Proyecto LIFE: Maximizar la producción de biogás con tecnologías de vanguardia para una mayor disponibilidad de recursos y herramientas digitales para aumentar la eficiencia

Una de las tecnologías más eficientes para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en el sector de los residuos es la digestión anaeróbica (DA). La DA es un proceso que ofrece oportunidades no solo para minimizar los volúmenes de residuos, sino también para producir energía renovable en forma de biogás y biometano. Las tecnologías de DA se han considerado tradicionalmente como un tratamiento adecuado para los lodos de depuradora generados en las plantas de tratamiento de aguas residuales (EDAR), ya que mejoran la producción de fuentes de energía alternativas para sostener el proceso de tratamiento de aguas residuales. Esto puede reducir los costos operativos y limitar la dependencia de otras fuentes de energía. Sin embargo, el proceso tiene limitaciones. 

La hidrólisis de residuos orgánicos complejos suele ser ineficaz, lo que da lugar a largos tiempos de retención, que dan lugar a grandes tamaños de biorreactores, y a una reducción de la producción de biogás. Para mejorar la hidrólisis y acelerar la producción de metano, varios estudios han recomendado métodos de pretratamiento químico, térmico o biológico, o una combinación de estas técnicas. Estas prácticas podrían descomponer la compleja estructura del lodo, reduciendo la masa sólida, desintegrando sustancias extracelulares complejas y potenciando la producción y la cinética de metano durante la depuración. 

Además, la sonicación (que es un proceso de aplicación de energía sonora para agitar partículas o fibras discontinuas en un líquido) se utiliza ampliamente para gestionar las aguas residuales en las plantas de tratamiento de aguas residuales. Esta técnica facilita la descomposición de la materia orgánica por parte de los microorganismos. Esto permite tiempos de retención de biomasa más cortos, lo que reduce el tamaño de los reactores y, en consecuencia, la inversión de capital. 

A pesar de ser una tecnología madura, la digestión anaeróbica en modo monodigestión (una única materia prima) enfrenta varios desafíos. La digestión simultánea de dos o más materias primas, llamada codigestión anaeróbica, es una alternativa que puede ayudar a estabilizar el proceso de digestión y aumentar la producción de biogás, lo que a su vez mejora la viabilidad económica del proceso. La codigestión se ha implementado a gran escala en varias plantas de tratamiento de aguas residuales en todo el mundo, pero aún no se han desarrollado herramientas para ayudarla a alcanzar su máximo potencial.