Resumen de Transformación de biogás en biometano: revisión de las tecnologías disponibles

María Dolores Hidalgo Barrio, Jesús María Martín Marroquín, Francisco Corona

• español

  La producción de biogás está creciendo hoy en día debido a la creciente instalación de digestores anaerobios para el tratamiento de residuos orgánicos promovida por la legislación ambiental vigente. Dependiendo del uso final, son necesarias diferentes etapas de tratamiento del biogás ya que éste, aunque se compone principalmente de metano, también transporta dióxido de carbono y otras sustancias minoritarias tales como sulfuro de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, agua, amoníaco, siloxanos y partículas.

  En los últimos años, existe también una demanda creciente de biogás rico en metano (biometano), ya que el uso de este producto como combustible para vehículos o su inyección a la red de gas natural se están convirtiendo en prácticas comunes. Esto supone que el biogás tiene que ser limpiado primero para quitar los elementos traza y luego refinado para eliminar el CO2 y ajustar el valor calorífico a los usos previstos. El tratamiento de biogás es, pues, una cuestión clave hoy para enriquecer biometano y producir así un sustituto del gas natural.

  En este trabajo se evalúan, no sólo las tecnologías de enriquecimiento de biogás que están disponibles comercialmente en la actualidad (como la adsorción por cambio de presión, absorción utilizando distintos tipos de solventes y las membranas permeables al gas), sino también las que están en desarrollo tratando de lograr una menor necesidad de inversión y menores costes operativos y, al mismo tiempo, mayor contenido de metano en el biogás tratado (como son los contactores de membrana, el refinado criogénico, los pulmones ecológicos o en el enriquecimiento de metano in situ).

• English

  Biogas production is growing nowadays due to the increasing installation of anaerobic digesters for organic waste treatment, promoted by the current environmental legislation. Depending on the final use, different biogas treatment steps are necessary since the biogas is mainly composed of methane, but also carries carbon dioxide and other minority substances such us hydrogen sulfide, oxygen, nitrogen, water, ammonia, siloxanes and particulates.

  In the last years, there is also an increasing demand for methane-rich biogas (biomethane) since the use of this product as vehicle fuel or its injection to the natural gas grid are becoming common practices. This supposes the biogas has to be first cleaned to remove the trace elements and then upgraded to remove CO2 and adjust the calorific value to the foreseen uses. Biogas upgrading is thus a key issue today to enrich biomethane to produce a natural gas substitute.

  This paper evaluates not only the biogas upgrading technologies that are commercially available today (as pressure swing adsorption, scrubbing using different types of absorbers, and gas permeation membranes), but also those that are under development trying to achieve lower investment and operational costs and, at the same time, higher methane content in the upgraded biogas (as membrane contactors, cryogenic upgrading, ecological lungs or in situ methane enrichment).