que el modelo funciona técnica y económicamente. Ahora es un buen momento para estudiar proyectos: fondos, interés en biogás/biometano y presión regulatoria sobre gestión de purines.”

Estudios de viabilidad

En las jornadas se presentaron las primeras conclusiones del Programa de Estudios de Prefactibilidad de Proyectos de Biogás para Usos Térmicos y/o Eléctricos (PEPPBUTE) que está realizando la empresa AINIA en colaboración con el Ministerio de Agricultura y que tienen por objetivo crear un modelo de consulta para que los ganaderos puedan medir, a coste cero, la viabilidad de las plantas si deciden desarrollarlas. Tanto en el uso gasístico de los purines como en el aprovechamiento de los digestatos.

Los estudios se desarrollan en cuatro fases. La primera, la evaluación preliminar, recoge datos aportados por el solicitante y ofrece resultados sobre viabilidad técnica preliminar cualitativa, estimación de la producción energética e identificación preliminar de factores limitantes. En esta primera fase ya se detectan los proyectos no viables.

El PEPPBUTE ya determina desde la fase inicial la viabilidad de los proyectos y evita que se desarrollen los que no van a salir adelante

En la segunda, la caracterización química de sustratos, se analiza la disponibilidad de sustratos -elementos que se van a introducir junto con los purines y estiércol en la planta de biogás- y el tipo de tecnología más adecuada para cada proyecto en función de las características de la granja y de los sustratos.

El tercer paso es un estudio de viabilidad básico. Mediante ensayos de biodegradabilidad metanogénica (BMP), se determina el potencial productivo de cada sustrato y de las diferentes mezclas de los mismos con el purín. Lo que se mide es el proceso de biodegradación y la capacidad de biometanizado y la correlación entre ambos parámetros.

En la última fase se realiza un estudio de viabilidad avanzado, con ensayos reales. En esta parte ya se extrapolan tanto los datos de producción energética como los usos y tratamientos más adecuados para el aprovechamiento del digestato. El objetivo es determinar ya las vías de valorización.

Proyectos desarrollados en esta cuarta fase señalan que el 99,9% de los digestatos se destinan a fertilización de las tierras de la explotación. Y también se detectó que los procesos de almacenamiento varían de unas granjas a otras e incluso hay casos en los que es preciso separar las partes líquidas y sólidas de los purines.

El modelo italiano

Andrea Chiabrando, del Consorzio Monviso Agroenergia, y Gabriele Boccasile, funcionario de Agricultura de la región de Lombardía, explicaron las claves del despegue de las plantas de biogás en la ganadería italiana, que podrían servir como modelo para Galicia.

Estos técnicos aseguran que la producción de biogás es una parte más del sector primario y que así es percibida por la sociedad italiana. Pero también advirtieron de la entrada en el sector de operadores industriales y fondos de inversión que pueden hacer desaparecer esa vertiente ganadera y que la agricultura no puede convertirse únicamente en una fábrica de energía.

Italia aspira a contar en los próximos años con más de 700 plantas de biometano vinculadas a la ganadería

El 60% de la cabaña ganadera de Italia se concentra en el valle del Po, una región de solo 46.000 km². Y en Italia la superficie total designada como zonas vulnerables a nitratos asciende a aproximadamente 5.498.530 hectáreas, lo que corresponde a cerca del 18% del territorio nacional.

Respecto de las emisiones de GEI, las relativas a agroganadería abarcan el 7,4% del total italiano. Suponiendo la ganadería el 73% de la actividad del sector primario, las emisiones proceden principalmente de la digestión entérica y de la gestión de los purines. El objetivo del sector en Italia es llegar a 700 plantas de biometano en los próximos años.

La principal ventaja de la que disponen las granjas y agrupaciones de granjas propietarias de plantas de biogás y de biometano es que tienen asegurado un precio de 120 € por kilovatio/hora. Un precio garantizado por el gobierno para el gas de uso eléctrico que vaya a la red general. En España, en el mejor de los casos lo que se paga por kilovatio/hora son 60 €.

Chiabrando y Boccasile señalaron que lo más habitual en Italia es completar los aportes de purín con restos de maíz y de triticale o con una mezcla de ambos vegetales. Y apuntaron que, cuanto mayor es la planta, mayor es la necesidad de aportes vegetales.

En una explotación de 600 cabezas, se pueden llegar a producir 635 kilovatios/hora. Los altos precios que se pagan por verter la electricidad procedente del biogás en la red general llevan a que muchas plantas renuncien a emplear esa energía en el autoconsumo y coloquen placas fotovoltaicas para abastecer las necesidades energéticas de la explotación.

La inversión precisa para erigir una planta de biogás de tamaño medio en Italia ronda el millón y medio de euros

En cuanto a costes, señalaron que para una explotación media italiana la inversión necesaria para erigir una planta de biogás puede estar alrededor de un millón y medio de euros y que la vida útil de las mismas se sitúa en 30 años.

Respecto de los digestatos, señalaron que es preciso cambiar la legislación europea para que dejen de ser considerados como residuos. Y, en lo tocante a su manejo, explicaron que siempre serán más efectivos como fertilizantes si van soterrados que si van aplicados directamente sobre los suelos.

Modelo industrial/modelo cooperativo

Juan Castro, especialista del Centro de Investigaciones Agrarias de Mabegondo (CIAM) aseguró que hay que ser cautelosos ante la implantación de las plantas de biogás y estar muy atentos a cómo se ejecuta cada proyecto y con qué fines.

Uno de los argumentos esgrimidos por Castro fue el de que los purines suponen un fertilizante de más calidad y menos contaminante que los digestatos que salen de las plantas de biogás. «Nuestro purín ya es un abono completo. El digestato industrial aumenta el nitrógeno amoniacal, haciendo que se libere más rápido y se lixivie con más facilidad, contaminando nuestros acuíferos.“, dijo.

Los digestatos de las plantas de biogás pueden disparar la presencia de fósforo y nitrógeno en los suelos y acuíferos (Juan Castro, CIAM)

Castro aseguró que hay una contradicción entre la prohibición de aplicar purines mediante plato por el riesgo de emisiones amoniacales y el hecho de que se promueva el uso de digestatos como fertilizantes, que tendrían una mayor carga de amoníaco que los purines.

La saturación de los suelos es otro riesgo, según Castro. “Se podrían aplicar en la tierra digestatos con una alta carga de nitrógeno y fósforo, cuando hay zonas de Galicia que ya están eutrofizadas. El 75% de los suelos gallegos tienen exceso de fósforo, según la Instrucción Técnica de las Consellerías do Medio Rural y de Medio Ambiente. Y las plantas de biogás añaden más nitrógeno y fósforo en el proceso de digestión.”

El investigador del CIAM señaló también posibles riesgos sanitarios derivados de la implantación de determinados modelos de plantas de biogás. “Un ejemplo es la Dermatosis Nodular Contagiosa, que puede transmitirse a través del digestato. Un solo animal infectado puede contaminar toda una planta y esparcir la enfermedad por múltiples granjas. El proceso de digestión no elimina todos los virus.»

Castro establece una comparativa entre los dos modelos posibles que podrían implementarse en Galicia:

– Modelo tradicional (granja y tierras de la propia granja): Se sabe de dónde viene el purín y a qué fincas va. El ciclo es cerrado: ganado-purín-pradera/maíz de la casa. Si hay un problema (nutrientes, sanidad), la trazabilidad es clara y la puede corregir la explotación.

– Modelo industrial (planta de biogás + transportistas + gestores): El purín de la granja se mezcla con residuos de muchas otras (SANDACH, lodos, etc.). El digestato que vuelve al campo puede tener composición y riesgos que desconocidos amparados en “secreto industrial”. En caso de epizootia o contaminación, es muy difícil saber quién es el responsable (ganadero, planta, transportista…) lo que implica inseguridad jurídica para el productor. Dependencia de contratos, camiones e intermediarios: pérdida de autonomía en la gestión.

Tenemos que elegir entre un modelo de corte industrial o uno ligado a las explotaciones que las dote de autonomía

El miembro del CIAM reclama una legislación que permita que los ganaderos o las agrupaciones de ganaderos puedan decidir lo que van a hacer con sus recursos y qué tipo de plantas y cómo quieren implementarlas en sus explotaciones.

Las jornadas terminaron con las intervenciones de representantes de empresas y cooperativas que cuentan con plantas de biogás y que explicaron el funcionamiento de las mismas. Biogastur, propiedad de Central Lechera Asturiana; Biovec, que desarrolló una planta en Valladolid que se nutre de residuos hortícolas y el proyecto ejecutado por la Cooperativa Valle de los Pedroches fueron expuestos en las intervenciones.

Todos los participantes coincidieron en la necesidad de establecer una instrucción técnica única para toda la Unión Europea y con una legislación que permita su aplicación de forma clara, ágil y que resulte de utilidad. En la clausura de las jornadas estuvo presente el Director de la Axencia Galega da Calidade Alimentaria, Martín Alemparte.