Metrópolis en marcha con biogás

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Jorge Gutiérrez Casas y Alejandra Castro Gonzáles

Aunque todavía es una tendencia incipiente, cada vez más municipios de nuestro país invierten en el aprovechamiento del biogás como fuente de energía limpia para la prestación de diversos servicios públicos.

El abc para municipiosEste es el caso del Metro de Monterrey, Nuevo León, que cubre 80 por ciento de sus necesidades de electricidad a partir de la bioenergía capturada en el relleno sanitario administrado por el Sistema Integral para el Manejo Ecológico y Procesamiento de Desechos (Simeprode) en Salinas Victoria, lo que permite ahorros cuantificados en 8.6 millones de pesos (mdp), según el mismo organismo.

Pero también existen otras regiones, como el estado de Aguascalientes o Ciudad Juárez, Chihuahua, que ya adoptaron la tecnología necesaria para producir biogás de la basura, lo cual ha generado ahorros significativos en el pago de electricidad, además de que se ha reducido la contaminación y se ha brindado atención a los asuntos relacionados, como el de los pepenadores.

El biogás se produce cuando la basura orgánica se descompone en un ambiente en el que no hay oxígeno, por ejemplo cuando los desechos son enterrados, o cuando el estiércol se almacena en un lugar cerrado y aislado del aire, refiere la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat).

En particular, el biogás producido por los rellenos sanitarios puede ser quemado o aprovechado para generar electricidad mediante máquinas, turbinas y otras tecnologías. Incluso puede ser refinado y luego inyectado en las redes de tuberías de gas natural.

Jorge Gutiérrez Casas, director de Servicios Municipales de Ciudad Juárez, aclara que la planta de biogás —inaugurada hace un año— es un proyecto integral que data de 2005, cuando comenzaron a hacerse adecuaciones al manejo de residuos sólidos, desde su recolección hasta su disposición final.

Maquina BiogásCon la transformación del biocombustible en energía eléctrica se puede alimentar casi 30 por ciento de la red luminaria del municipio, que cuenta con más de 98 mil lámparas. Asimismo, ha disminuido la emisión de contaminantes, similar a sacar de circulación 100 mil autos diarios.

“El proyecto de biogás fue certificado por la Organización de las Naciones Unidas, (ONU) y en la actualidad se evalúa la posibilidad de entrar al Protocolo de Kioto, mediante la venta de bonos de carbono”, comenta el funcionario local.

RESIDUOS A CIELO ABIERTO

Los Mejores Rellenos Sanitarios en México 2010Gutiérrez Casas refiere que el beneficio social de la construcción de una planta de biogás, a partir de un relleno sanitario,radica en que se aprovecha la fuerza laboral de los pepenadores para la segregación de basura, además de que se les ofrecen mejores condiciones de trabajo ya que cuentan con un techo, mayor higiene y protección social.

El relleno sanitario de Ciudad Juárez fue originalmente proyectado para un periodo de vida de 40 años, pero con el uso que se le ha dado, su ciclo puede aumentar de 55 a 60 años.

González Casas explica que uno de los factores que dificultó poner en funcionamiento la planta de biogás fue el hecho de que en México no existe un programa gubernamental específico, salvo asesoramientos de la Secretaría de Energía (Sener) y la Comisión Federal de Electricidad (CFE).

En México, el aprovechamiento de rellenos sanitarios para la producción de biogás aún es limitado; además, algunos intentos efectuados en el pasado tuvieron errores en su operación, tales como no separar la materia orgánica de la inorgánica.

Afortunadamente, 90 por ciento de la basura del país se recolecta, pero la capacidad de disposición final es poco controlada, ya que 65 por ciento de los residuos suele ir a tiraderos a cielo abierto.

“Donde ya existe un relleno sanitario no se necesita un proceso que vaya más allá de recolectar el gas que se produce. El problema es que revolvemos los desechos inorgánicos con los orgánicos, por lo que si nada más usáramos lo orgánico el sistema sería más eficiente y obtendríamos más combustible de esa basura”, de ahí la importancia de la selección, comenta Alejandra Castro González, investigadora del Departamento de Sistemas Energéticos, de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

ASOCIACIÓN PÚBLICO-PRIVADA

Para que un relleno sanitario produzca biogás debe cumplir con una serie de procesos, que implican la recolección del desecho, el tratamiento del mismo y posteriormente la generación de biogás, gracias a los microorganismos originados por la descomposición de la materia orgánica.

“En esa descomposición orgánica, las bacterias generan gas metano y bióxido de carbono, mismos que se almacenan, se limpian y se separa el primer producto. Éste se lleva a un motor de combustión interna adaptado para trabajar con él y así producir electricidad”, explica la especialista.

Aunque el proceso suena costoso, la recuperación de la inversión puede obtenerse en un lapso de uno a cinco años, porque la materia prima de donde se obtendrá la electricidad es la basura.

La tecnología para convertir el biogás en electricidad está a la mano de los gobiernos municipales y estatales, pero se requiere de políticas —tanto en el ámbito local como Federal—, así como de acuerdos entre universidades, empresas y gobierno para elaborar un buen diseño de proyecto; además del apoyo de rastros, plantas de tratamiento de aguas residuales y depósitos de basura, refieren los expertos.

En aras de impulsar proyectos de este tipo, los especialistas recomiendan celebrar asociaciones público-privadas para conseguir los recursos económicos, además de apoyarse en otros casos que ya recorrieron el camino en la creación de plantas de captación de biogás.

APOYO ESTATAL, BÁSICO

Odón de Buen Rodríguez y Héctor Poggi Varaldo

“Uno de los grandes problemas es que gran parte de los residuos se tiran al aire libre. No son rellenos sanitarios sino tiraderos, y esa condición complica el aprovechamiento del recurso, porque en el relleno sanitario se genera una bolsa alrededor y se capta el gas fácilmente; en cambio, los tiraderos improvisados impiden esa posibilidad, o bien, al momento en que se decide tratar de sacar el gas, hay menos combustible y éste se obtiene a un costo mayor”, expone Odón de Buen Rodríguez, director de la consultora Energía, Tecnología y Educación (Ente).

Es pertinente entender que la vida útil de un relleno no es eterna, sino que responde a un ciclo y requiere de un periodo de maduración, desde que se genera gas y hasta que se cierra la instalación. Se estima que, en promedio, la extracción del biocombustible se realiza durante un periodo de cinco a diez años.

“Se puede dividir el relleno sanitario en zonas, cerrar una parte, aprovechar el gas y, al mismo tiempo, se inicia con la generación del siguiente yacimiento. En ese sentido hay una administración benéfica de largo plazo”, aclara Odón de Buen.

Pero antes de echar a andar la maquinaria, los gobiernos locales deben conocer los problemas de la región y evaluar las condiciones del manejo de residuos. Hacer un análisis de cómo un proyecto de este tipo lleva tiempo y considerar que quizá no se concrete durante una administración municipal, por lo que los funcionarios deben ser responsables y sentar las bases para el aprovechamiento de estas tecnologías a futuro, agrega el experto.

Sin embargo, para que un proyecto funcione, “los gobiernos estatales deberían tener la capacidad de apoyar a los municipales” reconoce Odón de Buen, también ex director de la Comisión Nacional para el Ahorro de Energía (Conae), hoy Comisión para el Uso Eficiente de la Energía Eléctrica (Conuee).

La escala de la población es un factor clave a tomar en cuenta, pues una región con 5 mil habitantes podría no acumular suficiente basura para impulsar un proyecto atractivo de biogás, pero si cuatro municipios juntan su basura, así como sus necesidades eléctricas, pueden hacer un proyecto a una escala que sea económicamente interesante.

“Ahí es donde el gobierno del estado tiene un papel importante y puede servir como canal de producción de esquemas, por lo que es importante que los estados tengan la capacidad de entender a los municipios, pero sobre todo comprender este tipo de proyectos para hacerlos posibles”, comenta Odón de Buen.

VALORES AGREGADOS

Tras la obtención del biogás, la materia orgánica aún queda en el relleno sanitario, pero ésta puede ser aprovechada para la generación de otros productos, como abonos, enzimas y los ácidos grasos omega 3.

El investigador Héctor Poggi Varaldo, especialista en bioenergías y biorrefinería de residuos orgánicos del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav), comenta que se puede aprovechar el material orgánico que quedó de los rellenos sanitarios tras la obtención del biogás. “Los residuos todavía son aprovechables, hay materia orgánica, se pueden hacer muchas cosas. De ahí viene el esquema de biorrefinería.”

Los desperdicios restantes se pueden reforzar con ciertos elementos, como el sulfato de amonio y fosfatos para obtener fertilizantes orgánicos de liberación prolongada que, a diferencia de uno común, no se desgastan a la primera lluvia.

Por otro lado, el esquema de biorrefinería puede aprovecharse para procesar residuos orgánicos de otra naturaleza, como el bagazo de piña o el de caña de azúcar. Aun cuando éste último se emplea para alimentar las calderas de los ingenios, por lo general sobra mucho y debe almacenarse al aire libre.

 

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