Cómo el desperdicio de alimentos puede reducir nuestra dependencia del gas natural

A medida que los precios del gas alcanzan niveles récord, una alternativa renovable al gas de combustibles fósiles proviene de los desechos de alimentos, los lodos agrícolas y las aguas residuales.

Por Chris Baraniuk/BBC

En una gran instalación industrial no muy lejos al suroeste de la capital de Irlanda, Dublín, un hombre dice que los desechos de alimentos viejos y el estiércol de cerdo pueden ayudar a Europa a combatir el cambio climático y reducir su dependencia de Rusia para obtener energía. Billy Costello explica que la materia orgánica en descomposición libera biogás, que empresas como Green Generation, la que él dirige, pueden recolectar y purificar para producir metano, o biometano, como se le llama cuando proviene de dichas fuentes.

Es una oportunidad para encontrar fuentes de energía distintas al gas natural suministrado por Rusia y así distanciarnos del régimen de Vladimir Putin, argumenta: "Lo mejor es si puedes hacer el gas, ponerlo y reemplazar a Putin".

Los gobiernos europeos se han enfrentado a un escenario difícil desde que Rusia lanzó su invasión a Ucrania, por un lado introduciendo sanciones contra el régimen de Putin y los empresarios adinerados cercanos a él , mientras por otro siguen comprando millones de dólares de gas todos los días a Rusia . Europa obtiene aproximadamente el 40% de su gas natural de Rusia y algunos países se han mostrado reacios a seguir a EE. UU. al imponer una prohibición a las importaciones de combustibles fósiles rusos .

Esta es la razón por la que la Comisión Europea decidió recientemente establecer objetivos nuevos y ambiciosos para la producción de biometano y otras fuentes de combustible en Europa. La presidenta de la Comisión, Ursula von der Leyen, dijo en un comunicado : "Debemos independizarnos del petróleo, el carbón y el gas rusos. Simplemente no podemos confiar en un proveedor que nos amenaza explícitamente".

Significa reemplazar alrededor de 150 mil millones de metros cúbicos (bcm) de gas ruso con gas de otras fuentes y usar también una variedad de energías alternativas. La Comisión espera que el biometano pueda suplantar el equivalente a 35 bcm para 2030 , un aumento de más de 10 veces con respecto a la producción europea actual de biometano de solo alrededor de 3 bcm .

En la planta de Green Generation, los alimentos caducados de una cadena de supermercados, el estiércol de una granja de cerdos cercana y otros desechos se introducen en un digestor anaeróbico gigante. Costello tiene una variedad de compradores para el biometano que recolecta de este sistema, incluidos clientes en el Reino Unido, que lo usan en vehículos de carretera que funcionan con gas.

El biometano, al ser químicamente idéntico al gas natural, también puede quemarse para generar electricidad o enviarse a través de una red de gas a las calderas domésticas. Aproximadamente la mitad del biometano consumido en Europa en 2015 se utilizó para la calefacción de viviendas .

Sin embargo, existen dos diferencias clave entre el gas natural y el biometano. En primer lugar, capturarlo de los materiales en descomposición evita la liberación directa de metano que, de otro modo, se habría escapado a la atmósfera. Esto es importante ya que el metano es un gas de efecto invernadero que es alrededor de 84 veces más potente que el dióxido de carbono cuando se mide durante un período de 20 años. Cuando se quema, el biometano solo libera carbono que ya estaba en circulación, mientras que el gas natural, al ser un combustible fósil, libera carbono que, de otro modo, habría permanecido encerrado bajo tierra.

En segundo lugar, el biometano se puede producir en muchos más lugares que el gas natural, lo que significa que los países pueden evitar tener que depender de aquellos con reservas de combustibles fósiles.

Los desechos de las granjas pueden recolectarse y su metano capturarse para quemarse como combustible, en lugar de liberarse a la atmósfera (Crédito: Getty Images)

Billy Costello dice que hay muchos desechos que se desperdician, por así decirlo, en Europa que podrían ser procesados ​​por la industria del biogás.

Los digestores anaeróbicos pueden funcionar con una amplia variedad de materiales o materias primas, incluidos lodos de aguas residuales, grasa animal, algas, desechos forestales y cortes de césped, así como alimentos domésticos desechados y estiércol animal.

RECUENTO DE CARBONO Las emisiones de los viajes que se necesitaron para informar esta historia fueron de 0 kg de CO2. Las emisiones digitales de esta historia se estiman entre 1,2 ga 3,6 g de CO2 por página vista. Obtenga más información sobre cómo calculamos esta cifra aquí .

Pero Costello es escéptico de que en realidad haya suficientes desechos en Europa para alcanzar el enorme objetivo establecido por la Comisión Europea. Y no es el único que cuestiona el objetivo de 35 bcm.

"Eso es mucho, mucho más alto de lo que veríamos como factible para 2030 utilizando estas materias primas de desechos y residuos", dice Chelsea Baldino, investigadora que se enfoca en combustibles en el Consejo Internacional de Transporte Limpio.

El problema no es solo que se requieran volúmenes gigantescos de residuos, es que este material debe ser transportado hasta donde están los digestores anaerobios, y el gas liberado también debe ser depurado. Ampliar masivamente la industria del biometano de Europa, actualmente una colección de plantas relativamente pequeñas repartidas por todo el continente, no es una hazaña.

A Baldino y sus colegas les preocupa que Europa termine usando cultivos como el maíz en la prisa por acumular suficiente materia orgánica biodegradable para la flota emergente de digestores anaeróbicos de Europa. Pero ahí es cuando el biometano podría volverse mucho menos verde.

"Cuando utiliza estos cultivos para producir biogás o biocombustibles, aumenta el precio de estos cultivos alimentarios y forrajeros", dice Baldino. "Estás poniendo más tierra en producción".

Eso podría acelerar la destrucción de la selva tropical al otro lado del mundo, si la alta demanda de estos cultivos en Europa llevara a la expansión de las tierras agrícolas en lugares como la selva amazónica. Tal escenario podría significar que cambiar a biometano no reduciría las emisiones tanto como podría hacerlo de otra manera.

Baldino señala que aproximadamente la mitad del biometano que se produce actualmente en Europa proviene del ensilaje de maíz, que a menudo se usa como alimento para animales. Ella y sus colegas preferirían que la industria del biometano dependiera de las fuentes de desechos. Pero hacerlo podría limitar la producción a 15 bcm o menos para 2030 , estiman.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que existe un desacuerdo significativo sobre cuánto biometano podría provenir de fuentes de desechos en Europa en solo ocho años. La Asociación Europea de Biogás es mucho más optimista y dice que se pueden lograr 35 bcm sin depender de cultivos alimentarios como el maíz .

Mientras tanto, la Agencia Internacional de Energía dice que existe un "potencial limitado" para aumentar la producción de biometano a corto plazo debido al tiempo de espera necesario para tales proyectos. La agencia sugiere que se deben combinar una serie de medidas diferentes, incluido el aumento de las importaciones de gas de países además de Rusia, para lograr un total de aproximadamente 30 bcm en suministros de gas alternativo en el corto plazo.

La Comisión Europea está explorando planes para aumentar más de diez veces la producción de biogás en Europa (Crédito: Getty Images)

Ya sea que el objetivo de la Comisión sea alcanzable o no, los defensores dentro de la industria dicen que la producción de biometano podría aumentar considerablemente en los próximos años.

Parte del desafío con el biometano es la complejidad del propio proceso de digestión anaeróbica. Aunque se puede usar una amplia gama de materias primas para producir biogás en digestores, Kari-Anne Lyng, investigadora principal del Instituto Noruego para la Investigación de la Sostenibilidad, dice que todas tienen diferentes niveles de proteína y otros compuestos como el amoníaco. Los microbios que digieren estas materias primas hacen su trabajo mejor cuando dichas moléculas están bien equilibradas. Si no lo son, el ambiente dentro del digestor se vuelve tóxico para los microbios específicos dentro de él que producen el metano.

El lodo de las piscifactorías es rico en grasas y proteínas, lo que es bueno para la producción de metano, pero en realidad es demasiado productivo por sí solo para garantizar una digestión estable. Sin embargo, las empresas tienden a mezclarlo con otras materias primas menos grasas para lograr el equilibrio adecuado.

Esto es lo que sucede en la planta de biogás de Skogn en el centro de Noruega, donde las aguas residuales de una fábrica de papel se mezclan con 70.000 toneladas de lodo de piscifactorías cada año. Es la planta de biogás líquido más grande del mundo.

Las empresas detrás de la planta destacan el potencial del biometano como combustible para los vehículos de carretera. Comprimido en un líquido, se puede bombear a un tanque de combustible como el diésel y alimentar un camión pesado en largas distancias de manera más confiable que una batería con la tecnología actual.

Muchas empresas ya están utilizando biometano en forma líquida o comprimida en sus vehículos. John Lewis Partnership, un minorista del Reino Unido, es un ejemplo. La compañía espera tener los 600 camiones de reparto funcionando con combustible para 2028.

Los digestores anaeróbicos tienen como objetivo capturar el metano de los desechos, pero si se filtra, se convierte en un potente contribuyente al cambio climático (Crédito: Getty Images)

Pero a algunos les preocupa que la rápida expansión del biometano como combustible para vehículos dificulte saber si los usuarios del combustible confían en biometano verdaderamente verde o en productos más dudosos.

"No estamos convencidos de que el sistema para certificar este tipo de cosas sea lo suficientemente sólido", dice Nick Molden, fundador y director ejecutivo de Emissions Analytics, una firma independiente de pruebas de emisiones.

Él dice que, desafortunadamente, la industria automotriz no es ajena a fallar en los estándares de emisiones. En 2015, se descubrió que Volkswagen había instalado tecnología en 11 millones de sus autos que producía resultados inexactos en las pruebas de emisiones, haciéndolos parecer más limpios de lo que realmente eran. La compañía se disculpó en ese momento .

Pero Molden dice que un buen sistema de controles y equilibrios para la industria del biometano es teóricamente factible. Hay pequeñas cantidades de impurezas en el biometano que varían según las materias primas que se usaron para producirlo, explica: "Te da una huella dactilar de dónde es probable que provenga".

Eso podría revelar, por ejemplo, si un envío de biometano que se dice que proviene solo de fuentes de desechos europeas en realidad se derivó en parte de cultivos cultivados en América del Sur.

Los vehículos, desde camionetas hasta trenes, han sido diseñados para funcionar con biogás, pero el desafío es garantizar que el combustible provenga únicamente de fuentes de desechos (Crédito: Getty Images)

Sin embargo, los desafíos con la ampliación del biometano no terminan ahí. Parte de todo el atractivo del combustible es la promesa de que reducirá las emisiones de metano. Pero es difícil atrapar perfectamente el metano en las plantas digestoras anaeróbicas. Pequeñas pero no insignificantes cantidades de gas tienden a escaparse.

Un estudio de 10 plantas de biogás del Reino Unido publicado en 2021 encontró que la tasa de estas fugas varía considerablemente y que, si no se tienen en cuenta y se reducen, podrían ser suficientes para amenazar el objetivo de cero emisiones netas del Reino Unido. (La industria del gas natural también está asociada con las fugas de metano ).

Además, el material que queda en un digestor anaeróbico después de recolectar el biometano, conocido como digestato, es rico en nutrientes y, a veces, se convierte en productos fertilizantes a través del compostaje. Pero un estudio separado, también publicado el año pasado, encontró que este proceso de compostaje de digestato sólido estaba asociado con emisiones de metano 12 veces más altas que el compostaje de desechos de alimentos crudos , aparentemente debido a la actividad de los microbios que se transfieren desde el digestor anaeróbico. Los investigadores sugirieron que podría ser posible eliminar los microbios antes de compostar los desechos del digestor para evitar que esto suceda.

Sin embargo, si este material se puede procesar de manera segura, contiene nutrientes de alto valor que podrían beneficiar a la agricultura en Europa. Actualmente, muchas plantas de biogás descartan el digestato debido a los costos de transportarlo y procesarlo, dice Joshua Cabell, candidato a doctorado en el Centro Noruego de Agricultura Orgánica. "Quizás el aumento de los precios de los fertilizantes incentivará el uso de digestato", agrega.

El biometano puede no ser un combustible milagroso. Hay demasiadas complejidades para que ese sea el caso. Pero es tentador pensar en cuánta energía podríamos obtener de los desechos que, de lo contrario, podrían acumularse, descomponerse y empeorar aún más la crisis climática.

Billy Costello se entusiasma con el potencial y la variedad de otras oportunidades que surgen al repensar todo este desperdicio. Parte de los alimentos caducados que recibe en su planta llegan en envases de plástico, que se retiran. Green Generation ha ideado una forma de convertir esto en macetas de plástico 100 % recicladas y pronto producirá también postes telefónicos de plástico.

Si bien los objetivos establecidos por la Comisión Europea siguen siendo elevados, a Costello le tranquiliza ver que el biometano finalmente está recibiendo tanta atención.

"Deberíamos haber estado haciendo esto de todos modos", dice, "independientemente de que Putin invadiera Ucrania".

---

Si le gustó esta historia, ayudemos a compartirla.