El biogás, el biometano, el hidrógeno verde y el gas natural sintético (SNG) son formas de gas renovables. Por lo general, se producen a partir de una amplia gama de productos agrícolas y subproductos como:
- Cultivos energéticos
- Estiércol
- Lodos para ganado
Junto con varios tipos de residuos biológicos:
- Lodos de depuradora,
- Residuos sólidos municipales
- Residuos industriales (por ejemplo, residuos de alimentos)
Sin embargo, el gas renovable también se puede utilizar para almacenar electricidad convirtiéndolo en hidrógeno o metano a través de la energía a gas. En la mayoría de los casos, el gas renovable, de manera similar al gas natural convencional, se compone principalmente de metano. Si bien el gas natural se formó durante millones de años en pozos subterráneos profundos, el gas renovable es principalmente un producto de procesos bioquímicos, que demoran algunos días.
Biogás, biometano y digestión anaerobia
El biogás es el resultado de un complejo proceso biológico y químico conocido como digestión anaeróbica (EA). Anaeróbico significa que no tiene oxígeno y consiste en descomponer los polímeros orgánicos grandes que construyen la materia prima orgánica en moléculas más pequeñas con la ayuda de productos químicos y microorganismos.
Los productos finales de AD son:
- Biogás compuesto principalmente de metano (40-70%)
- Dióxido de carbono (30-60%)
- Diversos contaminantes (amoníaco, vapor de agua, sulfuro de hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, etc.)
- Digestato que pueden ser utilizado en la agricultura como fertilizante natural
El biogás se puede usar en el sitio, para generar calor y electricidad en una planta combinada de calor y electricidad (CHP). También puede inyectarse en el sistema de tuberías de gas natural y luego transportarse a clientes más remotos. Sin embargo, primero se purifica y se actualiza a biometano, lo que significa que el contenido de metano aumenta, de modo que la calidad del biometano es similar a la calidad del metano que ya está en la red de gas. Una vez que se inyecta biometano en la red, se mezcla con gas natural y tiene la misma aplicación.
Gasificación y gas de síntesis
El biometano se puede generar a través de otros procesos, como: procesos de gasificación y licuefacción termoquímica, como la pirólisis. La gasificación de biomasa implica el calentamiento de materia prima de biomasa seca con suministro restringido de aire. El producto de dicho proceso, el gas de síntesis es una mezcla de monóxido de carbono, hidrógeno y otros componentes como el metano. En términos de pirólisis, la biomasa se calienta a una temperatura alta que oscila entre 400 y 600 grados Celsius, y sin oxígeno. En ambos casos, el gas que es producto de la gasificación debe procesarse más antes de que pueda inyectarse en la red de gas.
P2G el power to gas
Otra tecnología que podría agruparse bajo el paraguas de gas renovable es el power to gas (P2G). Power to gas permite convertir la electricidad renovable en hidrógeno, por electrólisis, y en el segundo paso, en metano almacenable por metanización. El gas natural sintético producido (SNG) tiene propiedades similares al gas natural convencional y, por lo tanto, puede usarse como su sustituto.
Esta tecnología está bien adaptada para soportar el uso del exceso de energía de fuentes intermitentes como la eólica y la solar, que de otra forma se reducirían, por ejemplo, debido a la falta de demanda. La red de gas podría usarse para almacenar la energía, en forma de gas renovable, y cuando sea necesario, transportarla a plantas de energía de gas o plantas de cogeneración para convertirla en electricidad y calor.
Esto permite una mejor integración sectorial entre el sistema eléctrico y la red de gas. Además, tanto el hidrógeno como el metano se pueden usar como combustibles alternativos para la movilidad o como materia prima en la industria química, las plantas de acero y las refinerías de combustible.
Gas renovable es un término semánticamente amplio que generalmente se refiere a biogás, biometano, hidrógeno verde y gas natural sintético (SNG).
¿Qué vincula las diferentes formas de gas renovable?
Son relativamente fáciles de almacenar y son más flexibles que la energía eólica o solar, ya que pueden producirse en diferentes cantidades y en diferentes períodos. La producción de gas renovable implica el uso de la infraestructura de gas natural existente, pero al mismo tiempo es más ecológica que la del gas convencional. En resumen, tiene la mayoría de las características del gas natural convencional, pero al mismo tiempo es neutral en carbono.
