Alimentación con materia sólida seca frente a alimentación líquida: ¿cuándo tomar qué?
Elementos importantes en todas las plantas de biogás: alimentación de materia sólida
Cuando todos esos puntos se tienen en cuenta, debe instalarse en la planta de biogás un alimentador de materia sólida para que pueda alimentar la biomasa de forma eficiente. Los residuos líquidos de la agricultura, como el abono y la glicerina, o los residuos de los interceptores de grasa, pueden normalmente bombearse al digestor mediante bombas. Debido a que esto a menudo significa residuos entre los que se encuentra la materia extraña, como piedras, piezas de metal e impurezas (p. ej., madera, correas, etc.), recomendamos usar maceradores y separadores de materia extraña para reducir el material a tamaños fáciles de trabajar.
Tras contemplar todos estos aspectos, debe instalarse en la planta de biogás un alimentador de materia sólida para que la alimentación de la biomasa sea rentable. Los residuos líquidos de la agricultura, como purines o glicerina, y los residuos de los separadores de grasa se bombean normalmente al digestor con bombas. A menudo, esto significa residuos con cuerpos extraños, como piedras, piezas metálicas e impurezas (entre otros, madera o correas), por lo que recomendamos usar maceradores y separadores de cuerpos extraños para reducir ematerial a un tamaño fácil de tratar.
Higiene
Cuando los materiales de entrada están sujetos a unas normas de higiene, debe realizarse una limpieza a fondo para garantizar que se eliminan todos los parásitos, los virus o las bacterias que contienen dichas materias y que podrían presentar un riesgo para el medio ambiente. Esto se aplica especialmente a los sustratos de origen animal, como los residuos de mataderos o alimentarios. El procedimiento más frecuente consiste en calentar los materiales hasta 70 °C como mínimo durante una hora y, a continuación, macerarlos hasta que alcanzan un tamaño máximo de 12 mm. Los sistemas que han probado aquí su eficacia son los maceradores basados en el contacto, combinados con bombas de desplzamiento positivo. Las bombas de desplazamiento positivo Vogelsang transportan con seguridad residuos, muchas veces viscosos o abrasivos, mientras el tamiz, con estructura de nido de abeja de 12 mm del macerador RotaCut, reduce todos los elementos hasta alcanzar su tamaño máximo permitido. Diversos accesorios especiales garantizan que ningún material pueda pasar el macerador sin ser previamente tratado.
Proceso de alimentación de biomasa no fluida
Las plantas de biogás se alimentan principalmente de materia sólida no fluida (también denominada sustrato). A grandes rasgos, los procesos de alimentación se dividen en dos categorías: alimentación de materia sólida seca y alimentación líquida. En la alimentación de materia sólida seca, los materiales de entrada se colocan directamente en el digestor. El método más habitual es la alimentación por tornillo sin fin, que transporta la materia sólida en dirección ascendente y la introduce en la suspensión orgánica. La principal ventaja de esta tecnología es el coste relativamente bajo de su inversión. No obstante, los mezcladores deben remover la materia sólida en el interior del digestor, lo que supone un elevado consumo de energía. Además, esta tecnología no es la más adecuada para sustratos con fibras largas (entre otros, hierba, paja o residuos agrícolas como el estiércol).
En la alimentación líquida, la biomasa se mezcla primero con una suspensión líquidadigestato, o lo que se conoce como recirculación del digestor. A este proceso se le denomina también maceración. El material procesado resultante se transporta a la zona de fermentación (lo que normalmente quiere decir que se bombea). Las ventajas de este proceso son que la biomasa llega al digestor en forma líquida y su mezcla consume mucha menos energía, ya que el contenido del digestor está bien mezclado con la suspensión orgánica. Si la materia sólida se procesa al mismo tiempo de manera simultanea, el menor consumo energético irá acompañado de una mayor generación de gas. Esto también reduce significativamente el problema generalizado que representa la formación de capas flotantes.
Como alternativa, existen sistemas de alimentación líquida que, además de materiales renovables, pueden alimentar residuos orgánicos de propiedades completamente distintas. Muchas plantas de biogás confían en estos sistemas. El motivo es que quieren utilizar también cultivos como la patata o la remolacha, además de la materia renovable tradicional, o que la biomasa utilizada tiene propiedades extremadamente fluctuantes (por ejemplo, residuos alimentarios o residuos orgánicos domésticos). Otras plantas de biogás son mucho más flexibles porque compran a un precio inferior la biomasa disponible en ese momento en el mercado. Los sistemas como el PreMix han sido diseñados para estos tipos de plantas de biogás. Pueden alimentar el digestor con múltiples tipos de biomasa de forma fácil y fiable y con un buen macerado, cumpliendo así los requisitos básicos de rentabilidad económica que estas plantas de biogás plantean.
