Biogás y biometano: perspectivas nuevamente muy favorables en Francia
¿Qué es la metanización?
El proceso de metanización generará dos elementos:
– biogás compuesto principalmente por metano (50% a 70%), dióxido de carbono, así como sulfuro de hidrógeno y, en menor cantidad, agua
– un subproducto llamado digestato que se puede utilizar como fertilizante para suelos agrícolas.
Este biogás se puede transformar en calor, utilizarse para producir electricidad (o ambas cosas a la vez en una unidad de cogeneración de producción de calor y electricidad).
El biogás luego puede ser purificado. Durante estas operaciones, se elimina el dióxido de carbono (descarbonización), el sulfuro de hidrógeno (desulfuración) y el agua (des-hidratación). Se convierte en biométano que tiene las mismas características que el gas natural. El biométano puede inyectarse en la red de gas. También se puede utilizar como combustible para vehículos. Se habla entonces de bioGNV para distinguirlo del GNV (gas natural vehicular) cuando se utiliza gas natural como combustible. Los usos son múltiples y pueden alimentar varios sectores.
Tanto el biogás como el biométano son gases renovables (también llamados gases verdes) derivados de la valorización de residuos.
Un desafío clave: las fuentes de insumos
Hay una amplia variedad de fuentes de entrada que pueden alimentar las unidades de metanización:
- residuos agrícolas (estiércol, purines, etc.)
- residuos domésticos y de comunidades (residuos orgánicos domésticos, residuos verdes, etc.)
- residuos urbanos (residuos orgánicos de la restauración colectiva y de supermercados, etc.)
- residuos de la industria agroalimentaria (pérdida de materia prima en el proceso)
- residuos industriales (lodos industriales, desechos de producción, etc.)
- lodos de depuradora (provenientes de estaciones de tratamiento de aguas residuales)
Sin embargo, estas fuentes de entrada tienen diferentes potenciales metanogénicos (es decir, la cantidad de metano liberada por tonelada en la salida del digestor).
De hecho, el potencial metanogénico varía considerablemente según el producto y su nivel de putrescibilidad. Una de las pocas excepciones son los residuos de madera, ya que los microorganismos anaeróbicos son incapaces de degradar la lignina.
En la industria agroalimentaria, los potenciales metanogénicos son igualmente diversos.
Por ejemplo: una tonelada de paja fina de avena produce tres veces más biogás de metano que una tonelada de maíz energético. De esta manera, la paja fina encuentra una nueva valorización preferente, después de su uso como lecho, ladrillo combustible y alimentación animal.
Plantas de tratamiento de aguas residuales: una oportunidad financiera que no se puede perder
Los lodos de depuración resultantes de las etapas de tratamiento de aguas residuales son desechos orgánicos con un alto poder metanogénico. Su digestión anaeróbica permite producir biogás rico en metano. Además, la digestión anaeróbica puede reducir los volúmenes de lodos restantes en un 20% a 50%, lo que disminuye sus costos de gestión.
Además, la valorización del gas producido puede generar ingresos adicionales a la instalación gracias a los diferentes mecanismos de apoyo público.
La ley AGEC (ley contra el desperdicio para una economía circular) debería impulsar el volumen de insumos. Ya impuestos a los productores más grandes, la clasificación en la fuente y la valorización de los residuos orgánicos se generalizarán a todos el 1ro de enero de 2024, lo que obligará a los profesionales y a las colectividades a organizar los circuitos de recolección adecuados.
Desarrollo del biometano y del biogás: una prioridad en Europa
La Unión Europea ha hecho del desarrollo de la producción de biometano una de sus prioridades. Y esto por tres razones principales:
- En sustitución del gas natural, el biometano contribuye a la estrategia de descarbonización de Europa, con el objetivo de alcanzar la neutralidad de carbono para el año 2050.
- Reducción de la dependencia de Europa de los combustibles fósiles importados, en particular del gas procedente de Rusia.
- Impacto positivo en términos de crecimiento y empleo a nivel local.
Es importante destacar que la prioridad ahora se centra en el biometano, y no solo en el biogás. Actualmente, Europa produce alrededor de 3,5 mil millones de m3 de biometano y aproximadamente 17 mil millones de m3 de biogás. El logro de los objetivos europeos para 2030 se basa tanto en el continuo desarrollo del biometano como en la transformación de las actuales unidades de producción de biogás en unidades de producción de biometano.
Según la Asociación Europea de Biogás (EBA), en abril de 2023 Europa contaba con 1,322 instalaciones de producción de biometano (1,222 a finales de 2022), muchas de las cuales se encuentran en Francia.
35 mil millones de m³
de biometano producidos en Europa como objetivo para 2030
Fuente: Comisión Europea
Francia es uno de los líderes europeos
Características de las instalaciones de producción y valorización de gas renovable en Francia a finales de 2022 (en número de unidades)*
*Datos a finales de 2021 para la valoración en calor solamente.
Fuente: MéthaFrance
La mayoría de las instalaciones (58%) producen electricidad y calor mediante cogeneración a partir de biogás. Estas incluyen plantas de biometanización, estaciones de tratamiento de aguas residuales e instalaciones de almacenamiento de residuos no peligrosos. El número de estas instalaciones aumentó un 5% en 2022, alcanzando las 994 unidades. La producción de electricidad a partir de biogás representaba 576 MW de potencia eléctrica instalada a finales de 2022.
En 2022, la producción de biometano para inyección representaba el 30% del total de las instalaciones. En Francia, a finales de 2022, había 514 unidades, casi el doble que en 2020 (213 unidades). Principalmente se trata de unidades agrícolas (441 unidades), muy por delante de las estaciones de tratamiento de aguas residuales (35 unidades).
Este sector experimentó un crecimiento muy fuerte (+41% en 2022) con la puesta en servicio de 149 unidades en ese año. Francia sola concentra más del 40% de las unidades de producción de biometano en Europa. En 2022, Francia produjo 7 TWh de biometano.
A finales de 2022, se contabilizaban cerca de 900 proyectos en lista de espera, lo que debería permitir que el sector continúe su crecimiento, siempre y cuando reciba un apoyo efectivo de las autoridades públicas.
Mecanismos de apoyo público disponibles para tu proyecto
El sector de la metanización ha experimentado un fuerte crecimiento, pero actualmente muestra una desaceleración. Ante la dinámica del sector, las autoridades públicas decidieron reducir en noviembre de 2020 el precio de compra del biometano, con una disminución promedio del 10%. También se introdujo una degradación trimestral en esa misma fecha. De esta manera, las autoridades públicas querían evitar una burbuja que podría haber tenido un alto costo para las finanzas del Estado.
Paralelamente, las plantas de metanización, al igual que muchos sitios industriales, han experimentado un aumento en sus costos debido a la inflación, al aumento del costo de algunas materias primas pero sobre todo al aumento del precio de la electricidad. En este contexto, muchos proyectos han tenido dificultades para asegurar su financiamiento, lo que ha llevado a un aumento significativo de proyectos en lista de espera.
En respuesta, las autoridades públicas han publicado un nuevo decreto tarifario en junio de 2023 que aumenta en más del 10% e incluso 15% (según el tamaño de los sitios) el precio de compra del biometano. Además, este precio estará sujeto a una indexación vinculada a las variaciones en el precio de la energía. Paralelamente, la Comisión de Regulación de la Energía está organizando licitaciones, como la lanzada en 2022 con tres tramos: 500 GWh/año en diciembre de 2022, 550 GWh/año en junio de 2023 y nuevamente 550 GWh/año en diciembre de 2023. Para cada tramo, se reserva una cuota de 200 GWh/año para proyectos que producen menos de 50 GWh/año. Los ganadores se beneficiarán de un contrato de obligación de compra por un período de 15 años. Esto proporcionará al sector un respiro y visibilidad.
¿Qué perspectivas hay para los gases renovables en Francia?
El actual Plan Plurianual de Energía (PPE) establece un objetivo de desarrollo de biogás de 14 TWh/año, con 6 TWh/año de biometano inyectado en 2023. En 2022, se inyectaron 9 TWh de biometano en la red. Por lo tanto, los objetivos para 2023 ya se habrán superado ampliamente. Para 2028, los objetivos de la PPE son de 24 a 32 TWh de biogás, con 14 a 22 TWh de biometano inyectado en las redes.
Según el Ministerio de la Transición Ecológica, a finales de diciembre de 2022, había 876 proyectos de instalaciones de inyección de biometano en espera, con una capacidad de producción de 15,8 TWh/año. La puesta en marcha de los proyectos actualmente en espera permitiría superar los objetivos para 2028.
Pero un nuevo PPE – muy esperado por todos los actores – está actualmente en preparación. Se espera que establezca un aumento significativo de los objetivos de desarrollo de biogás y biometano en Francia. En cuanto se publique, les informaremos sobre los objetivos de desarrollo de energías renovables en Francia en un próximo artículo.
Mientras tanto, no dude en contactarnos para discutir las mejores oportunidades para su proyecto.
