Revista Energética. Mayo 2025

EN EL SECTOR INDUSTRIAL Tecnología para la optimización de la dieta, y su importancia en proyectos y operación de plantas de biogás y biometano Realizar una correcta selección de dietas de residuos para la operación de digestores anaerobios es un punto clave para garantizar tanto la estabilidad de los procesos como su rentabilidad. La aplicación de softwares capaces de determinar la respuesta del proceso aporta información relevante que permite optimizar las fases de ingeniería y operación. IVÁN RODRÍGUEZ VERDE DIRECTOR TÉCNICO DE ICODA L a co-digestión anaerobia es una tec- nología ampliamente conocida y con una aplicación creciente en el tejido industrial español, ya que favorece el trata- miento sostenible y respetuoso con el medio ambiente de residuos orgánicos. Además, genera dos corrientes de alto valor añadido: el digerido, con potencial de valorización agronómica, y el biogás, que puede aprove- charse como fuente de electricidad, calor, combustible o transformarse en biometano. Se trata de un proceso bioquímico en el que una serie de microorganismos (bacterias y arqueas) facilitan y aceleran la conversión de la materia orgánica contenida en los re- siduos. Es decir, se desencadenan reaccio- nes químicas controladas por un consorcio microbiano que debe encontrarse en un entorno estabilizado para que el proceso se desarrolle correctamente. Debido a la interacción entre los residuos (sustratos) y los microorganismos (inóculo), seleccionar la dieta adecuada para cada pro- ceso no es trivial. El inóculo opera bajo unas condiciones específicas que se van modifi- cando a medida que el sistema se estabiliza. Introducir una dieta sin conocer el grado de adaptación del inóculo puede provocar pro- blemas operacionales en la planta de bio- gás. Por ello, es conveniente adaptar la dieta al estado de aclimatación del inóculo, lo que favorece el desarrollo y crecimiento de la flora microbiana y permite ajustar progresi- vamente la dieta para operar en escenarios de mayor productividad. Una forma de determinar la dieta más favorable para cada escenario es conocer la respuesta del inóculo. Aplicar sistemas que reproduzcan el comportamiento de los digestores ante distintos condicionantes permite evaluar si la dieta seleccionada es adecuada. En este sentido, las herramientas de simulación pueden resolver esta proble- mática. Basándose en los datos de entrada del proceso (caracterización físico-química de los residuos, temperatura, tipo de reactor, etc.), estos sistemas informan sobre la ade- cuación de los sustratos. En particular, el software Opti_blender permite simular el comportamiento de digestores anaerobios y propone dietas adaptadas al grado de aclimatación de los microorganismos en cada etapa operacio- nal (Figura 1). A partir de las simulaciones, el software predice el comportamiento de los digestores y propone modificaciones en la dieta para garantizar la estabilidad del proceso y aumentar la productividad. Este proceso debe aplicarse de forma continua y cíclica durante la operación, diagnosticando en cada momento el estado de los microor- ganismos y ofreciendo sustratos que estos puedan metabolizar. Importancia de la configuración de la dieta durante las etapas de ingeniería Al iniciar un proyecto en el que la co-diges- tión anaerobia será el eje central, el punto de partida son los residuos a tratar, es decir, la materia prima. La selección de estos resi- duos debe atender tanto a su disponibilidad en la zona de implantación como a su ido- neidad para la digestión anaerobia. No obs- tante, una variable crítica y menos conocida en esta fase es la interacción entre la dieta y el inóculo. Iniciar el diseño con la mejor dieta disponible no solo garantiza un proceso es- table, sino que también reduce los costes de implantación y operación. Existen múltiples incertidumbres asociadas al diseño de la dieta sin conocer la respuesta del proceso, como posibles problemas ope- racionales o inhibiciones. Anticiparse a estos episodios permite tomar medidas desde el ini- cio, diseñando soluciones a medida para cada dieta y aumentando las garantías de éxito. Un caso frecuente es la presencia de residuos con alto contenido en nitrógeno (proveniente de Figura 1. Esquema de operación de software de simulación y control Opti_blender descarbonización 94 ENERGÉTICA XXI · 246 · MAY 25