Recuperación de energía a partir de aguas residuales
Las aguas residuales con altas concentraciones de materia orgánica biodegradable ofrecen un potencial considerable para su aprovechamiento energético. En reactores diseñados específicamente para este fin, la carga orgánica se degrada mediante procesos de tratamiento anaerobio, generando biogás rico en energía.
Para aprovechar el biogás obtenido de manera eficiente y segura, es necesario someterlo a diversas etapas de acondicionamiento. CUSS GmbH ofrece conceptos de instalaciones personalizados que permiten un tratamiento, almacenamiento y aprovechamiento fiables del gas.
Refrigeración y secado del biogás:
El biogás procedente del reactor anaerobio suele estar saturado de vapor de agua. Para evitar la condensación y la corrosión en los componentes de la instalación situados aguas abajo, el gas se enfría en sistemas de refrigeración hasta alcanzar una temperatura de entre 4 y 6 °C. El condensado resultante se separa y puede reintroducirse en la entrada de la planta de tratamiento de aguas residuales. De este modo, el secado garantiza las condiciones necesarias para un funcionamiento seguro y sin incidencias de las etapas posteriores de tratamiento y aprovechamiento del gas.
Desulfuración del biogás:
Además de metano, el biogás suele contener sulfuro de hidrógeno (H₂S). Este compuesto puede resultar perjudicial para la salud incluso en concentraciones bajas y, debido a sus propiedades corrosivas, daña los componentes y equipos de la instalación. Asimismo, durante la combustión pueden generarse emisiones que contienen azufre.
Mediante un proceso específico de desulfuración, se reduce el contenido de sulfuro de hidrógeno y se mejora la calidad del gas para su posterior utilización. Dependiendo de la composición del biogás y del grado de pureza requerido, se emplean métodos de desulfuración químicos o biológicos.
De este modo, se protegen los equipos situados a continuación.
Almacenamiento de biogás:
Dado que la producción de biogás y la demanda energética de la instalación pueden no coincidir en el tiempo, los sistemas de almacenamiento de biogás actúan como amortiguadores entre la producción y el aprovechamiento. Estos permiten suministrar el gas según la demanda y garantizan un abastecimiento lo más continuo posible a los consumidores conectados.
El almacenamiento puede realizarse directamente mediante una cubierta de membrana sobre el reactor anaerobio, o bien a través de soluciones de almacenamiento independientes. Entre estas últimas se incluyen, por ejemplo, los depósitos de biogás en forma de sacos de gas o los sistemas de doble membrana. La elección de la solución de almacenamiento depende de la cantidad de gas producida, el perfil de consumo y las características de la infraestructura.
Antorchas de biogás:
Garantizan la combustión controlada del biogás excedente cuando este no puede aprovecharse de inmediato —por ejemplo, durante tareas de mantenimiento, averías operativas o situaciones de sobreproducción—. En este proceso, el metano contenido se oxida principalmente para convertirse en dióxido de carbono y agua, evitando así el impacto climático más perjudicial que supondría la liberación directa de metano a la atmósfera.
Por tanto, la antorcha de biogás constituye un elemento fundamental del concepto de seguridad, contribuyendo tanto a la seguridad operativa como a la protección del medio ambiente.
Calderas y plantas de cogeneración:
Tras el tratamiento necesario, el biogás puede utilizarse de diversas formas. En las calderas industriales se puede generar calor, mientras que las plantas de cogeneración (CHP, por sus siglas en inglés) permiten producir electricidad y calor de manera simultánea.
De este modo, la demanda energética de la instalación puede cubrirse, parcial o totalmente, mediante el biogás producido in situ.
Tras un tratamiento adecuado para cumplir con los estándares de calidad exigidos, también existe la posibilidad de inyectar el gas en la red pública. La opción de aprovechamiento más viable, tanto técnica como económicamente, depende de factores como la cantidad de gas disponible, la demanda energética de la instalación y las condiciones locales.
CUSS GmbH desarrolla soluciones integrales a medida para el tratamiento de biogás y la recuperación de energía. Coordinamos todos los componentes —desde la refrigeración y la desulfuración hasta el almacenamiento y el aprovechamiento energético— para que funcionen en perfecta sintonía. Esto permite aprovechar de forma eficiente el potencial energético existente, reducir los costes operativos y conservar los recursos de manera sostenible.
