Biogás y biometano: perspectivas nuevamente muy favorables en Francia
Metanización, biogás, biometano, gas verde, gas renovable, gas natural vehicular (GNV), bioGNV: ¿de qué estamos hablando?
¿Qué es la metanización?
La metanización es un proceso basado en la descomposición de materias putrescibles (con capacidad de pudrirse) por bacterias que actúan en ausencia de aire. Se habla así de fermentación o digestión anaeróbica (en ausencia de oxígeno). La metanización es un fenómeno que se produce de forma natural, por ejemplo, en los pantanos con emanaciones de gas. Pero también puede reproducirse de manera industrial en unidades de metanización (o metanizadores) dejando fermentar las materias orgánicas durante varias semanas en un digestor sin oxígeno.
El proceso de metanización generará dos elementos:
- biogás compuesto principalmente de metano (50% a 70%), dióxido de carbono, así como sulfuro de hidrógeno, e incluso agua en menores cantidades
- un subproducto llamado digestato que puede utilizarse como fertilizante para suelos agrícolas
Este biogás puede transformarse en calor, utilizarse para producir electricidad (o ambos a la vez en una unidad de cogeneración de producción de calor y electricidad).
El biogás puede purificarse posteriormente. Durante estas operaciones, se le retira el dióxido de carbono (descarbonización), el sulfuro de hidrógeno (desulfuración) y el agua (deshidratación). Entonces se convierte en biometano, que posee las mismas características que el gas natural. El biometano puede inyectarse en la red de gas. También puede utilizarse como combustible para vehículos. En este caso, se habla de bioGNV para distinguirlo del GNV (gas natural vehicular) cuando el gas natural se utiliza como combustible. Las salidas son, por lo tanto, múltiples y pueden alimentar varios sectores.
El biogás y el biometano son ambos gases renovables (también llamados gases verdes) que provienen de la valorización de residuos.
Un desafío clave: las fuentes de insumos
Existe un gran número de fuentes de insumos que pueden alimentar las unidades de metanización:
- residuos agrícolas (estiércol, purín, etc.)
- residuos domésticos y de comunidades (biorresiduos domésticos, residuos verdes, etc.)
- residuos urbanos (biorresiduos de la restauración colectiva y de medianas y grandes superficies, etc.)
- residuos de la industria agroalimentaria (pérdida de material en el proceso)
- residuos industriales (lodos industriales, desechos de producción, etc.)
- lodos de depuración (provenientes de las plantas de tratamiento de aguas residuales)
Sin embargo, estos insumos tienen poderes metanógenos (es decir, la cantidad de metano liberada por tonelada a la salida del metanizador) muy diferentes.
De hecho, el potencial metanógeno varía mucho según el producto y su nivel de putrescibilidad. Una de las únicas excepciones son los residuos de madera, ya que los microorganismos anaeróbicos son incapaces de degradar la lignina.
En la industria agroalimentaria, los poderes metanógenos son igualmente dispares.
Ejemplo: Una tonelada de paja menuda de avena libera tres veces más biogás de metano que una tonelada de maíz energético. Así, la paja menuda encuentra una nueva y valiosa utilidad, después de su valorización como lecho, ladrillo combustible y alimento para el ganado.
Plantas de tratamiento de aguas residuales: una oportunidad financiera que aprovechar
Los lodos de depuración resultantes de las etapas de descontaminación de aguas residuales son residuos orgánicos con un alto poder metanógeno. Su metanización permite, por lo tanto, producir un biogás rico en metano. Además, la metanización permite reducir los volúmenes de lodos restantes entre un 20% y un 50%, disminuyendo así sus costos de gestión.
Además, la valorización del gas producido puede asegurar un ingreso complementario a la instalación gracias a los diferentes mecanismos de apoyo público.
La ley AGEC (ley antidesperdicio para una economía circular) debería impulsar el volumen de insumos. Ya impuesta a los mayores productores, la clasificación en origen y la valorización de los biorresiduos se generalizarán a todos el 1 de enero de 2024, obligando a profesionales y comunidades a organizar los circuitos de recogida adecuados.
Desarrollo del biometano y el biogás: una prioridad para 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 2050
- la reducción de la dependencia de Europa de los combustibles fósiles importados, y en particular del gas procedente de Rusia
- el impacto positivo en términos de crecimiento y empleo a nivel local
Cabe destacar que la prioridad ahora se da al biometano, y no solo al biogás. Europa produce actualmente alrededor de 3.500 millones de m³ de biometano y del orden de 17.000 millones de m³ de biogás. El logro de los objetivos europeos para 2030 se basa tanto en un desarrollo sostenido del biometano como en la transformación de las unidades actuales de producción de biogás en unidades de producción de biometano.
Según la Asociación Europea del Biogás (EBA), Europa contaba con 1.322 instalaciones de producción de biometano en abril de 2023 (1.222 a finales de 2022), una gran parte de ellas instaladas en Francia.
35.000 millones de m³
de biometano producidos en Europa como objetivo para 2030
Fuente: Comisión Europea
Francia es uno de los líderes europeos
Según los datos recopilados por MéthaFrance, Francia contaba con 1.705 instalaciones que producían y valorizaban gases renovables en 2022.
Características de las instalaciones de producción y valorización de gases renovables en Francia a finales de 2022 (en número de unidades)*
Fuente: MéthaFrance
La mayoría de las instalaciones (58%) producen electricidad y calor mediante cogeneración a partir de biogás. Se trata de metanizadores, plantas de tratamiento de aguas residuales e instalaciones de almacenamiento de residuos no peligrosos. El número de estas instalaciones aumentó un 5% en 2022, con 994 unidades. La producción de electricidad a partir de biogás representó 576 MW de potencia eléctrica instalada a finales de 2022.
También en 2022, la producción de biometano para inyección representó el 30% del total de instalaciones. Francia contaba, a finales de 2022, con 514 unidades, casi el doble que en 2020 (213 unidades). Se trata principalmente de unidades agrícolas (441 unidades), muy por delante de las plantas de tratamiento de aguas residuales (35 unidades).
Este sector experimenta un crecimiento muy fuerte (+41% en 2022) con 149 unidades puestas en servicio en 2022. Solo Francia concentra más del 40% de las unidades de producción de biometano en Europa. Francia registró una producción de biometano de 7 TWh en 2022.
A finales de 2022, se registraron cerca de 900 proyectos en lista de espera, lo que debería permitir al sector continuar su crecimiento, siempre que se cuente con un apoyo eficaz por parte de los poderes públicos.
Mecanismos de apoyo público disponibles para su proyecto
El sector de la metanización ha experimentado un fuerte crecimiento, pero actualmente muestra un estancamiento. Ante el dinamismo del sector, los poderes públicos decidieron reducir la tarifa de compra de biometano en noviembre de 2020, con una disminución promedio de alrededor del 10%. También se introdujo una degresividad trimestral en esa misma fecha. Los poderes públicos deseaban así evitar una burbuja que podría haber resultado costosa para las finanzas del Estado.
Paralelamente, las unidades de metanización, como muchos sitios industriales, experimentaron un aumento vertiginoso de sus costos debido a la inflación, el aumento del costo de ciertas materias primas, pero sobre todo el aumento del precio de la electricidad. En este contexto, muchos proyectos tuvieron dificultades para cerrar su financiación, lo que provocó un aumento muy claro de los proyectos en lista de espera.
En respuesta, los poderes públicos publicaron un nuevo decreto tarifario en junio de 2023, revalorizando en más del 10% o incluso el 15% (según el tamaño de los sitios) la tarifa de compra de biometano. Además, esta tarifa será objeto de una indexación vinculada a las variaciones del precio de la energía. Paralelamente, la Comisión Reguladora de la Energía organiza licitaciones, en particular la lanzada en 2022 con tres tramos: 500 GWh/año en diciembre de 2022, 550 GWh/año en junio de 2023 y, finalmente, otros 550 GWh/año en diciembre de 2023. Para cada tramo, se reserva una cuota de 200 GWh/año para proyectos que produzcan menos de 50 GWh/año. Los ganadores se beneficiarán de un contrato de obligación de compra por un período de 15 años. Esto debería dar un respiro y visibilidad al sector.
¿Qué perspectivas hay para los gases renovables en Francia?
La actual Programación Plurianual de la Energía (PPE) fija un objetivo de desarrollo del biogás de 14 TWh/año, de los cuales 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 superarán ampliamente. Para 2028, los objetivos de la PPE son de 24 a 32 TWh de biogás, de los cuales 14 a 22 TWh de biometano inyectado en las redes.
Según el Ministerio de Transición Energética, a finales de diciembre de 2022, 876 proyectos de instalaciones de inyección de biometano estaban en lista de espera para una capacidad de producción de 15,8 TWh/año. La puesta en marcha de los proyectos actualmente en lista de espera permitiría, por lo tanto, superar ya los objetivos para 2028.
Pero una nueva PPE –muy esperada por todos los actores– está actualmente en preparación. Debería formalizar un aumento significativo de los objetivos de desarrollo del biogás y el biometano en Francia. Tan pronto como se publique, le informaremos sobre los objetivos de desarrollo de las energías renovables en Francia en un próximo artículo.
Mientras tanto, no dude en contactarnos para conversar sobre las mejores oportunidades para su proyecto.
