Planta de producción de biogás de Catí (Castellón)

Transcripción

1 Planta de producción de biogás de Catí (Castellón) Recientemente la empresa navarra SPD Biogás ha puesto en marcha la planta de biometanización de residuos de Catí en la provincia de Castellón. La instalación, con una potencia eléctrica de 500 kw, gestionará la mayor parte de los residuos agrarios de la zona. 67

2 Begoña Martín y Tamara Fernández SPD BIOGÁS QUIENES SOMOS: SPD Biogás S.L. nace en el sector de las energías renovables y está dirigida a la promoción y desarrollo del biogás como fuente de energía sostenible y de futuro. Su misión abarca algo más que el apoyo al desarrollo de instalaciones de plantas de biogás. Se trata de contribuir y aportar soluciones integrales para su implantación, construcción y posterior funcionamiento. Su principal objetivo es el desarrollo integral de proyectos de biogás agroindustrial aportando soluciones adaptadas a las diferentes áreas de trabajo, partiendo desde el desarrollo de la idea ini- cial y su estudio de viabilidad, hasta la búsqueda de financiación y gestión de subvenciones y ayudas públicas. SPD Biogás S.L., a través de su departamento financiero, facilita el diseño adecuado a las necesidades de cada cliente, incluyendo la posibilidad de llevar a cabo una inversión compartida. CÓMO SURGE EL PROYECTO: La planta de biogás de Catí comienza a diseñarse en 2009, momento en el que se empieza a tomar contacto con los principales productores de residuos de la zona, así como con las autoridades locales. El área reúne las condiciones idóneas para la puesta en marcha de una planta de estas características: - Se trata de una zona tradicionalmente ganadera, con una elevada concentración de granjas de muy diversa tipología. - El Ayuntamiento apoya la iniciativa por considerarla de interés comunitario en materia medioambiental, así como por la posibilidad de impulsar el sector turístico del mismo al acabar con los malos olores derivados de la falta de tratamiento de los residuos hasta la fecha. - El municipio es la sede de la empresa Piensos Vigoran S.L., líder en la fabricación y comercialización de piensos que posee un gran número de granjas integradas en la zona y que apoya la iniciativa. La planta de biogás de Catí ha sido gestionada en su totalidad por SPD Biogás S.L., desde el diseño del proyecto para el cual fue necesario llegar a acuerdos con productores del residuo en la zona, hasta el diseño de la planta, la consecución del trámite administrativo, la construcción, la puesta en marcha y la supervisión de la misma. Así mismo, será SPD Biogás S.L. a través de su filial Biogás 68

3 Planta de Biogás de Catí de un vistazo Potencia Potencia del motor Motor Tecnología Empresa promotora Mantenimiento Aprovechamiento eléctrico Aprovechamiento térmico 500 kw eléctricos/hora 545 kw eléctricos/hora MWM Fermentación húmeda SPD Biogás S.L. Biogás O&M S.L. Conexión de la red eléctrica Inicialmente no contemplado pero existe la posibilidad de aprovechamiento a través de la instalación de un invernadero Residuos que gestiona Purín de cerdo, gallinaza, estiércol de cordero, estiércol de vacuno, estiércol de conejo Días de retención 67* *SPD Biogás S.L. establece un tiempo de retención que garantiza la digestión de los substratos minimizando su impacto en el suelo O&M S.L., la que se encargue de la operación diaria y mantenimiento de la planta de Catí, así como de todas aquellas plantas que SPD Biogás S.L. prevé poner en funcionamiento en los próximos años. La tecnología utilizada en esta planta está basada en la fermentación húmeda de residuos en condiciones anaeróbicas y régimen mesofílico. PROCESO PRODUCTIVO: En el siguiente diagrama se muestran de forma esquemática los principales componentes del proceso. Como método de bioseguridad, la planta de biogás de Catí cuenta a la entrada con un rotaluvio, que es un vado sanitario cuyo objetivo es impedir la entrada y salida de agentes no deseados a través de los vehículos, evitándose de esta manera la contaminación entre las distintas explotaciones que llevan su residuo a la planta y la planta en sí. Tras la desinfección, el vehículo pasa a la báscula de pesa- 69

4 je, donde son recogidos todos los datos del vehículo, explotación de origen, conductor, y los de la carga que contiene. El método de almacenamiento de los substratos en la planta varía según su tipología. Los substratos líquidos cuentan con un tanque de pre-almacenamiento de hormigón armado, equipado con un mezclador, una bomba sumergible y una estación de llenado y vaciado. Los substratos sólidos son almacenados en una plataforma de hormigón que cuenta con una cubierta, evitándose así la degradación del substrato a causa de la climatología. Para evitar las filtraciones al suelo la base está impermeabiliza- da y dispone además de un sistema de recogida de lixiviados, los cuales son bombeados hasta el tanque de pre-almacenamiento. Así mismo, la incorporación de los substratos al proceso se realiza por dos vías diferentes: los substratos líquidos son bombeados a los digestores directamente desde el tanque de pre-almacenamiento mediante una central de bombeo, mientras que los sólidos cuentan con un cargador que mediante unos tornillos mezcladores y tres tornillos sinfín facilitan la mezcla de los diferentes tipos de estiércol y su incorporación al proceso respectivamente. La planta dispone de dos digestores totalmente impermeabilizados, aislados térmicamente y dotados de un sistema de detección de fugas. Están construidos en hormigón armado con tuberías de calefacción incrustadas en las paredes y en la base. Ambos digestores están comunicados por una tubería por la que, con la ayuda de un soplo de aire a presión, tiene lugar el paso del substrato por desborde del digestor primario al secundario. Una correcta agitación es fundamental en la planta. Para tal fin, el digestor primario está equipado con un agitador de pala gigante, un mezclador de hélice y un mezclador sumergible, los cuales homogenizan la mezcla y evitan la formación de espuma y la acumulación de materia en el fondo. El substrato que recibe el digestor secundario es más homogéneo y contiene menos materia seca, por lo que dos mezcladores sumergibles son suficientes para su correcto agitado. Ambos digestores tienen un techo entramado de madera que ofrece un entorno de vida óptimo para las bacterias que se encargan de un primer tratamiento del biogás producido: eliminar parte del azufre que contiene. Estas bacterias, al contrario de las que se encargan de la digestión, son aeróbicas, por lo que es necesario un pequeño aporte de oxígeno. Con el fin de almacenar el biogás, los dos digestores están equipados con una doble membrana. La interior es una lámina de PE-FPP, impermeable al biogás, que asciende o desciende en función de la cantidad de gas almacenado en su interior. La exterior es de PVC y sirve de protección contra las inclemencias del 70

5 tiempo, manteniéndose siempre en la misma posición gracias a la introducción de aire entre ambas membranas. Las membranas tie- nen un cierre neumático con la pared del tanque. Pasados los 67 días de retención, los substratos han sido digeridos prácticamente en su totalidad, y el digestato puede seguir dos vías diferentes. Puede pasar por desborde al depósito de digestato líquido; o bien ser bombeado hasta un separador sólido/líquido. Normalmente se optará por la separación, pero la primera opción estará disponible en caso de problemas en el separador. Dicho dispositivo está formado básicamente por un oscilador, una criba y un tornillo sinfín, y separa por presión helicoidal las fracciones líquida y sólida del digestato. El producto obtenido tras la separación permite una distribución del digestato en el campo más sencilla y rentable. La fracción líquida se almacena en un tanque de hormigón armado, que dispone de 3 agitadores sumergibles; y la fracción sólida se almacena sobre una solera de hormigón impermeabilizada, que dispone de un sistema de recogida de lixiviados que los bombea al depósito de almacenamiento de digestato líquido. A las cualidades ya demostradas de los abonos orgánicos frente a los minerales, el tratamiento en una planta de biogás aporta 71

6 como valor añadido la homogeneidad, la ausencia de patógenos y la ausencia de mal olor. En cuanto al biogás, antes de ser utilizado en el motor, debe ser tratado para alcanzar unas condiciones de composición, temperatura y humedad adecuadas. Como se ha explicado anteriormente, el primer tratamiento del biogás tiene lugar en el interior de los digestores, y consiste en una desulfuri- zación biológica llevada a cabo por bacterias aeróbicas. Los restos de azufre que no se han podido eliminar mediante este filtrado biológico quedarán en el filtro de carbono activo situado para tal fin justo antes del motor. Por otro lado, el enfriamiento del biogás se lleva a cabo mediante dos procesos. El primero de ellos consiste en traer la línea de tubería que lleva el biogás desde el digestor al motor a cierta profundidad bajo el suelo. Y el segundo, se trata de un dispositivo que se sitúa justo antes del filtro de carbono activo y permite un mayor enfriamiento. En ambos casos, tiene lugar un segundo efecto, que es el secado del biogás. El condensado que se produce se introduce de nuevo en el proceso enviándolo al digestor primario. Tras su adecuación, el biogás puede pasar al grupo motogenerador, modelo MWM TCG 2016 B V12. El contenedor del motor cuenta con un revestimiento antiruido y un aislante térmico. Será en la parte superior del contenedor donde se ubique el sistema de disipación de calor. El sistema incluye también un intercambiador de placas para recuperación del calor del circuito de refrigeración y un distribuidor de calor para dos circuitos de calefacción en proceso, uno para el digestor primario y otro para el secundario. El motor de cogeneración dispone de una antorcha como dispositivo de emergencia. Se trata de un quemador de inyección con control de llama abierta, para quemar el biogás en casos de emergencia o parada prolongada. La planta de Catí está totalmente automatizada. Desde el ordenador central se puede controlar el funcionamiento de los diferentes elementos, e incluso es una herramienta útil para programar las tareas de mantenimiento, ya que muestra las horas de trabajo de todos y cada uno de los componentes. Entre otras cosas, el software permite controlar los tiempos y cantidades de alimentación, los tiempos de trabajo y parada de los agitadores, el suministro de oxígeno para la desulfuración, la dura- 72

7 ción del soplo de aire comprimido que ayuda al transporte del substrato de un digestor al otro, etc. Además permite visualizar de forma rápida diferentes parámetros tales como la temperatura en los digestores, la producción y composición del biogás, posibles fallos en el sistema, etc. Para poder controlar todos los parámetros, la planta de biogás de Catí dispone de diferentes dispositivos diseñados a tal efecto e instalados en ambos digestores, tales como un indicador visual de la cantidad de biogás almacenado; sensores de baja y sobre presión que actúan como elemento de seguridad; sensores electrónicos de presión que permiten conocer exactamente la presión en el interior del digestor; sondas de temperatura; sensores de nivel; ventanillas de inspección; etc. PRÓXIMOS PROYECTOS DE SPD BIOGÁS S.L.: VALLE DE YERRI Y LEZAUN En los próximos meses comenzará la construcción simultánea de dos plantas en los municipios navarros de Valle de Yerri y Le- zaun, que tendrán una potencia eléctrica aproximada de 500kW cada una. Estas plantas están calculadas para tratar aproximadamente 100 toneladas diarias de purines y estiércoles de la zona, dando una solución medioambientalmente favorable al problema que los ganaderos de ambos municipios tienen con los residuos ganaderos. Además de solucionar este problema, se generará energía eléc- trica renovable; se sustituirán los fertilizantes minerales por fertilizantes de origen orgánico; se neutralizarán los olores de las deyecciones mediante el proceso anaeróbico, lo cual es muy importante debido al crecimiento del turismo rural; se evitará la contaminación de suelos y las filtraciones a acuíferos; y se reducirán las emisiones de metano a la atmósfera contribuyendo a mitigar el cambio climático. 73