Según los objetivos marcados desde Europa, para el 2035 todos los países europeos tienen que reciclar el 65% de los residuos y, tan solo, un 10% pueden ser depositados en vertedero. El 25% restante debe ser valorizado.

La realidad en estos momentos es que, en nuestro país, las plantas de valorización solo reciben un 12% de los residuos, se recicla un tercio y más de la mitad de los residuos sólidos urbanos (54%) acaba en vertederos controlados. Un porcentaje que duplica la media europea (un 24% en la UE).

El problema de la existencia de estos vertederos no es solo el terreno que ocupan, sino también el impacto ambiental que generan.

La compresión de los residuos que se van acumulando genera anoxia (falta de oxígeno) y la descomposición transcurre en condiciones anaerobias (por microorganismos especializados) haciendo que se emita dióxido de carbono (CO₂) y metano (CH₄ responsable de los malos olores).

Aunque ambos gases son causantes del efecto invernadero y del aumento de temperatura de nuestro planeta, el metano tiene un potencial calorífico 25 veces superior al CO2, por lo que su impacto es mayor. De hecho, según un informe de la Asociación Internacional de Residuos Sólidos, los vertederos serán responsables del 10 % de las emisiones de gases de efecto invernadero en 2025.

Para evitar esto, hay que reducir la generación de residuos y avanzar hacia un modelo más eficiente de recogida selectiva, que permita aumentar el reciclaje y la valorización de los residuos, tal como establece la reciente Ley 7/2022, de 8 de abril, de residuos y suelos contaminados para una economía circular.

El destino en vertedero debe ser la última opción, solo si su recuperación no es técnica o financieramente viable. Y en el caso de los vertederos existentes, la alternativa es la desgasificación y reutilización del biogás generado por la descomposición de los residuos. Un biogás que, a su vez, puede ser purificado para la obtención de biometano.

Características del gas de vertedero

El gas de vertedero es, en realidad, una mezcla de tres gases: biogás generado por la descomposición de la materia orgánica, el aire que entra en el sistema de captación y diversos compuestos orgánicos volátiles producidos por los residuos.

Los residuos de los vertederos contienen una proporción importante de materia orgánica residual (25% si hay clasificación preliminar) que se degrada en el interior de las celdas, por la acción de diversos microorganismos, en condiciones de humedad y falta de oxígeno (anaeróbicas).

Un proceso que genera biogás compuesto por metano, dióxido de carbono (CO2) y trazas de sulfuro de hidrógeno (H2S), amoníaco (NH3), hidrógeno (H2) y otros compuestos.

Los compuestos volátiles que también pueden estar presenten en el gas de vertedero son los producidos por residuos de pinturas, disolventes, detergentes, etc. Entre ellos se encuentran los hidrocarburos, los siloxanos, los aerosoles, los polvos, las partículas y los metales en forma volátil, que están presentes en cantidades mínimas.

La extracción del biogás de vertedero

La captación o extracción del biogás de vertedero se lleva a cabo a través de dos posibles métodos:

• El drenaje activo del biogás: se basa en el uso de un soplador de aire conectado por tuberías a un sistema de pozos de captación dentro del vertedero. Su principal objetivo es crear vacío para forzar que salga el gas.
• El drenaje pasivo del biogás: este sistema puede llevarse a cabo con o sin pozos de recolección, y hace que el biogás generado se mueva horizontalmente entre las distintas capas de basura. De esta manera, los taludes laterales y la capa de recubrimiento se convierten en un filtro biológico.

Transformando el biogás de vertedero en biometano

El biogás extraído del vertedero debe ser purificado para su transformación en biometano.

Para ello, se ha de recurrir a las tecnologías de upgrading que permitan separar el dióxido de carbono (CO2) y las impurezas contenidas en el biogás y concentrar el metano hasta alcanzar unos valores entre el 95-98%.

Las principales tecnologías para llevar a cabo este proceso son:

• Lavado con agua o PWS (Pressurized Water Scrubbing): el biogás se lava en contracorriente en una columna rellena con agua, donde se absorbe el CO2 por ser más soluble que el CH4.
• Separación por presión o PSA (Pressure Swing Adsortion): se hace circular biogás a presión a través de depósitos de carbón molecular, donde se adsorbe el CO2.
• Separación criogénica: el biogás es sometido a procesos de compresión, enfriamiento y expansión continua (destilación en frío) para la separación del CO2.
• Absorción química: el biogás se lava a contracorriente a través de una columna rellena por una dilución de aminas que separan el CO2.
• Separación con membranas: se hace circular al biogás a presión a través de membranas de polímeros, más permeables al CO2 que al CH4.

Las tecnologías que presentan una mayor eficiencia de purificación, a menor coste operativo, son la adsorción química y la separación por membranas.

Biometano para su inyección en la red gasista

El biometano obtenido a partir del biogás de vertedero puede utilizarse como sustituto del gas natural y ser inyectado en la red gasista. Algo que se tiene previsto, por ejemplo, con el biometano producido en el Depósito Controlado de Can Mata (Els Hostalets de Pierola, Barcelona).

La instalación será capaz de producir 70 GWh de biometano al año a partir de la recuperación de residuos sólidos, siendo esto el equivalente al consumo energético de 14.000 hogares o el combustible de 200 autobuses. De esta forma, se evitará la emisión de más de 17.000 toneladas de CO2eq. al año sustituyendo el consumo de gas natural convencional.

Ahora bien, para que la inyección de biometano en la red gasista sea posible, este debe cumplir con unos requerimientos definidos por la normativa (concentración de metano, CO2, H2, etc.) y deberá certificarse su origen renovable, mediante el Sistema de Garantías de Origen de los gases renovables, según se recoge en el Real Decreto 376/2022, aprobado por el Consejo de Ministros, que traspone, de forma parcial, la Directiva 2018/2001 del Parlamento Europeo y del Consejo, relativa al fomento del uso de energía procedentes de fuentes renovables.

De esta forma, la desgasificación de los vertederos, obteniendo el biogás y transformándolo en biometano, permite dar una solución a los vertederos que aún existen, a través de la valorización energética, que contribuya al avance hacia una economía circular.

Si necesitas información sobre cómo llevar a cabo la valorización de tus residuos orgánicos para la obtención de biometano, contacta con nosotros y resolveremos todas tus dudas.