C¨®mo crear energ¨ªa desde tu inodoro

El c¨ªrculo perfecto est¨¢ a punto de cerrarse en Chiclana de la Frontera. Sin pretenderlo, unos 60.000 habitantes de esta localidad gaditana le demostrar¨¢n a Europa que, con los residuos org¨¢nicos que desechan diariamente por sus retretes, se puede propulsar veh¨ªculos alimentados por biog¨¢s. La demostraci¨®n a escala industrial, tan escatol¨®gica como pionera, se desarrolla en la estaci¨®n depuradora de aguas residuales (EDAR) de El Torno y encara ahora su fase clave. Desde 2011, el proyecto de la Uni¨®n Europea, bajo el nombre de All-gas y liderado por la empresa espa?ola Aqualia, investiga la utilizaci¨®n de los nutrientes que contienen las aguas residuales para cultivar microalgas y transformarlas en biocombustible, gas natural comprimido vehicular. Y, de momento, los resultados no pueden ser m¨¢s alentadores.

El objetivo final es producir biog¨¢s a partir de las algas y generar un residual con alto poder fertilizante para la aplicaci¨®n agr¨ªcola

Quiz¨¢s por eso, Zouhayr Arbib, el jefe del proyecto All-gas est¨¢ empe?ado en demostrar que, en el campo de los residuos org¨¢nicos, nada es lo que parece. ¡°No me gusta llamarle residuos, porque realmente son materias primas de medio valor¡±, explica. De paso, derriba unos cuantos mitos m¨¢s: las depuradoras no tienen por qu¨¦ ser instalaciones que consumen importantes cantidades de energ¨ªa con el ¨²nico fin de tratar aguas fecales. Ahora, All-gas va por el camino de demostrar que, m¨¢s bien, son espacios de ¡°oportunidad¡± donde ¡°se pueden evitar los mismos errores del pasado¡±. En la depuradora de El Torno (que da servicio a los vecinos del centro de Chiclana), ¡°con el nuevo concepto se trata el agua de forma m¨¢s eficiente, consumiendo tres veces menos de energ¨ªa y, adem¨¢s, produciendo biomasa con valor¡±, como reconoce Arbib.

Todo, gracias al poder de recursos b¨¢sicos: las algas, las bacterias y la luz solar. ¡°Las microalgas necesitan como nutrientes los contaminantes que hay que eliminar de las aguas residuales, como nitr¨®geno y f¨®sforo¡±, avanza Arbib. A su vez, ¡°las bacterias del agua generan di¨®xido de carbono, que las microalgas emplean para nutrirse, y necesitan el ox¨ªgeno que las algas producen en la fotos¨ªntesis¡±, a?ade. Esa relaci¨®n simbi¨®tica es la base del ciclo que el agua residual experimenta en El Torno, de hecho, es un claro ejemplo real de econom¨ªa circular.

En una primera fase antes de comenzar a cultivar microalas, el agua residual es sometida a un pretratamiento convencional en el que se retiran papeles o pl¨¢sticos. Despu¨¦s del cultivo, se utilizan procesos anaer¨®bicos (de vida sin aire) para conseguir el objetivo final, producir biog¨¢s a partir de las algas y, de paso, generar un residual con alto poder fertilizante para la aplicaci¨®n agr¨ªcola.

Luz, calor y algas

Para cultivar las algas, el agua, en la escala piloto, pasa a seis lagunas longitudinales de 9.000 litros cada una. All¨ª, se somete a un movimiento constante. La presencia de nitr¨®geno y f¨®sforo en el l¨ªquido, el mezclado mediante palas, la luz solar y el calor obran la vida vegetal en un proceso eutr¨®fico, similar al que se produce en r¨ªos contaminados o en las piscinas sin mantenimiento. Este caldo de cultivo, genera el crecimiento espont¨¢neo de una especie de microalga predominante: la Coelastrum SP. El tiempo y la especie dependen de la ¨¦poca del a?o y de la zona. En Chiclana, predomina esta microalga que puede crecer en seis d¨ªas durante el verano.

El gas ya puede ser empleado para producir energ¨ªa el¨¦ctrica y hace posible que una depuradora sea autosuficiente

Gracias a un sistema de flotaci¨®n por aire disuelto, la concentraci¨®n pasa de 0,5 a 50 gramos por litro. Est¨¢ lista para ser sometida a la digesti¨®n anaer¨®bica, que permite producir el biocombustible. En este punto, las bacterias tienen que romper la pared de las microalgas en un proceso no exento de dificultades. ¡°En principio, trabaj¨¢bamos con agua m¨¢s limpia y con menos carga contaminante y no consegu¨ªamos el resultado esperado¡±, reconoce el investigador.

Tanto, que estuvieron a punto de tirar la toalla, pero decidieron introducir agua m¨¢s sucia y consiguieron el objetivo: una biomasa m¨¢s abundante y m¨¢s f¨¢cil de convertir en biog¨¢s. El sistema era capaz de producir un gas bruto compuesto de con m¨¢s de 70% biometano. Pero este gas bruto a¨²n no es apto para ser empleado en veh¨ªculos, ya que contiene otros compuestos indeseados, como el sulfh¨ªdrico y el di¨®xido de carbono.

Por eso, Aqualia ha desarrollado una patente para purificar gas en las depuradoras. En una primera etapa, se somete al gas a un proceso de absorci¨®n, donde se elimina el 99% del sulfh¨ªdrico. En una segunda etapa de afino, se somete al gas a procesos de adsorci¨®n, que ajustan la calidad al objetivo del proyecto, producir gas natural comprimido con calidad para automoci¨®n. Sin embargo, el gas ya puede ser empleado para producir energ¨ªa el¨¦ctrica y hace posible que una depuradora sea autosuficiente (la de El Torno lo es en un 98%, frente al 35% de una depuradora normal).

Ampliaci¨®n de las instalaciones

El proyecto ha sido capaz de superar el reto del escalado del proceso: la laguna de cultivo en la fase piloto tiene 32 metros cuadrados de extensi¨®n y la de prototipo, 500 metros cuadrados. En la fase de demostraci¨®n ahora en construcci¨®n, cada laguna tendr¨¢ una superficie de 5200 metros cuadrados. En el segundo paso de prototipo en curso, ya son capaces de generar energ¨ªa para mover un coche Volkswagen con un consumo de 3,5 kilos por cada 100 kil¨®metros. El veh¨ªculo se mueve por toda la provincia y se alimenta de un surtidor en El Torno. La idea es que, posteriormente, sea desensamblado para descubrir el comportamiento del motor con este biog¨¢s.

Mientras ese momento llega, en Aqualia no ocultan su ilusi¨®n por que esta nueva fase vaya tan bien como la anterior. Zouhayr Arbib se muestra confiado en que el salto cuantitativo no supondr¨¢ una merma en el ensayo. En la Uni¨®n Europea tambi¨¦n lo esperan, tienen hasta 2018 para conseguirlo. Entonces s¨ª, el c¨ªrculo perfecto se habr¨¢ cerrado.