Monitorización en línea de AGV para optimizar la operación de plantas de biogás
El proyecto europeo AD-WISE ha desarrollado el primer sistema para controlar en continuo, durante las 24 horas del día, la estabilidad de las plantas de biogás agroindustrial. De este modo, se evitan costosos paros en la producción. Puede llegar a ahorrar más de 20.000 € al año en aquellas instalaciones que utilicen residuos orgánicos cambiantes como alimento, y permite realizar recomendaciones para optimizar la producción.
La digestión anaerobia de residuos agroalimentarios es una alternativa sostenible para producir energía renovable (biogás). En Europa existen unas 10.000 plantas de biogás, con una potencia total instalada de 5.000 MW (fuente: Ecoprog). En los últimos años se han desarrollado investigaciones centradas en la optimización de la digestión anaerobia y la mejora de su control, especialmente en plantas donde el sustrato es variable.
El parámetro más fiable para el control del proceso de digestión anaerobia son los ácidos grasos volátiles (AGV) individuales, es decir, la concentración de acetato, propionato, butirato y valerato. Este parámetro permite conocer el estado del proceso, así como predecir y evitar su mal funcionamiento, lo que no es posible con otros parámetros (pH, composición del biogás, etc.). La técnica actualmente disponible para medir AGV individuales es la cromatografía de gases (CG), que se realiza en laboratorios externos, ya que las plantas de biogás no tienen cromatógrafos ni especialistas en esta técnica. Esto implica un lapso de tiempo entre el muestreo y los resultados, por lo que muchas veces la medida ya no es válida para la optimización del proceso y no puede ser utilizada para evitar paradas del proceso por acidificación.
El proyecto AD-WISE pretende desarrollar un nuevo sistema de control basado en la monitorización continua de los AGV individuales mediante técnicas espectroscópicas, que actuará sobre la regulación de la alimentación de las plantas de biogás. En comparación con las técnicas cromatográficas clásicas, los espectrofotómetros son fiables, económicos y fáciles de utilizar, y no requieren personal especializado.
Después de dos años, el proyecto AD-WISE está ahora en su última fase, tras varias etapas de investigación en laboratorio en las cuales el equipo ha desarrollado el analizador, los modelos matemáticos y el software para obtener e interpretar las mediciones en tiempo real. Con estos resultados, el primer prototipo fue construido por Fraunhofer-IPMS en Dresde (Alemania), y probado en las plantas piloto de digestión anaerobia de AINIA en Valencia (España).
Ahora, un prototipo adaptado a la escala industrial está siendo ensayado en la planta de biogás industrial de la Granja San Ramón en Requena (España).
Artículo publicado en: FuturENVIRO Octubre 2014
