El combustible fecal

Un operario del Ayuntamiento de Chiclana de la Frontera reposta gas en la estación depuradora. /R.C
Un operario del Ayuntamiento de Chiclana de la Frontera reposta gas en la estación depuradora. / R.C

Chiclana de la Frontera (Cádiz) desarrolla un proyecto pionero para obtener biogás a partir del cultivo de algas en aguas residuales. Once vehículos en España circulan ya con esta energía

Susana Zamora
SUSANA ZAMORA

Hace una década se sumergieron en la fuerte corriente que imponía la economía circular, aquella basada en la gestión de los residuos a través de las '3R' (reducir, reciclar y reutilizar), y el resultado ha sido un «proyecto redondo». El bucle empieza con el tratamiento de aguas fecales, continúa con su transformación en metano y se cierra con la producción de un biogás capaz de mover vehículos; por el momento una decena en España, con una autonomía de hasta 500 kilómetros. «No hemos inventado la rueda, solo la hemos mejorado», reconoce Zouhayr Arbib, el ingeniero industrial al frente de All-gas, un proyecto pionero con participación europea. Con un presupuesto de casi 12 millones de euros (7,1 de ellos financiados por la Comisión Europea), está desarrollado por la empresa Aqualia en colaboración con científicos de la Universidad de Cádiz, Almería, Reino Unido y Holanda.

El proceso se activa cuando alguno de los más de 82.000 habitantes que tiene el municipio gaditano de Chiclana de la Frontera tira de la cisterna y estas aguas residuales llegan hasta la estación depuradora de El Torno. En las instalaciones convencionales, se utilizan potentes 'soplantes' para introducir oxígeno en la materia orgánica y así transformarla en CO2 y agua antes de ser eliminada. «Es un proceso eficaz, pero consume muchísima energía», asegura Arbid.

Por eso, en la planta gaditana han recurrido a las microalgas para que sean ellas las que produzcan este oxígeno y degraden la materia a coste cero. «La ley obliga a eliminar los contaminantes del agua residual (materia orgánica, nitrógeno y fósforo) antes de su vertido al mar, pero nosotros los utilizamos para cultivar microalgas. Al asimilar ese alimento y gracias a las muchas horas de luz solar que tenemos aquí en Andalucía, estos microorganismos producen oxígeno, que sirve para degradar naturalmente la materia», explica.

Aguas negras en sustitución del 'oro negro'

El proceso
para la obtención del biogás se inicia con la mezcla de las aguas residuales con microalgas (de la estirpe autóctona 'Scenedesmus Ellipsoideus') y su exposición a la luz solar para que se alimenten del fósforo y el nitrógeno que tienen esos residuos fecales. El resultado final es la obtención de agua limpia (para riego de parques, jardines, calles, etc) y biomasa para producir metano y, después, biogás.
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son los vehículos de biogás que funcionan en Chiclana. Trabajan con modelos de Volkswagen. Al depósito del más pequeño le caben 9 kilos de metano (300 kilómetros) y a una furgoneta, 20 kilos (500 kilómetros). El consumo medio es de 5 kilos de metano/ 100 kilómetros. El kilo de metano cuesta 0,7 euros por metro cúbico, mientras que la gasolina está a 1,25.
Menos contaminante:
Este biocombustible tiene un 80% menos de NOx (compuestos químicos a base de óxido de nitrógéno, peligrosos para la salud) y un 20%, en CO2.
Otros usos:
El siguiente paso es aumentar la producción de biometano y que su uso no se limite a mover vehículos. Aqualia ya trabaja con una empresa gasista para poder inyectarlo en la red de gas natural.

El resultado es, por un lado, la obtención de agua limpia (para riego de calles y parques) y, por otro, biomasa (una pasta espesa compuesta de microalgas y bacterias). Esta última pasa a un depósito anaeróbico (sin oxígeno) conocido como digestor, donde a 35 grados se transforma en metano. «Este es el punto de partida para obtener el biogás, pero antes hay que purificar ese metano eliminando impurezas y todos los compuestos de azufre. Así evitamos que huela mal y que corroa las piezas del vehículo», apunta el científico.

Este proceso, que es continuo y puede prolongarse durante tres días, permite producir el biogás necesario para mover automóviles. Actualmente lo utilizan 11 coches en toda España: tres en Jerez, uno en Barcelona, dos en Lérida y siete en Chiclana (cuatro de la empresa pionera y los otros tres propiedad del Ayuntamiento). Estos últimos repostan en un surtidor de la planta depuradora y tienen, además, un depósito de gasolina de ocho litros que les aporta una autonomía extra de unos 100 kilómetros por si se agota el biogás. Son los conocidos popularmente como 'cacacars', con los que los vecinos de Chiclana están familiarizados desde que en 2016 echara a andar el primer prototipo.

Ahorro en combustible

Según el alcalde de Chiclana, José María Román, el ahorro es considerable. «Llenar un tanque de gasolina nos cuesta 60 euros; uno de biogás, tan solo 11». El regidor presume de haber apoyado una investigación «que es un ejemplo de economía circular», pero lamenta las «trabas burocráticas» que frenan el salto comercial de proyectos de investigación como All-gas. «Podríamos aprovechar mucho más el potencial de esos cultivos de microalgas, obteniendo más fosfatos y nitratos, pero la ley nos obliga a eliminar gran parte de ellos y eso es un desperdicio», zanja el regidor. Su objetivo ahora es ampliar la superficie destinada a desarrollar todo el proceso (unos 5.000 metros cuadrados) para aumentar la producción de biogás y poder ampliar la flota municipal de vehículos ecológicos. Y no solo eso; Aqualia ya trabaja con una empresa gasista la posibilidad de inyectar este biogás en la red general.

Arbid reconoce que el cultivo de microalgas en aguas residuales para la producción de energía no es algo nuevo. «Los primeros que empezaron a estudiar cómo hacerlo fueron los nazis, pero históricamente siempre se ha apostado por la vía del biodiésel y eso ha acabado en fracaso. Lo que nosotros hemos hecho es utilizar nuestro conocimiento de depuración de aguas para producir un biocombustible».

Este experto tiene claro que el vehículo de biogás es una apuesta de futuro. «Casi todos los fabricantes los tienen disponibles, incluso adaptar uno de gasolina a gas puede costar actualmente unos 1.500 euros», aclara. El problema, según este experto, es que el carburante que emplean es un gas natural de origen fósil «y ese ni es económica ni medioambientalmente viable». La alternativa está en convertir la materia más repulsiva en un recurso energético limpio y eficiente.