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Plantas de biogás alimentadas con el residuo de la paja de los cultivos de arroz

Plantas de biogás alimentadas con el residuo de la paja de los cultivos de arroz

Una compañía de ingeniería energética valenciana, Genia Bioenergy, ha conseguido convertir el biorresiduo de la paja del arroz en biogás mediante biodigestión anaerobia (por efecto de bacterias que viven en ausencia de oxígeno) de forma eficiente.

El origen de esta tecnología está en la búsqueda de una solución al problema de las quemas en la Albufera de Valencia de forma sostenible, pues al tiempo que consigue un valor económico del residuo, evita emisiones a la atmósfera.

La paja del arroz supone un problema para los agricultores de todo el mundo. No es un buen ingrediente para alimentar animales por su alto contenido en sílice (provoca erosión en la dentadura de los animales), tiene un alto contenido en fibras lignocelulosas que hace difícil picarlo (se necesita tres veces más energía para picar paja del arroz que cualquier otro cereal) y es difícil de almacenar, pues tiene problemas de autoignición.

Esto provoca que la fórmula más sencilla de gestionar el residuo para los agricultores de todo el mundo sea quemar los rastrojos, lo que provoca problemas graves de contaminación por emisiones de CO2 y óxidos de nitrógeno o bien dejar pudrir la paja sobre el terreno, provocando malos olores, emisión de gases de efecto invernadero y degradación de las aguas de los arrozales por anoxia.

La biodigestión anaerobia

Cuando la materia orgánica se somete a bacterias anaerobias (que viven en ausencia de oxígeno) estas descomponen la materia (digestato) convirtiéndola en un compuesto de gas metano, agua y un porcentaje menor de otros gases.

Cuando el gas obtenido se somete a un proceso de depuración (up grading) se obtiene gas natural (metano) de origen sostenible con una calidad similar al de las redes de distribución y transporte. Se trata de la única fuente de energía renovable que se puede almacenar para usarla cuando se necesita para producir electricidad, calor o como carburante.

En el proceso también se producen fertilizantes líquidos y compost orgánicos que vuelven a los campos para reiniciar un ciclo de economía circular.

Una solución sostenible

Genia Bioenergy acaba de firmar un acuerdo con una ingeniería de la India para el diseño de hasta 11 plantas de biogás alimentadas con el residuo de la paja de los cultivos de arroz que se instalarán en ese país. El proyecto ya está iniciado y está previsto finalizarlo en 2023.

La primera de ellas se ubicaría en el estado de Madhya Pradesh, en el centro de la India, donde el arroz es uno de sus principales cultivos, y se replicaría después en distintos estados del país, que es el segundo productor mundial de arroz.

Desde Valencia se realizará el diseño técnico de las plantas, cada una con capacidad para tratar 48.000t/año de los restos del cultivo del arroz/entre las 11 plantas (528.000t/año), los cálculos de balance energético, de las capacidades de producción de gas y precursores de fertilizantes y su rentabilidad económica, así como del impacto ambiental y social de cada instalación.

Cada una de las plantas será capaz de producir unos 16,5 millones de Nm3/año de gas natural de origen renovable, que equivalen a unos 92GWh anuales de energía.

El gas, una vez sometido al proceso de depuración (up grading) y convertido en biometano será inyectado a la red de gas y usado como combustible por los más de cuatro millones de vehículos pesados y turismos movidos a gas en el país.

En su conjunto, las 11 plantas de biogás proyectadas serían capaces de biodigerir y valorizar la paja de hasta 66.000 hectáreas de arrozales (el equivalente al 60% de todos los cultivos de arroz de España) y producir 1,012 MWh de energía cada año, suficiente como para que puedan rodar 25.000 km durante un año hasta 69.000 vehículos GNC.

“Buscando una solución para un problema local, como era el de la Albufera de Valencia, hemos dado con una respuesta a un problema medioambiental global. Por su novedad y sus magnitudes el proyecto en India significa un hito mundial en la gestión sostenible de la paja del arroz, un biorresiduo difícil de gestionar y cuyos tratamientos tradicionales (la quema o dejarlo pudrir en el campo) provocan graves perjuicios medioambientales”, ha afirmado Bernat Chuliá, director de Estudios y Análisis de Genia Bioenergy y director del proyecto.

Chuliá ha destacado que la ventaja de convertir este biorresiduo en gas metano mediante biodigestión anaerobia (en ausencia de oxígeno), es doble. Por un lado, se obtiene un valor económico de lo que antes era un residuo en forma de biogás y productos fertilizantes. Por otro lado,  se evita la emisión de gases de efecto invernadero a gran escala y la degradación de las aguas.

Cuando las 11 plantas estén en funcionamiento se estará evitando la emisión de 342.540t de CO2 a la atmósfera cada año, tanto como el que puede absorber un gran bosque de 42.800 árboles.

Esta solución tecnológica que se ofrece a India ha sido desarrollada en un proyecto promovido por la Consejería de Agricultura, Medio Ambiente, Cambio Climático y Desarrollo Rural de la Comunidad Valenciana, en la que participa junto a Enagas, Naturgy y Nedgia para resolver la gestión de la paja del arroz en la Albufera de Valencia.

Genia Bioenergy ya diseñó la primera planta de biogás de Europa capaz de biodigerir lignocelulosa (madera) que está instalada en Leeuwarden (Holanda) y la mayor planta de biogás monosustrato, que se alimenta de pulpa de remolacha de una fábrica azucarera en Globino (Ucrania).

La tecnología que se va a exportar a India para biodigerir la paja del arroz se instalará también en Valencia y ya hay conversaciones para implantarla también en Colombia y República Dominicana.

Además, la compañía ofrece esta solución para otro tipo de residuos orgánicos de la industria agroalimentaria, como el caqui de destrío, con acuerdos ya firmados con los productores de la Asociación Española del Caqui o el banano con un proyecto en fase de ingeniería en Ecuador.