Obtener combustible a partir de la descomposición de residuos orgánicos y al mismo tiempo reducir el impacto en nuestra atmósfera es una de las cosas más económicas y ecológicas de todas. En una entrevista, el experto en verificación de costos responde en detalle cuánto cuestan estas plantas de biogás y si son realmente económicas.
Pregunta: ¿Cómo funciona una planta de biogás? ¿Existe tal cosa para los hogares privados?
Experto en comprobación de costes: las plantas de biogás fermentan residuos orgánicos y todo tipo de biomasa. Puede ser estiércol líquido, así como desechos verdes, desechos de compost o materias primas renovables especialmente cultivadas para la fermentación (las llamadas NaWaRo).
El material de fermentación (también llamado "sustrato" en lenguaje técnico) produce una mezcla de gas, cuyo componente principal es el metano . El metano es un contaminante climático potencialmente entre 25 y 30 veces mayor que el CO₂, pero puede quemarse para generar energía. Dependiendo del tipo de sustrato, se libera entre 50% y 65% de metano; el contenido de metano es más alto en el estiércol de cerdo y más bajo en el ensilado de remolacha forrajera y maíz.
Los microorganismos descomponen los carbohidratos, las proteínas y las grasas de los componentes orgánicos en metano y CO₂; para ello, es necesaria la exclusión del aire.
Después de la producción, el gas aún debe limpiarse de sustancias indeseables como el sulfuro de hidrógeno y el amoníaco, ya que son perjudiciales para la salud, huelen mal y también corroerían motores y turbinas. El CO₂ también contenido se separa en muchos casos y se puede reciclar técnicamente.
El llamado digestato es un fertilizante de muy alta calidad que se genera continuamente a través del funcionamiento de la planta.
La quema en la planta de biogás no produce más dióxido de carbono que las plantas absorbidas previamente
En principio, sin embargo, la incineración es climáticamente neutra, ya que el CO₂ contenido anteriormente era absorbido por las plantas de la atmósfera. Así que es (como quemar madera) un ciclo de CO₂ básicamente cerrado .
Sin embargo, el uso del combustible obtenido sigue siendo muy problemático desde un punto de vista económico. El procesamiento y la alimentación a la red de gas natural son extremadamente costosos y generalmente solo vale la pena para sistemas muy grandes. Sin embargo, ya hay intentos de producir sistemas más pequeños para "uso doméstico" que puedan funcionar con desechos orgánicos domésticos y restos de comida.
Pregunta: ¿Cuánto cuesta una planta de biogás?
Experto en verificación de costos: los costos dependen en gran medida del dimensionamiento del sistema; la regla básica aquí es: cuanto más grande es el sistema, menores son los costos.
Los sistemas más pequeños de diseño simple, que en su mayoría obtienen sustratos de instalaciones de almacenamiento externas (por ejemplo, de los agricultores), ahora se pueden implementar por costos de alrededor de 100.000 a 150.000 euros .
Si estas plantas pequeñas se van a operar con ensilaje de toda la planta, también existen costos considerables para cultivar y cosechar las plantas. Los costes de transporte del material de sustrato y los costes de funcionamiento de la gestión también son considerables, por lo que la mayoría de las plantas se construyen en las inmediaciones de las zonas de cultivo.
Sin embargo, estos pequeños sistemas generalmente solo pueden funcionar de manera económica si el gas producido se convierte directamente en electricidad; el calor residual también debe usarse de la manera más directa posible para garantizar la eficiencia económica.
Para los agricultores que desean operar sistemas pequeños en su propia granja, se deben realizar cálculos muy precisos con anticipación para garantizar que el sistema sea económico.
Valores guía ejemplares de la práctica
| Sustrato | Tamaño de planta | Costos por m³ |
|---|---|---|
| NaWaRo | 500 m³ / h | 4.800 EUR por m³ |
| NaWaRo | 250 m³ / h | 6.000 EUR por m³ |
Incluso a pequeña escala, esto muestra que los costos de inversión disminuyen significativamente a medida que aumenta el rendimiento del sistema. En la práctica, sin embargo, estas son solo pautas muy aproximadas; se deben tener en cuenta una variedad de otros factores al planificar. Además de estos costos, puede haber costos para la generación de energía (CHP) y para la instalación del sistema. Si una unidad de cogeneración no está en funcionamiento, se debe comprar una fuente de calor adicional para calentar el fermentador; con los servicios del sistema descritos anteriormente, se deben calcular 10,000 EUR adicionales.
Es particularmente importante si se dispone de suficiente sustrato o si se puede obtener de forma económica para operar un sistema más grande. De lo contrario, los altos costos del sustrato y los costos de transporte del sustrato pueden destruir rápidamente la rentabilidad de todo el sistema.
Pregunta: ¿Qué factores influyen en los costes de inversión de las plantas de biogás?
El costo de una planta de biogás depende de varios factores
Experto en verificación de costos: una gran cantidad de factores juegan un papel aquí para los costos del sistema:
- el tamaño del sistema a dimensionar (disponibilidad de sustratos económicos o de fácil suministro)
- Demanda propia de calor y electricidad
- Costos de los movimientos de tierra necesarios
- Costos de las estructuras en las dimensiones seleccionadas
- El costo de hacerse cargo del sustrato
- Tamaño del fermentador y tanque de fermentación secundaria.
- Gastos de construcción de las salas de máquinas y recintos necesarios
- Tipo de tecnología utilizada
- Costes de las instalaciones de agua, calefacción y eléctricas
- Costos del sistema de transporte de gas
- Costos de utilización de gas (unidad combinada de calor y energía, CHP), caldera de gas)
- Costos de procesamiento
- Costes de una posible alimentación del gas depurado a la red pública de gas
Todos estos factores determinan en última instancia el costo del sistema. En la práctica, la base de toma de decisiones para el dimensionamiento, pero también para el tipo de uso y la tecnología instalada, es siempre un cálculo de rentabilidad muy completo y lo más sólido posible. Siempre deben tenerse en cuenta otras posibles fuentes de ingresos (venta de calor, fertilizantes, etc.) para lograr un uso económico.
Pregunta: ¿Existen también sistemas para hogares individuales?
Experto en verificación de costos: Básicamente, incluso con una granja de tamaño mediano, la rentabilidad es a menudo cuestionable. Solo los sistemas muy grandes son realmente económicos.
La tecnología es demasiado compleja para su uso en el hogar y tampoco muy rentable.
Sin embargo, hay intentos de construir sistemas muy pequeños con los que los residuos biológicos del hogar también se puedan reciclar, al menos en cierta medida.
Recientemente, un proyecto de Israel, Home Biogas, completó con éxito su crowdfunding y está disponible en el mercado. El sistema convierte 1 kg de residuos orgánicos domésticos y de jardinería en alrededor de 200 litros de metano, que luego se pueden utilizar para cocinar entre 3 y 4 horas. Además, se deben producir alrededor de 5 l - 8 l de fertilizante diariamente a través del funcionamiento del sistema.
El sistema de casi 1,50 mx 1 mx 1 m no ocupa más espacio que un montón de compost normal.
El sistema completo costará 650 USD y puede ser ensamblado y operado fácilmente incluso por legos.
Las bajas temperaturas son problemáticas para el funcionamiento: el sistema funciona de manera más eficiente a 20 ° C y la calefacción externa debe usarse a temperaturas inferiores a esta, lo que, por supuesto, solo es posible en nuestra parte del mundo con un gran esfuerzo y costos adicionales.
Todo el concepto es técnicamente bastante seguro, pero hasta ahora no hay permisos de funcionamiento ni permisos de instalación para el mercado europeo. Además, existe un riesgo considerable: si el metano se escapa a la atmósfera, es casi 30 veces más dañino que el dióxido de carbono. Una operación muy extendida de tales sistemas podría a su vez significar un alto riesgo climático, que luego debe ser contrarrestado.
Al menos, la idea parece ser bastante útil en su conjunto, y ciertamente representa una oportunidad para volverse un poco más activo para los hogares individuales. Esto también se encarga de la papelera orgánica.
