Científicos del Instituto Fraunhofer de Sistemas y Tecnologías Cerámicos (IKTS) de Alemania han conseguido desarrollar la primera planta piloto de biogás que emplea únicamente residuos orgánicos en lugar de materias primas comestibles. Otro hito importante de su trabajo consiste en una pila de combustible capaz de convertir el gas en electricidad. De gran utilidad para los europeos, las instalaciones poseen un 30% más de capacidad de generación que sus predecesoras.
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El equipo del IKTS afirmó que está creciendo el número de detractores que reniegan del empleo de materias primas comestibles como el maíz. En concreto, hay gente que se manifiesta en contra de la fermentación de alimentos en plantas de biogás destinadas a la producción de electricidad y calor. Según ellos, la electricidad que se produzca por este sistema podría provocar un alza en los precios de los alimentos.
Los científicos del IKTS trabajaron en equipo con una serie de pequeñas y medianas empresas (PYME) para desarrollar la planta vanguardista de biogás. «En nuestra planta piloto empleamos únicamente residuos agrícolas como tallos de maíz, es decir, la planta sin la mazorca», explicó el Dr. Michael Stelter, director del Departamento del IKTS.
Previo a este avance sin precedentes, las plantas de biogás sólo eran capaces de procesar una proporción específica de material de desecho, por lo que convertir desechos en lugar de cereales o maíz en gas no estaba exento de problemas.
Con esta novedosa planta, los científicos han apreciado un descenso de entre un 50% y un 70% en el tiempo de almacenado necesario para que el material de desecho se descomponga. De acuerdo con el equipo de investigación, la biomasa normalmente se almacena en la fermentadora durante un periodo de 80 días antes de proceder a la producción de biogás. Este nuevo pretratamiento reduce a unos 30 días el tiempo de espera.
«Los tallos del maíz contienen celulosa que no puede fermentar de forma directa», informó el Dr. Stelter. «No obstante, en nuestra planta se emplean enzimas que descomponen la celulosa antes de que fermente el silaje.»
Mediante esta investigación, los científicos fueron capaces de perfeccionar la conversión de biogás en energía eléctrica. Explicaron que el gas se desviaba hacia una pila de combustible de alta temperatura cuyo rendimiento energético es del 40% al 55%, a diferencia del 38% conseguido con un motor de gas.
El equipo del IKTS explicó que las pilas de combustible funcionan a 850 grados centígrados y que el calor puede emplearse directamente para calefacción, por ejemplo mediante su conexión a la red municipal, añadieron.
Al reunir eficiencia eléctrica y térmica, se puede conseguir que la pila de combustible rinda hasta el 85%. Los científicos afirmaron que la eficiencia general de un motor de combustión alcanza una media del 38% debido a la dificultad de contener el calor.
La planta prototipo construida por los científicos puede generar 1,5 kilovatios de potencia, suficiente para abastecer las necesidades energéticas de un hogar, explicaron.
El equipo presentará el concepto de la planta de biogás en la Feria de Hanóver 2009, que se celebrará entre los días 20 y 24 de abril. Esta feria se compone de diez destacadas ferias comerciales internacionales que abarcan una amplia variedad de temas, entre los que se incluyen la energía y las tecnologías para centrales eléctricas.
La siguiente fase del proyecto consistirá en aumentar de forma gradual la capacidad de generación de la planta de biogás hasta los dos megavatios.
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