Biometano y biogás: producción, usos y monitorización ambiental

22 agosto 2025
Planta de biogás y biometano - Kunak

Índice del artículo

Considerar que una parte muy relevante de los residuos orgánicos industriales y domésticos puede ser utilizada como materia prima para la producción de biogás y biometano es abrir la puerta a una de las revoluciones energéticas más prometedoras y necesarias del siglo XXI.

En pleno 2025, Europa está apostando firmemente por aprovechar el potencial de gases como el biometano y el biogás con 1678 plantas de biometano actualmente.

Gases como el biometano y el biogás, generados durante la digestión anaerobia de residuos orgánicos (estiércol, lodos, restos de alimentos, subproductos agroindustriales, restos biológicos como algas, etc.), ofrece un gran valor energético por ser utilizables como combustible o para generar electricidad y calor.

Países como Alemania, Francia o Dinamarca ya cuentan con centenares de plantas de producción que integran el biometano en sus redes nacionales y lo emplean como motor de descarbonización en sectores tan críticos como el transporte o la industria.

Mapa europeo del biometano 2025 (fuente: Asociación Europea de Biogás)

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Dichos gases no solo destacan como una fuente para la producción de energías limpias y la autosuficiencia local sino también como una pieza clave de la economía circular y, a su vez, abren una vía para mitigar el cambio climático al evitar la emisión de millones de toneladas de CO2 anuales a la atmósfera.

REPowerEU es el plan de la Comisión Europea para eliminar la dependencia de Europa de los combustibles fósiles rusos para 2030, aumentando la producción europea de biometano diez veces, hasta 35.000 millones de metros cúbicos anuales de una alternativa renovable, más barata y de producción local y sostenible. Los proyectos de este paquete muestran las tecnologías avanzadas que ayudarán a cumplir este objetivo. European Commission.

Más información sobre el plan REPôwerEU

Sigue leyendo este artículo para ir más allá del liderazgo europeo; comprobar hacia dónde se dirige el futuro de esta energía basada en el biometano y el biogás, gases surgidos de la abundancia de residuos agroindustriales y urbanos; las tecnologías, usos y estrategias para su monitorización ambiental que ya están marcando la diferencia; así como conocer la hoja de ruta hacia la sostenibilidad y la independencia energética que aportan las capacidades de estos gases.

Los residuos orgánicos de la alimentación son una de las principales fuentes para la obtención de biogás y biometano - Kunak

Los residuos orgánicos de la alimentación son una de las principales fuentes para la obtención de biogás y biometano.

Introducción al biogás y al biometano

Para empezar, comprender las características específicas y las diferencias entre el biogás y el biometano resulta un principio fundamental para apreciar sus aplicaciones y los beneficios ambientales potenciales que nos pueden aportar.

¿Qué es el biogás?

El biogás se origina al producirse la digestión anaerobia, un proceso biológico que tiene lugar en ausencia de oxígeno y en el que los microorganismos descomponen la materia orgánica biodegradable; esta se halla presente en los residuos agroindustriales, urbanos o agrícolas.

El resultado de este proceso biológico es una mezcla gaseosa que está compuesta principalmente por metano (CH4)El metano, conocido químicamente como CH₄, es un gas dañino para la atmósfera y los seres vivos porque tiene gran capacidad de atrapar el calor. Es po...
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, en concentraciones que pueden variar entre el 45 y 75%, dióxido de carbono (CO2)El dióxido de carbono (CO2) es un gas que se encuentra de manera natural en la atmósfera y desempeña un papel crucial en los procesos vitales del planet...
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y trazas de otros gases como sulfuro de hidrógeno (H2S)El sulfuro de hidrógeno (H2S), también conocido como ácido sulfhídrico o gas de alcantarilla, es un gas inconfundible por su característico olor a hue...
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y vapor de agua.

El gas resultante: el biogás, contiene un notable valor energético que puede ser aprovechado para la generación de calor, electricidad e incluso para la combustión en motores diseñados para su aprovechamiento.

¿Qué es el biometano?

El biometano es un gas que se obtiene mediante la purificación del biogás con el desarrollo de la técnica conocida como «upgrading«, que elimina todos aquellos componentes que no son metano (CO2, vapor de agua, compuestos de azufre y otras impurezas) y logra que el metano represente más del 90% en la mezcla resultante. Gracias a este tratamiento, el biometano se convierte en un combustible renovable con características equivalentes al gas natural. De esta manera se genera un combustible renovable que puede ser inyectado directamente en las redes de gas existentes y ser usado en aplicaciones de infraestructuras industriales y domésticas, así como de combustible en vehículos.

Diferencias clave entre biogás y biometano

Las diferencias esenciales entre el biogás y el biometano radican en la pureza y aplicabilidad técnica que presentan. Mientras que el biogás es una mezcla compleja de gases con un contenido variable de metano y que, a su vez, contiene ciertas impurezas, el biometano es un producto altamente purificado, lo que amplía su versatilidad y compatibilidad con infraestructuras y equipos diseñados para el uso del gas natural.

Asimismo, el biometano puede originarse no solo del proceso de depuración del biogás sino también por gasificación y metanación (proceso que convierte gases que pueden ser contaminantes o subproductos, como CO y CO2, en metano) de biomasa, incluyendo vías sintéticas. La producción de biometano permite avanzar hacia una mayor integración de las energías sostenibles, optimizando el aprovechamiento de residuos y reduciendo de modo notorio las emisiones de gases de efecto invernaderoSi bien la concentración de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera ha ido aumentando de forma constante y acelerada en las últimas décadas, durante ...
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a la atmósfera.

Proceso de obtención y usos del biogás y el biometano - Kunak

Proceso de obtención y usos del biogás y el biometano

Producción de biogás y biometano

En el contexto de la producción de biogás y biometano, las fuentes de materia prima juegan un papel crucial para conseguir eficiencia y sostenibilidad del proceso.

Fuentes de materia prima

Las fuentes de materia prima son determinantes para alcanzar la eficiencia y sostenibilidad del proceso de obtención de biogás y biometano. Las materias primas utilizadas principalmente provienen de residuos orgánicos de diversa índole. Entre ellos destacan los residuos agrícolas (restos de cultivos y biomasa vegetal), fracción orgánica de residuos municipales, purines y estiércoles de ganado, lodos de depuradoras y residuos industriales orgánicos.

Mediante la correcta selección y gestión de dichas materias se optimiza la producción, ya que estas varían tanto en contenido energético como en su composición; características que afectan directamente a la calidad y cantidad del biogás producido. Además, el uso de estas materias primas contribuye a la economía circular al valorizar residuos que de otro modo serían descartados por inservibles; además, al mismo tiempo que se reduce la dependencia de combustibles fósiles se fomenta la sostenibilidad ambiental del proceso.

«Aunque se espera que la competencia por las materias primas aumente, hay consenso en que todavía existe una gran disponibilidad de materias primas para producir biogases renovables en Europa; aprovechar estos recursos será un factor clave para cumplir el objetivo de reducción de GEI de la UE para 2030, al tiempo que se mejora la seguridad energética europea.» Grande Hansen, T. The power of biogas: Maneuvering increased competition for feedstock, 2025.

Una materia prima emergente con gran potencial para la producción de biogás y biometano es el sargazo: una macroalga marina cuya proliferación masiva en las costas tropicales, africanas y, en los últimos años en el litoral de países europeos, representa un problema ambiental pero también una oportunidad para la generación de energía renovable. El sargazo, tras un pretratamiento que incluye secado, trituración y eliminación de contaminantes como arena, sal y partes lignificadas, se somete a digestión anaerobia en biodigestores. En este proceso microbiano, la materia orgánica del sargazo se descompone en ausencia de oxígeno, produciendo una mezcla gaseosa principalmente constituida por metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), conocida como biogás. Este gas, mediante los procesos de purificación o «upgrading» elimina impurezas, lo que aumenta la concentración de metano (más del 90%) dando lugar al biometano.

Planta de biogás - Kunak

Planta de biogás

Plantas de biogás: diseño y componentes

En el diseño y componentes que integran las plantas de biogás ha de contarse con sistemas de recepción y pretratamiento de la biomasa, biodigestores para realizar la fermentación anaerobia, unidades de separación y tratamiento de gases, y equipos para la purificación del biogás y su posterior almacenamiento o inyección en redes.

La calidad del aireLa calidad del aire se refiere al estado del aire que respiramos y su composición en términos de contaminantes presentes en la atmósfera. Se considera b...
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es uno de los aspectos críticos en el ambiente de las plantas de biogás, ya que se deben controlar emisiones fugitivas de gases, como metano o compuestos sulfurados. Mediante la monitorización ambiental y sistemas de captura de gases fugitivos se minimiza el impacto sobre el entorno local y, de igual manera, se contribuye a la eficiencia global del proceso productivo. La integración de sistemas de control avanzado y tecnologías limpias es esencial para garantizar que las plantas de biogás operen dentro de los parámetros de sostenibilidad y seguridad establecidos.

Proceso de obtención del biometano - Repsol - Kunak

Proceso de obtención del biometano – Repsol

Usos y aplicaciones del biometano

Una vez obtenido el biometano, su inyección en la red de gas natural es un proceso regulado estrictamente con el fin de garantizar la calidad y seguridad del suministro.

Inyección en red de gas natural

El biometano, obtenido tras la purificación del biogás (eliminando CO2, vapor de agua y otros contaminantes), debe cumplir parámetros técnicos como poseer un contenido mínimo de metano que sea superior al 90%, una proporción de CO2 inferior al 2%, y un punto de rocío de agua inferior a -8 ºC. Estos requisitos, junto a otros parámetros, deben ajustarse a las normativas vigentes europeas y nacionales (protocolo PD-01, norma UNE-EN 16723-1 y directivas comunitarias)para asegurar la compatibilidad del biometano con la infraestructura existente de gas natural sin comprometer la operativa ni seguridad de la red de distribución y transporte. La inyección de biometano a la red no requiere modificar la infraestructura gasista, lo que facilita su integración y despliegue, apoyando la diversificación energética, la economía circular y la reducción de emisiones contaminantes. Factores que consolidan al biometano como un vector clave en la transición hacia un sistema energético más limpio y sostenible.

Aplicaciones del biometano

Las aplicaciones del biometano se distribuyen en tres usos principales:

Transporte

El biometano puede ser utilizado como combustible alternativo en vehículos adaptados para gas natural comprimido (GNC) o gas natural licuado (GNL); uso que favorece una reducción notable de las emisiones de gases de efecto invernadero al sustituir a los combustibles fósiles.

Generación de electricidad

El biometano puede ser aprovechado en plantas generadoras de energía eléctrica, reemplazando al gas natural convencional para ofrecer una fuente renovable de energía que contribuye a la descarbonización del sector eléctrico.

Calefacción

El biometano resulta un combustible adecuado para ser empleado en sistemas de calefacción industrial, residencial y comercial, ya que puede distribuirse mediante la red de gas natural existente, facilitando una transición energética hacia fuentes más sostenibles.

Fuentes y sumideros de metano - Global Carbon Project

Fuentes y sumideros de metano – Global Carbon Project

Impacto ambiental y emisiones de biogás

El impacto ambiental del biogás viene definido principalmente por su capacidad para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Emisiones fugitivas de metano y su contribución al efecto invernadero

La obtención de biometano facilita la captura y utilización del metano presente en el biogás. El metano es un gas de potente efecto invernadero ya que cuenta con un potencial de calentamiento global 27 veces superior al que posee el CO2. A ello se suman las emisiones fugitivas de metano durante el proceso. Son una preocupación crítica, ya que su liberación directa a la atmósfera puede contrarrestar los beneficios del biogás; por ello, la monitorización continua, utilizando sensores especializados para detectar y minimizar estas fugas, es el camino esencial para garantizar un control efectivo del metano presente en la atmósfera y así disminuir el efecto invernadero que origina.

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del biogás vs combustibles fósiles

La producción de biogás aprovecha residuos orgánicos, cerrando ciclos de materia y energía al mismo tiempo que evita la liberación natural de metano de vertederos y materia orgánica en descomposición. Esto contribuye de forma notoria a la reducción neta de las emisiones de gases de efecto invernadero, posicionando al biogás con una huella de carbono considerablemente inferior a la de los combustibles fósiles tradicionalmente empleados; la sustitución de estos provoca que se reduzca la emisión directa de CO2 generado durante su combustión, favoreciendo una configuración energética más sostenible mientras se fomenta, al mismo tiempo, la economía circular.

Impacto en poblaciones cercanas

La presencia de plantas de biogás próximas a núcleos habitados suele generar quejas vecinales relacionadas con las molestias causadas por los malos olores provenientes tanto de los residuos orgánicos procesados como de los lodos resultantes. Asimismo, el transporte de estos lodos en camiones genera ruidoImagina despertar cada mañana a las 5:00 a.m. con el estruendo incesante de una autopista a escasos metros de tu ventana. Sufrir este ruido de alta intens...
Leer más ambiental, agravando la percepción negativa en la población de los entornos próximos. No obstante, es posible mitigar estos efectos al implementar técnicas como el sellado de los depósitos, establecer sistemas de biofiltración y desarrollar una planificación logística para minimizar el tráfico y el ruido que conlleva, así como disponer de barreras acústicas que reduzcan el impacto auditivo cercano.

«Las emisiones de metano de las plantas de biogás europeas representan un reto importante para reducir la intensidad de carbono, ya que el metano es un potente gas de efecto invernadero.»

En resumen, aunque el aprovechamiento del biogás representa una alternativa ambientalmente beneficiosa para la reducción de emisiones y el aprovechamiento de los residuos, es imprescindible disponer y aplicar tecnologías avanzadas de monitorización del aire, mediante el uso de sensores de metano y establecer una adecuada gestión ambiental en sus procesos con el fin de minimizar las emisiones fugitivas y las molestias potenciales a la población local, garantizando así la sostenibilidad integral de la obtención de biogás y biometano y el aumento de la aceptación social a estas fuentes energéticas limpias.

Monitorización de biogás y biometano

La monitorización del biogás y el biometano resulta un paso fundamental para maximizar la eficiencia, seguridad y sostenibilidad de las plantas de producción. La monitorización permite controlar en tiempo real las emisiones, optimizar procesos mediante la detección de procesos anómalos y garantizar la calidad del gas que finalmente es inyectado en la red, asegurando su cumplimiento con las normativas ambientales y técnicas vigentes.

Importancia de la monitorización en plantas de biogás

La monitorización continua y en tiempo real resulta clave para el control de las emisiones y garantizar la operativa segura de las plantas de biogás. Los sistemas avanzados de monitorización ambiental recopilan datos críticos que permiten detectar desviaciones operativas o fugas de metano, contribuyen no solo a detecciones a tiempo de emisiones, minimizando riesgos ambientales y de seguridad, sino también a mejorar la eficiencia de la digestión anaeróbica. En conjunto, esta vigilancia activa y constante contribuye a mantener la planta de biogás en condiciones óptimas además de reducir los costes operativos.

Sensores de metano en plantas de biogás

Los sensores de metano son tecnologías avanzadas imprescindibles para facilitar la detección inmediata de fugas de gas, un aspecto esencial para evitar emisiones fugitivas que impactan negativamente en el medio ambiente. Estos sensores ambientales, integrados en sistemas de control en tiempo real, facilitan la optimización continua del proceso productivo y garantizan la seguridad al prevenir explosiones o escapes de gases no controlados.

Instrumentos de detección de fugas

Tradicionalmente, la detección de fugas se realiza con cámaras de imagen óptica de gases (OGI) y detectores infrarrojos que permiten visualizar emisiones invisibles al ojo humano. Además, tecnologías como los cromatógrafos de gases se utilizan para medir con precisión la calidad del biogás antes de su inyección en redes, evaluando su composición y parámetros clave como el valor calorífico y la pureza del metano. Las tecnologías más avanzadas como las empleadas por los equipos Kunak incorporan todas estas herramientas tradicionales con avances implementados que permiten mediciones más continuas, automáticas y precisas en los perímetros de las plantas, facilitando la interpretación inmediata de datos y la integración en sistemas de control inteligente.

Beneficios de la monitorización ambiental en la industria del biometano y el biogás

Las soluciones tecnológicas potencian el control eficaz de emisiones contaminantes, lo que se traduce en un impacto ambiental positivo y en el apoyo a la sostenibilidad del sector industrial del biometano y el biogás. Estos sistemas optimizan la eficiencia operativa al permitir una mejor gestión del proceso y reducción de costos asociados. Además, contribuyen al cumplimiento normativo, asegurando la seguridad operativa y minimizando riesgos regulatorios y ambientales.

En conjunto, la aplicación de tecnologías avanzadas de monitorización, desde sensores de metano hasta analizadores cromatográficos, constituye un pilar fundamental para la gestión responsable y competitiva de las plantas de biogás y biometano, alineándose con los objetivos globales de descarbonización y economía circular.

Casos prácticos: sensores Kunak para las emisiones de metano

Planta química BASF, Ludwigshafen, Alemania

La implantación de un sistema avanzado de monitorización ambiental Kunak AIR Pro en la mayor planta química de Alemania (BASF Ludwigshafen) está orientado a la detección, control y reporte en tiempo real de las emisiones de contaminantes atmosféricosLa contaminación del aire causada por los contaminantes atmosféricos constituye uno de los problemas ambientales más críticos y complejos a los que nos...
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La integración de soluciones avanzadas de monitorización desarrollada por Kunak en esta gran planta química incluye sensores de alta precisión para controlar las emisiones de metano, entre otras. Están instalados estratégicamente en el entorno y puntos críticos de las instalaciones. Estos sensores permiten la medición ambiental para el desarrollo de una estrategia eficaz de vigilancia y control de emisiones. La detección temprana de fugas o emisiones fugitivas se refuerza con la capacidad de realizar el análisis en tiempo real. El sistema envía alertas automáticas, posibilitando intervenciones rápidas para minimizar emisiones y cumplir exigentes normativas ambientales estrictas a las que están sometidas las plantas químicas por sus emisiones.

Controlar las emisiones es clave para reducir la huella ambiental, contribuir a la economía circular y evitar sanciones regulatorias, además de proteger la salud pública y ambiental. El uso de soluciones IoT y sistemas de reporte centralizado mejora la trazabilidad, auditoría y toma de decisiones basadas en datos para una adecuada gestión ambiental.

Este caso de éxito en la monitorización Kunak evidencia cómo la aplicación de tecnologías de monitorización avanzada permite controlar y optimizar la seguridad industrial y el cumplimiento ambiental, y reducir drásticamente el impacto de las emisiones y otros contaminantes asociados a estas actividades industriales. Es un modelo ejemplar de sostenibilidad e innovación tecnológica en el sector químico.

Vertedero Cerro Patacón, Ciudad de Panamá

El caso de éxito de Kunak en el vertedero de Cerro Patacón, Panamá, destaca la implementación de una red de estaciones de monitorización para el control efectivo de las emisiones atmosféricasLas emisiones atmosféricas son sustancias contaminantes vertidas al aire cuyo origen se fundamenta principalmente en actividades humanas como la industria...
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, especialmente del metano (CH₄), un gas clave generado por la descomposición de residuos orgánicos y causante de efectos significativos sobre el clima y la salud pública.

La vigilancia de este gas de potente efecto invernadero que, además, está asociado a malos olores y riesgos de explosión, permite prevenir riesgos ambientales y sanitarios. Se logra gracias a su monitorización en tiempo real que permite anticipar episodios peligrosos para la salud de las seis comunidades circundantes y, de igual manera, minimizar el impacto de las emisiones sobre el entorno natural.

El monitoreo preciso y automatizado ha permitido no solo reducir la exposición de la población a contaminantes, sino mejorar la eficiencia operativa del vertedero y el cumplimiento normativo y con la sostenibilidad de este tipo de instalaciones de tratamiento de residuos sólidos. A través de la instalación de estaciones Kunak AIR Lite, dotadas de sensores de metano y otros contaminantes como H₂S y material particulado (PM10, PM2.5), el vertedero de Cerro Patacón asegura el control y documentación de sus emisiones conforme a los estándares ambientales, favoreciendo la transparencia y el cumplimiento de la legislación panameña e internacional.

La implementación de esta avanzada tecnología ha favorecido la reducción de emisiones de metano hasta en un 70%, al optimizar la gestión de los residuos, mejorar los procesos de captura y tratar los gases generados, contribuyendo a la reducción del impacto climático y a la promoción de la economía circular.

Los residuos orgánicos urbanos son una de las principales fuentes de obtención de biogás y biometano - Kunak

Los residuos orgánicos urbanos son una de las principales fuentes de obtención de biogás y biometano

Top 5 FAQs sobre biometano y biogás

¿Cuál es la diferencia entre biogás y biometano?

La principal diferencia entre el biogás y el biometano radica en su composición y, por tanto, en las aplicaciones que derivan de estos gases.

El biogás es una mezcla gaseosa obtenida mediante digestión anaerobia, un proceso biológico en el que microorganismos descomponen materia orgánica (residuos agrícolas, urbanos o agroindustriales) en ausencia de oxígeno. Su composición típica es:

  • Metano (CH4): 45–75%
  • Dióxido de carbono (CO2): resto mayoritario
  • Trazas de sulfuro de hidrógeno (H₂S), vapor de agua y otros gases

Esto significa que el biogás, tal como se produce, no puede utilizarse de forma directa en todas las aplicaciones que emplean gas natural, aunque sí puede aprovecharse para generar calor y electricidad o alimentar motores adaptados.

Mientras que el biometano se obtiene al purificar el biogás mediante un proceso denominado upgrading, eliminando CO2, H2S, vapor de agua y otras impurezas hasta lograr una concentración de metano superior al 90%.

Gracias a esta depuración, el biometano presenta características equivalentes al gas natural pudiendo:

  • Inyectarse directamente en redes de transporte y distribución de gas natural.
  • Ser usado como combustible en aplicaciones industriales, domésticas, o en vehículos.
  • Se obtiene mediante gasificación y metanación de la biomasa, aparte de por la técnica de upgrading.

En resumen, mientras el biogás está limitado a usos cercanos a su lugar de producción y aplicaciones específicas, el biometano es mucho más versátil y totalmente compatible con infraestructuras existentes, lo que lo convierte en una pieza clave para sumarse a las energías renovables y reducir emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera.

¿Cómo se mide la concentración de metano?

La concentración de metano (CH4) se mide con diferentes métodos y tecnologías, adecuadas tanto para laboratorios como para aplicaciones industriales o ambientales. A continuación, te mostramos los más relevantes:

Espectroscopía infrarroja (NDIR y tecnologías ópticas)

Aprovecha que el metano absorbe radiación infrarroja en rangos específicos de longitud de onda (aprox. 3.2–3.5 μm). Así, cuando una muestra de gas atraviesa un haz de luz infrarroja, el dispositivo detecta cuánta luz es absorbida y calcula la concentración de CH4 según la relación de absorción.

Esta técnica permite mediciones en tiempo real, sin necesidad de extraer muestras, y con una alta selectividad. Es el método más utilizado en analizadores portátiles y sistemas de monitoreo continuo industrial.

Cromatografía de gases

Método que consiste en inyectar una muestra gaseosa en un cromatógrafo para separar sus componentes mientras que un detector específico identifica y cuantifica el metano mediante la comparación con patrones conocidos.

Es el método aplicado normalmente en laboratorio para determinar la composición exacta de biogás y otras mezclas gaseosas. Su alta precisión permite conocer las proporciones de metano y otros gases presentes como CO2 y H2S.

No obstante, requiere equipos costosos y personal especializado, por lo que no siempre es viable para monitoreos rápidos o en campo.

Sensores electroquímicos y de semiconductores

Se basa en sensores que detectan cambios eléctricos provocados por la presencia de CH4 y convierten esa señal en concentración. Su precisión es menor que la aportada por los métodos ópticos o cromatográficos. Es muy empleado cuando se dispone de un presupuesto reducido, para tareas educativas o en monitorización básica.

Técnicas especiales en ambientes agroindustriales y ganaderos

  • Cámaras de respiración: empleadas para medir la concentración de metano en compartimentos cerrados con animales para estimar sus emisiones.
  • Técnicas de olfateo y trazadores: miden en ambientes menos controlados, basándose tanto en sensores ópticos como en métodos químicos.

Cálculos indirectos y software

Cuando no se puede realizar una medición directa, se emplean modelos matemáticos, factores de emisión o herramientas digitales que estiman la concentración o flujo de metano a partir de datos de operación o producción.

Medición por satélite

Los satélites espaciales equipados con sensores específicos permiten monitorear las emisiones de metano a diferentes escalas espaciales y temporales, mejorando la capacidad global para detectar y mitigar esta importante fuente de gases de efecto invernadero.

Entre los más relevantes se cuenta con:

  • MethaneSAT: diseñado específicamente para la detección, cuantificación y caracterización de las emisiones de metano (CH4) desde el espacio. Está enfocado principalmente en fuentes de metano asociadas a la industria petrolera, agrícola y otras actividades industriales. Su objetivo técnico es dotar a la comunidad científica y regulatoria de datos precisos y de alta resolución espacial sobre la distribución y magnitud de las emisiones de metano a escala global, información crucial para mitigar el calentamiento global promovido por este gas de efecto invernadero de gran impacto climático a corto plazo.
  • MicroCarb: satélite europeo liderado por la agencia espacial francesa CNES diseñado para cartografiar con precisión el dióxido de carbono (CO2) y el metano de origen antropogénico en la atmósfera. Opera en órbita baja (650 km) y ofrece datos para monitorear las emisiones globales y localizar fuentes urbanas e industriales de contaminantes, complementando la misión futura CO2M de la Unión Europea.
  • Sensores a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS): por ejemplo, el sensor EMIT genera imágenes de fuentes puntuales de metano con alta resolución espacial (60 m), facilitando la identificación y análisis de emisiones de metano en lugares específicos, aunque con limitaciones en latitudes altas debido a la órbita de la ISS.
  • Sentinel-5P: Satélite de la Agencia Espacial Europea (ESA) que forma parte de la red Copernicus. Incorpora el sensor TROPOMI, que detecta regiones con altas concentraciones de metano denominadas «hot spots». Es uno de los primeros satélites diseñados para vigilancia atmosférica a nivel global. Aunque tiene una resolución espacial menor para fuentes pequeñas, es útil para identificar áreas con grandes emisiones.
  • GHGSat: constelación canadiense de satélites que monitorean emisiones industriales, especialmente metano, con alta resolución espacial, permitiendo identificar fuentes específicas y fugas en infraestructuras.
  • Xiguang-1 04: satélite chino lanzado para vigilancia de emisiones de metano con alta resolución, equipado con cámara de metano, clorofila y multiespectral, enfocado en detectar fugas y fuentes puntuales a nivel mundial.
  • Tanager-1: satélite de la NASA y la organización sin fines de lucro Carbon Mapper, lanzado para rastrear emisiones de metano y dióxido de carbono globalmente. Utiliza espectrometría de imágenes para identificar y cuantificar fuentes puntuales, con datos que se hacen públicos para mitigar emisiones rápidamente.

En consecuencia, medir la concentración de metano puede realizarse de forma directa (sensores, cromatografía, espectroscopía óptica, satélites) o indirecta (estimación y modelos). El método finalmente elegido depende del nivel de precisión requerido, el contexto donde se va a llevar a cabo (laboratorio, industria, campo) y la facilidad de la operativa.

¿Qué normativas regulan las emisiones de biogás?

La regulación de las emisiones de biogás abarca diversas normas medioambientales, energéticas y de sostenibilidad, tanto a nivel nacional (España) como europeo y estadounidense. Estas normativas establecen límites de emisión de contaminantes, obligaciones de monitorización y certificación, y marcos para su integración como fuente renovable. Los principales marcos regulatorios son:

Normativas europeas

  • Directiva 2010/75/UE sobre emisiones industriales
    Es la clave de la Unión Europea para el control de las emisiones a la atmósfera de plantas industriales, incluyendo las de biogás. Exige permisos ambientales integrados y monitorización constante de contaminantes como metano, óxidos de nitrógeno (NOx) y partículas en suspensión.
  • Nueva legislación europea sobre metano (Ley de Metano, 2024)
    Obliga a reducir las emisiones de metano en el sector energético, cubriendo el biometano y el biogás cuando se inyectan en las redes de gas natural. Impone requisitos de monitorización, notificación y reducción, alineados con los objetivos climáticos de la UE y el Pacto Verde Europeo.
  • Reglamento (UE) 2023/2122
    Establece reglas específicas sobre biomasa y biogás, incluyendo el seguimiento obligatorio de las emisiones de proceso procedentes de instalaciones que utilicen materia orgánica como insumo.

Normativas estadounidenses

  • Ley de Aire Limpio (Clean Air Act): Marco federal para limitar y regular emisiones de contaminantes atmosféricos, incluido el metano.
  • Normativa de la Agencia de Protección Ambiental (EPA):

En 2023 y 2024, la EPA publicó nuevas normas y una regla final para reducir drásticamente las emisiones de metano y otros contaminantes del sector del petróleo, gas natural y residuos, ya que incluyen la producción y digestión anaerobia asociada al biogás.

Se ha implementado un cargo por emisiones de residuos de metano, que penaliza a los emisores que superan niveles establecidos. Esta normativa incentiva la adopción de tecnologías avanzadas para la monitorización y reducción de fugas, así como la eliminación gradual de prácticas como la quema rutinaria de gas natural.

El marco regula tanto fuentes nuevas como existentes e incluye apoyo técnico y financiero a estados y empresas que adopten mejoras para reducir emisiones de metano, particularmente en instalaciones de residuos y digestores anaerobios.

Normativas españolas

  • Ley 34/2007, de calidad del aire y protección de la atmósfera
    Referente fundamental del Estado español para el control de las emisiones atmosféricas, tanto de contaminantes clásicos como el metano y compuestos orgánicos volátiles (COVs).
  • Real Decreto 1042/2017 y Ley 7/2022
    Regulan el marco de autorización y el régimen jurídico de las instalaciones de producción eléctrica a partir de biogás y la gestión, valorización y reducción de emisiones de los residuos implicados. La Ley 7/2022 incorpora la economía circular y la valorización energética de residuos como pilares primordiales.
  • Real Decreto 376/2022
    Regula los criterios de sostenibilidad y reducción de emisiones de gases de efecto invernadero para biocarburantes, biogás y biolíquidos con fines de transporte. Además, fija sistemas de verificación y certificación para garantizar el ahorro neto de emisiones respecto a los combustibles fósiles.
  • Autorización Ambiental Integrada (AAI) y Evaluación de Impacto Ambiental (EIA)
    Cualquier planta de biogás con capacidad relevante necesita una autorización ambiental; esta incluye límites estrictos a las emisiones y planes de seguimiento y control.
  • Hoja de Ruta del Biogás (MITERD, 2022)
    Establece objetivos nacionales de implantación, promoción del autoconsumo, herramientas regulatorias y armonización de requisitos ambientales vinculados al cumplimiento de los compromisos europeos y la Transición Energética.

Aspectos sectoriales y certificación

  • Sistemas de garantías de origen
    Permiten distinguir el biogás renovable del de procedencia fósil; para ello se imponen sistemas de certificación y trazabilidad, regulados tanto a nivel europeo como español.
  • Instrumentos contractuales y obligaciones de cuota
    Se establecen cuotas obligatorias de biogás/biometano en el transporte y otros sectores industriales para incentivar la reducción neta de emisiones de gases de efecto invernadero y el seguimiento de la transparencia operativa.

Normas y protocolos técnicos

Son normas y protocolos que incluyen estándares para limitar las emisiones en instalaciones de combustión, registrar las emisiones de metano y para controlar la calidad del aire alrededor de las plantas de biogás. También existen normas EN y protocolos CEN sobre especificaciones técnicas para la inyección de biometano en la red de gas y la adecuada monitorización ambiental.

En resumen, el marco normativo que regula las emisiones de biogás combina directivas y reglamentos europeos, estadounidenses, leyes específicas españolas y estrictas autorizaciones ambientales. En conjunto tienen el objetivo de promover el biogás como una fuente de energía renovable, pero bajo criterios ambientales exigentes, minimizando el impacto de las emisiones de metano a la atmósfera, así como de otros contaminantes, con lo que se garantiza una contribución efectiva a la acción climática y la economía circular.

¿Es rentable invertir en plantas de biogás?

Invertir en plantas de biogás puede ser muy rentable cuando se valoran factores técnicos, económicos y regulatorios propios de España y Europa. La clave está en aprovechar residuos orgánicos cada vez más costosos de gestionar y en responder a las nuevas obligaciones ambientales y de descarbonización. Las principales ventajas económicas se fundamentan en:

Rentabilidad y Retorno de la Inversión (ROI)

Muchos proyectos industriales consiguen en 2-4 años el retorno medio de la inversión, dependiendo del tamaño y la eficiencia de la planta de biogás. Así por ejemplo, una inversión inicial de 450.000 € puede recuperarse aproximadamente en 2,5 años gracias al ahorro en gestión de residuos y energía; a ello se suman los ingresos obtenidos por venta de biofertilizantes o excedentes energéticos.

Además existen ayudas y subvenciones como los fondos europeos Next Generation que permiten cubrir hasta un 40% de la inversión inicial; a ello se suman deducciones fiscales de hasta el 40% para proyectos de innovación o vinculados a la I+D.

Factores a considerar

  • Escala y tipo de planta: mayor capacidad supone mayor eficiencia y menores costes unitarios, pero también una mayor inversión inicial. Las microplantas pueden ser rentables para pequeñas empresas (desde 15.000€ de inversión), mientras las grandes plantas industriales pueden requerir más de 1M € pero generan mayores flujos de ingresos.
  • Obligación regulatoria: se introducen sanciones crecientes y requisitos más estrictos para la gestión y valorización de residuos orgánicos, lo que convierte al biogás en una alternativa casi obligada en sectores agroindustriales y alimentarios.
  • Mercado creciente: el del biogás es un sector industrial en expansión con inversiones multimillonarias y previsión de triplicar la capacidad antes de 2030, hecho que reduce los riesgos de mercado y las mejoras en las condiciones de venta del gas renovable.

¿Cómo contribuye el biometano a la descarbonización?

El biometano es una herramienta esencial para avanzar en la descarbonización del sistema energético y de la economía en general. Su valor radica en su carácter de gas renovable, perfectamente intercambiable con el gas natural fósil, pero con un ciclo de carbono cerrado que evita nuevas emisiones a la atmósfera. Sus principales ventajas radican en:

Sustitución de combustibles fósiles y reducción directa de emisiones

El biometano puede inyectarse en las redes de gas existentes, desplazando el consumo de gas natural fósil en industrias, residencias, generación eléctrica y transporte.

Aprovechamiento de residuos y economía circular

Como el biometano se produce a partir de residuos agroindustriales, ganaderos, domésticos o lodos de depuración, permite transformar el problema ambiental de los desechos en un recurso. Su producción reduce las emisiones de gases de efecto invernadero al evitar la liberación incontrolada de metano y CO2 desde vertederos y explotaciones agrícolas. Así generar energía limpia y, al mismo tiempo, cierra el ciclo de los residuos contribuyendo a la neutralidad climática. Asimismo refuerza la economía circular: además de ser un combustible renovable, produce biofertilizantes que pueden ser empleados como abonos químicos más saludables y que enriquecen el suelo al retener más carbono.

Apoyo a la transición energética y cumplimiento de objetivos climáticos

El uso creciente de biometano se está convirtiendo en un factor esencial para cumplir con los objetivos europeos para alcanzar la neutralidad climática en 2050 y la reducción acelerada de emisiones de metano y CO2.

Ventajas indirectas: territorio, empleo y competitividad

El biometano fomenta el desarrollo rural, genera empleo local asociado a la producción y gestión de residuos, y disminuye la dependencia energética. De igual manera permite utilizar infraestructuras de gas existentes reduciendo el coste de la transición energética y contribuye a mejorar la competitividad productiva al posibilitar el ahorro en emisiones.

Conclusión

El biogás y el biometano se abren paso como alternativas energéticas viables dentro de una estrategia global enfocada en la descarbonización y el fomento de la economía circular. Aprovechar responsablemente los residuos orgánicos para su obtención, facilita reducir de manera notable las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera y, al mismo tiempo, reemplazar el uso de los combustibles fósiles. De esta manera el biogás y el biometano se erigen en pilares para conseguir una matriz energética más limpia, diversificada y sostenible. Además de su contribución ambiental, fomentan la independencia energética y la revalorización de los recursos.

No obstante, para que estos gases alcancen su máximo potencial, resulta imprescindible contar con una monitorización ambiental avanzada. La detección temprana de emisiones fugitivas de metano, el control de la calidad del gas y la optimización operativa garantizan el rendimiento y la seguridad de las instalaciones, pero también aseguran el cumplimiento normativo y promueven la aceptación social de esta fuente energética.

Una energía limpia y renovable que, apoyada en tecnologías avanzadas como los sensores de metano de alta precisión y sistemas inteligentes de control de emisiones, permite reducir riesgos, maximizar la eficiencia en la optimización de los recursos y reducir el impacto en las comunidades cercanas por su compromiso con la sostenibilidad ambiental en aras de un futuro más limpio, seguro y competitivo.

Referencias