Energética XXI. Septiembre 2024

Optimización de la producción de biometano El ambicioso objetivo por alcanzar en 2050 un modelo energético basado en fuentes renovables casi en su totalidad, en el que la producción de biogás y biometano jugarán un papel crucial, impulsa la necesidad de optimizar la producción de estos gases. MAYEKAWA D icha producción se puede optimizar mediante: 1. La recuperación de energía de los dife- rentes procesos que intervienen en la producción, para generar el agua calien- te necesaria para digestores y procesos de upgrading con aminas; de este modo, se reduce de manera muy relevante los kWh consumidos para la producción de cada Nm 3 /h de biometano. 2. Capturar el CO 2 generado tras el proce- so de upgrading , para ser utilizado tanto para producir metano sintético basado en hidrógeno, materia prima para la in- dustria química o combustibles electró- nicos,así como en procesos industriales y nuevos materiales de construcción, logrando de esta manera la eliminación permanente de mayor cantidad carbono de la atmósfera. Afortunadamente, las tecnologías ya exis- tentes de bombas de calor y compresores de tornillo compound , junto con la utilización de refrigerantes naturales, nos proporcionan so- luciones seguras, fiables, eficientes y de bajo coste operativo, para abordar estos retos. Nos ofrecen seguridad gracias al uso de re- frigerantes naturales, los únicos que pueden garantizar su supervivencia en el tiempo, sin temor a ser limitados o prohibidos. Esto es debido a sus valores nulos o mínimos de GWP (Potencia de Calentamiento Global) y ODP (Potencia para la destrucción de la capa de ozono), además de no contener produc- tos cancerígenos como los PFA (sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas) y, por último, gracias a la tecnología y solu- ciones que proporcionan las empresas del sector. La fiabilidad es otro punto muy relevante para destacar, dado que los refrigerantes na- turales son los que más experiencia acumu- lan en su uso, permitiendo que toda la tec- nología asociada esté ampliamente probada y optimizada. Por ejemplo, los compresores Mycom de Mayekawa (compresores alterna- tivos para alta presión HS y compresores de tornillo serie J para bombas de calor hasta +90C, compresores de tornillo Serie V y Serie FM para bombas de calor de alta tempera- tura con hidrocarburos hasta +155C y com- presores de tornillo compound capaces de trabajar con diferencias de presión muy ele- vadas entre la aspiración y la descarga) son utilizados junto con los refrigerantes natura- les para la captura de CO 2 . La mejora continua de la tecnología, apli- cando siempre refrigerantes naturales, son garantía de robustez de la mecánica utiliza- da. Gracias a ello, se han desarrollado nue- vos sistemas de amortiguamiento en los pla- tos de válvulas de compresores alternativos, que reducen sensiblemente su desgaste. Además, se ha integrado el diseño de rotores asimétricos en compresores de tornillo, etc. que permiten alcanzar plazos de revisiones generales de hasta 40.000 h. Respecto a la eficiencia, es la termodinámi- ca la que nos indica que los refrigerantes na- turales siempre van a ofrecernos resultados mucho más eficientes, destacando siempre entre todos ellos el amoniaco. De esta ma- nera, conseguiremos reducir la huella de car- bono no solo de manera directa, por la baja incidencia de sus emisiones, sino también de manera indirecta al reducir el consumo energético necesario. A esto debemos de su- mar la mejora de rendimiento que vamos a alcanzar, gracias al uso de la correcta tecno- logía, tanto para la producción de agua ca- liente, con valores de COP superiores a 2,65 para agua o vapor a +155 ºC, como para la captura de CO 2 , con consumos en unidades suministradas inferiores a 0,07 kW/kg/h CO 2 . Finalmente, en relación con el precio, los refrigerantes naturales son destacablemente más económicos y, además, hay que sumar- le la inexistencia de tasas o impuestos por su uso. Estos dos factores, junto con el ahorro en mantenimiento y en consumo energéti- cos ya indicados, hacen que en este punto los refrigerantes naturales sean imbatibles. El uso de energía recuperada para calenta- miento de agua con los COP mencionados, frente al COP de calderas con valores de 0,9- 0,8, junto con la posibilidad de obtener cer- tificados CAE para estas soluciones, hacen de las bombas de calor una solución que se deberá explorar siempre para la mejora del OPEX de nuestros proyectos. La integración de sistemas de captura de CO 2 , que en el futuro llegarán a ser obligato- rios como en otros países de la UE, deberá ser seleccionado para que el impacto de su coste operativo sea el mínimo ◉ gases renovables 70 ENERGÉTICA XXI · 239 · SEP 24