Chapter 2. Study Design, Sample Selection, Measures, and Analytic Approach
2.7 Measuring Program Fidelity
2.8.2 Outcome Indices
[1] Informe Estadístico 2016 de la Asociación Europea de Biogás (EBA): El sector del Biogás continua su crecimiento en Europa.
[2] Biogás en España. La industria del biogás en España: un estado de la cuestión
[3]http://european-biogas.eu/2016/12/21/eba-launches-6th-edition-of-the-statistical-report-of-the- european-biogas-association/
[4] Ficha técnica PLANTA DE BIOGÁS DE TORREGROSSA
[5] Planta de biometanización y compostaje de Can Barba en Terrassa.
[6]http://inderen-renovables.blogspot.com.es/2013/06/planta-de-biogas-500-kw-en-vall-duixo.html
[7] Planta de biometanización de fracción orgánica selectiva y lodos de depuradora de Cogersa en Asturias. http://www.rtpa.es/asturias:La-planta-de-biometanizacion-de-residuos-organicos-de- Cogersa-arrancara-en-pruebas-en-mayo-de-2013-_111346769036.html : motors
[8] Danish Centralised Biogas Plants – Plant descriptions – May 2000 http://www.ub.edu/bioamb/PROBIOGAS/centralcodig_descrip2000.pdf
[9]http://proxy.siteo.com.s3.amazonaws.com/www.valorgainternational.fr/file/100601-freiburg.pdf
2. Metodología para la evaluación de los residuos biodegradables
en la Isla de Menorca.
2.1. Metodología y Terminología.
Se evalúan las cuantificaciones (toneladas/año) de MATERIAS PRIMAS, consideradas residuos biodegradables a nivel insular, diferenciadas en "accesibles" o "disponibles", así como la correspondiente estimación del potencial de biogás para cada tipología. Para su difusión se recurre al empleo de formatos de mapas, tablas e informes explicativos (que incluyen metodología y resultados).
En la metodología seguida se establecen diferentes términos para matizar dicho potencial: potencial total, potencial accesible y potencial disponible.
Potencial “Total”
Potencial derivado de toda la materia prima que se genera.
Se corresponde con las siguientes actividades de las previstas en el Servicio:
A) Identificación e inventario de las diferentes fuentes de generación de residuos biodegradables
B) Tipificación de los residuos generados
C) Localización geográfica de les fuentes de generación de
residuos biodegradables.
D) Cuantificación de los residuos biodegradables generados detallando la calidad de los datos que se pueden obtener y la temporalidad de generación durante el año.
Potencial “Accesible”
Parte del potencial total que puede ser objeto de gestión (recogida, transporte, almacenamiento) de forma viable Se corresponde con las siguientes actividades de las previstas en el Servicio:
F) Potencial generador de biogás y potencial generador de nitrógeno y otros nutrientes para la agricultura de las fuentes de generación detectadas.
G) Descripción de la gestión actual de los residuos analizados.
Potencial “Disponible”
Parte del potencial accesible que queda, una vez descontados los usos alternativos.
Se corresponde con las siguientes actividades de las previstas en el Servicio:
F) Potencial generador de biogás y potencial generador de nitrógeno y otros nutrientes para la agricultura de las fuentes de generación detectadas.
G) Descripción de la gestión actual de los residuos analizados
A efectos de clarificar terminología empleada, conviene definir los conceptos de potencial to tal, accesible y disponible:
El potencial “total” se deriva de residuos biodegradables que técnicamente pueden ser objeto de valorización.
El potencial total, se corresponde a la CANTIDAD TEÓRICA de residuos generados en cada caso, calculado en función de la proporción de residual de la producción de cada materia prima considerada.
POTENCIALTOTAL(CANTIDADTEÓRICA)=PRODUCCIÓN X COEFICIENTE DIRECTO
El potencial “accesible” es la parte del potencial total que puede ser objeto de gestión (recogida, transporte y almacenamiento). Se descartan por tanto materiales que prácticamente resulta casi imposible su recogida y transporte a una planta de biogás. Por ejemplo, en el caso de las deyecciones ganaderas, el potencial accesible se determinará reduciendo del potencial total la imposibilidad de gestionar las deyecciones procedentes de la ganadería extensiva.
El potencial accesible se calcula a partir de la cantidad teórica total:
POTENCIALACCESIBLE=CANTIDADTEÓRICA X CA
Siendo CA el porcentaje de accesibilidad.
El potencial “disponible” es la parte del potencial accesible una vez descontado el que se destina a usos alternativos. Por ejemplo, un determinado subproducto puede ser gestionado y tratado por co-digestión anaerobia para la producción de biogás, pero se puede emplear para otros usos como la alimentación animal (piensos), la elaboración de abonos y fertilizantes orgánicos, la recuperación de compuestos de valor, etc. Por tanto, pese a estar accesible no estaría plenamente disponible.
El potencial disponible puede calcularse a partir de la cantidad teórica total o del potencial accesible:
POTENCIALDISPONIBLE=CANTIDADTEÓRICA CA X CD POTENCIALDISPONIBLE=POTENCIALACCESIBLE X CD
Siendo CA el porcentaje de accesibilidad y CD el porcentaje de disponibilidad
El análisis de disponibilidad para cada tipo de residuo y área geográfica entraña una cierta complejidad ya que la cantidad de usos alternativos para cada materia prima puede ser muy elevada. Las causas por las que un subproducto puede destinarse finalmente a la valorización pue den atender a tendencias de legislación medio ambiental, sanitaria, o de otra índole, costes de la energía, marco tarifario incentivador, a la ausencia de un mercado o usuarios en las proximidades del lugar de generación, bajos precios por grandes volúmenes de excedentes, etc.
Para el cálculo del potencial de producción de biogás se han determinado potenciales medios estimados de biogás de cada materia prima o agrupación de residuos biodegradables (Nm3 biogás/t).
Los datos proceden de referencias bibliográficas de calidad. Para el cálculo del potencial no se multiplican directamente los potenciales medios estimados ya que estos suponen el potencial "máximo”. Se aplican potenciales medios considerando una operación en continuo donde la tasa de biodegradación de los sólidos volátiles suele ser menor.
Para la conversión del potencial energético obtenido en metros cúbicos por año por residuo (Nm3
de CH4/año; Nm3: volumen referido a condiciones estándar, esto es, a 0 °C y 1 bar de presión) a
toneladas equivalentes de petróleo por año (tep/año), se ha considerado un Poder Calorífico Inferior (PCI) de 9,96 kWh/Nm3 CH
4, (en primera aproximación). Asimismo, se ha aplicado la equivalencia 1
kWh = 8,6-10-5 tep.(en primera aproximación).
Terminología.
A continuación, se expone la definición de algunos términos utilizados en el presente documento. • Digestión anaerobia: descomposición biológica anaerobia (sin oxígeno) de la materia orgánica, para obtener biogás (metano, dióxido de carbono y trazas de otros gases) y digestato.
• Sustrato: materia prima, influente o material orgánico que se introduce en la planta de biogás. • Purín: deyecciones generadas en las explotaciones de ganado porcino
• Estiércol: deyecciones generadas en las explotaciones de ganado vacuno • Gallinaza: deyecciones generadas en las explotaciones avícolas.
• Digestato (o digerido): material semilíquido obtenido tras la (co-)digestión anaerobia de residuos orgánicos.
• Digestato sólido: fracción sólida (generalmente con un contenido en sólidos totales superior al 20%) obtenida del digestato bruto tras un proceso de separación sólido -líquido.
• Digestato líquido: fracción líquida (generalmente con un contenido en sólidos totales inferior al 5%) obtenida del digestato bruto tras un proceso de separación sólido -líquido.
• Biogás agroindustrial: biogás obtenido a partir de subproductos/residuos orgánicos de origen ganadero, agrícola y de la industria alimentaria.
• Energía primaria: energía derivada de los recursos naturales antes de su conversión. Esta definición incluye tanto las energías fósiles como las renovables.
• Tiempo de retención: se define como el tiempo en que el sustrato permanece en el reactor, sometido a la acción de los microorganismos, es el cociente entre el volumen y el caudal de tratamiento.
• Velocidad de carga orgánica (OLR): es la cantidad de materia orgánica introducida en el reactor por unidad de volumen y tiempo. Depende de la composición del sustrato y del tiempo de ret ención.
• Co-digestión anaerobia: consiste en el tratamiento conjunto de diferentes residuos orgánicos con el objetivo de aprovechar la complementariedad de las composiciones y obtener perfiles de procesos más eficientes. Además, también permite unificar metodologías de gestión y compartir instalaciones de tratamiento, amortiguando las variaciones temporales en composición y producción de cada residuo por separado. En general reduce los costes de inversión y tratamiento.