Cuando las vacas producen electricidad

Para cualquier alquimista el mayor reto sería convertir el estiércol en oro. Algo parecido persiguen las tecnologías que se aplican en el campo de las energías renovables, concretamente en la obtención de biogás a partir de purines. Una materia prima de la que Cantabria tiene excedentes en abundancia.
Quemar el metano que desprende el estiércol del ganado vacuno para producir electricidad cierra el círculo del aprovechamiento de un residuo que, además de dejar de ser un problema para el medio ambiente, puede generar importantes ingresos en la venta de electricidad y con las primas concedidas por cada kilovatio generado de esta manera.
Para explorar este negocio en Cantabria se ha creado una empresa, Biogenera Energía, que va a construir una planta destinada a probar a escala semiindustrial los rendimientos de esta tecnología.

Electricidad y compost

La instalación costará medio millón de euros y se levantará junto a la empresa Cántabra de Turbas, dedicada a la venta de abonos y fertilizantes, en un recóndito lugar del municipio de Polanco.
El interés de Cántabra de Turbas por participar en el proyecto se explica por los subproductos que se originan en la obtención del gas metano a partir del estiércol de vacuno. El sustrato que queda en los digestores tras finalizar el proceso es un compost similar al que se origina en la descomposición de las basuras urbanas, pero mucho más rico en nutrientes. Una estupenda base para los abonos que comercializa la compañía.
Al tener cerca grandes explotaciones ganaderas, se asegura el aprovisionamiento de materia prima –los purines de vacuno– ya que una de las claves de su aprovechamiento industrial será la proximidad a los lugares donde se produce el estiércol, para minimizar los costes de recogida y transporte.
La cercanía del emplazamiento elegido al tendido de Red Eléctrica Española también facilitará la evacuación de la energía producida. Así se completan los requisitos necesarios para que pueda tener lugar el ensayo con esta planta semiindustrial.

Una solución para los purines

En una región ganadera, deshacerse de los purines ha sido siempre un problema difícil de gestionar. Cada vaca lechera en producción genera unos 65 kilogramos de estiércol al día. Eso significa que las 127.000 vacas lecheras de Cantabria, por sí solas, producen cada año unos tres millones de toneladas de estiércol. Sumándole los purines procedentes del ganado de carne y de la recría –unas 151.000 cabezas– la cantidad de estiércol que genera la cabaña cántabra ronda los cinco millones de toneladas al año.
La solución que se viene aplicando a esa ingente cantidad de residuos es que cada explotación ganadera los almacene en estercoleros impermeabilizados hasta que llegue la época de siembra y puedan ser utilizado como abono. El estiércol de vacuno es, por ejemplo, un excelente refuerzo para suelos donde se va a plantar maíz, ya que es un abono muy rico en nitrógeno.
Sin embargo, no todo el estiércol acumulado puede ser consumido de esta manera, ni almacenarlo en depósitos acondicionados evita que pueda producirse un rebose por lluvias intensas y que parte de ese estiércol acabe en los cauces de agua o filtrándose en el terreno. La propia saturación de los campos, que no pueden absorber todo lo que se produce, da lugar a este mismo efecto de contaminación de los ríos.
Con la idea de solucionar el problema de los excedentes de purines se proyectó una planta de secado térmico en Reocín, pero hubiera requerido una complicada red de transporte para recoger y trasladar hasta allí el estiércol que se genera en las miles de explotaciones ganaderas diseminadas por la región. El realismo acabó por imponerse y la planta, aunque se construyó, se dedicó al secado de los fangos que producen la docena de depuradoras de aguas residuales (EDAR) que existen en Cantabria. Cada año se tratan allí unas 52.000 toneladas de fangos para convertirlos en fertilizante. Una cantidad muy inferior a la producción de purines en la región. Además, el sistema de secado térmico sería energéticamente muy costoso en el caso del estiércol de vacuno, ya que contiene mucha agua.
Para explorar otras posibilidades, la Consejería de Medio Ambiente subvencionó una planta piloto en la Granja Escuela de Heras destinada a producir biogás a partir del estiércol. El encargado de este estudio fue un experto de la Universidad de Cantabria, José Luis Rico, con amplia experiencia en el proceso anaerobio aplicado a residuos orgánicos, entre ellos el estiércol de ganado vacuno.
Faltaba por conocer el rendimiento energético, ya que no hay en el mercado turbinas adecuadas al pequeño tamaño de la planta piloto, cuyo reactor tiene menos de tres metros cúbicos. Ese será el papel de la planta semiindustrial que se construirá en Polanco y que utilizará la tecnología puesta a punto por el profesor Rico.
La instalación contará con un reactor de unos 500 metros cúbicos, capaz de procesar unas 5.000 toneladas de estiércol al año, y permitirá conocer en detalle la rentabilidad de una instalación de este tipo para su posterior comercialización a escala industrial.

Metano convertido en kilovatios

Según el estudio que acompaña al proyecto, del estiércol producido a diario por una vaca lechera se puede obtener un kilogramo de metano (CH4). Esto significa un contenido energético bruto de 16 kwh/día. Si el biogás es aprovechado en motores de cogeneración, que tienen un rendimiento energético cercano al 40%, estaríamos hablando de unos 6 kwh reales por vaca lechera al día. Eso significa que con el estiércol producido por las vacas lecheras de la región podrían llegar a generarse unos 300 GWh al año, una cifra cercana al 10% del consumo eléctrico de toda Cantabria.
En el proceso, además de electricidad se obtiene calor, que se utiliza para autoabastecer a la planta, ya que así se consigue mantener la temperatura que requiere la digestión anaerobia.
La instalación está pensada para la utilización de estiércol de vacuno pero no se descarta aumentar el rendimiento en biogás mezclando otros residuos o subproductos orgánicos. Si un reactor anaerobio que procesa únicamente estiércol de vacuno lechero puede producir 25 m3 de metano por tonelada de estiércol, con otros subproductos de mayor contenido orgánico (por ejemplo, residuos cárnicos), la producción de metano puede alcanzar hasta 75 m3 por tonelada procesada.
La glicerina que se obtiene al producir bioetanol, como el que Sniace quiere fabricar en Torrelavega, también resultaría idónea. Sus ácidos grasos la hacen muy adecuada para la generación de biogás.

Reducción de gases de efecto invernadero

Una de las ventajas que presenta el proceso de digestión anaerobia es que, a diferencia de otras energías renovables, como la eólica o la fotovoltaica, tiene un doble efecto sobre el medio ambiente, ya que no solo produce energía renovable sino que reduce la contaminación de los ríos y disminuye la emisión de los gases de efecto invernadero asociados al manejo del estiércol.
En el proceso de obtención de biogás a partir de purines nos llevan una gran ventaja otros países. En Alemania existen unas 5.000 plantas de diverso tamaño, situadas en cooperativas o explotaciones ganaderas que, por sus dimensiones, necesitan gestionar por sí mismas y de una manera eficaz el estiércol que genera su cabaña.
Ese es el perfil de los posibles clientes de la planta industrial que se va a ensayar en Cantabria, donde también hay varios proyectos más, uno muy ambicioso promovido por Iberdrola y la cooperativa Agrocantabria, pero que está condicionado a la obtención de una demarcación eólica.
La iniciativa de Biogenera Energía, cuyo socio mayoritario es la ingeniería Medioambiente Consultores, podría estar operativa antes de un año, y puede ser la solución para un problema crónico de la ganadería de Cantabria. Una solución que confía poder exportar a otras comunidades donde el problema es aún mayor, como ocurre en Cataluña con los ingentes residuos de las granjas de cerdos.