Almacenamiento de digestato: depósitos, lagunas, cubiertas y capacidad necesaria

El digestato se almacena para poder aplicarlo en los campos en el momento adecuado y no cuando el depósito está lleno. La mejor solución en cuanto a emisiones y energía es un depósito cerrado con techo estanco al gas, conectado a la instalación de gas, porque capta el metano que se desprende del potencial residual del digestato. La capacidad debe cubrir toda la producción en el periodo en que la aplicación está prohibida, es imposible (suelo helado, ausencia de vegetación) o no es rentable.

Para qué sirve esta reserva

La corriente de digestato se genera durante todo el año, y la demanda de los campos es estacional. Además, la normativa de protección de las aguas frente a los nitratos fija periodos en los que no se pueden aplicar abonos naturales. El resultado es la necesidad de un almacenamiento de varios meses; en la práctica se planifica una capacidad expresada en meses de producción, normalmente al menos seis y con frecuencia más. El requisito exacto para una instalación determinada se establece a partir de la normativa nacional vigente y de las condiciones del permiso: no adopte valores «de memoria».

Tipos de almacenes

Emisiones del almacén

Del digestato se volatiliza amoniaco (según el pH, la temperatura y la superficie de contacto con el aire) y metano, que se genera a partir de materia orgánica insuficientemente degradada. El potencial de metano residual del digestato depende del TRH (HRT), de la temperatura y de los sustratos; cuanto más corto es el tiempo de retención, más gas puede generarse en el almacén. Esta es la razón por la que el depósito de postdigestión (segunda o tercera cámara) se diseña con frecuencia como un digestor con recuperación de biogás. El potencial de metano residual puede medirse en un ensayo (normalmente una incubación de varias decenas de días de una muestra de digestato a la temperatura de almacenamiento).

En los depósitos abiertos, el metano y el amoniaco dependen también de la temperatura: en verano las emisiones aumentan muchas veces en comparación con el invierno.

Cómo calcular la capacidad: ejemplo

Supuestos (ilustrativos): la instalación recibe 65 t/d de sustratos, y la pérdida de masa por desgasificación es de aproximadamente el 5 % (parte de los SV (VS) convertida en gas), por lo que el digestato se genera en una cantidad de unas 62 t/d, es decir, alrededor de 62 m³/d (densidad de aprox. 1 t/m³). Suponemos un periodo de almacenamiento de 6 meses (180 días) y un 10 % de reserva de seguridad:

• 62 m³/d × 180 d = 11.160 m³,
• tras añadir el 10 % de reserva ≈ 12.300 m³.

Si una parte del digestato se separa en fracción sólida y líquida (separación), el volumen del depósito para la parte líquida es menor, pero se necesita espacio para la fracción sólida (solera, cobertizo). En un depósito abierto se suma la precipitación neta sobre la superficie (mm × superficie), así como el franco libre (reserva para la espuma y el oleaje). Para la recirculación a la mezcla se resta el volumen devuelto a la cámara.

Buenas prácticas

1. Diseñe dos o más depósitos, para poder realizar reparaciones y disponer de flexibilidad en el vaciado.
2. Disponga agitadores o sistemas de evacuación de sedimentos, porque sin agitación se forman sedimentos en el fondo (arena, estruvita, carbonatos).
3. Disponga un puesto seguro de carga de cisternas y de esparcido, con evacuación de los derrames a un depósito estanco.
4. Realice una prueba de estanqueidad y planifique controles periódicos (visuales, sensores de fuga, drenaje de control).
5. Los depósitos estancos al gas requieren protección contra sobrepresión y depresión y siempre la clasificación de las zonas con riesgo de explosión.
6. Equípelos con medición de nivel y alarma de desbordamiento.

Errores más frecuentes

• capacidad infravalorada que obliga a retirar el digestato en un momento inadecuado,
• falta de cubierta y altas emisiones, conflictos con los vecinos,
• depósito sin posibilidad de agitar y extraer sedimentos,
• omisión de las precipitaciones en el balance de los almacenes abiertos,
• falta de medición de nivel y de protección contra el desbordamiento.

El almacén de digestato es parte de la instalación, no un añadido: influye en el balance energético, las emisiones, las relaciones con el entorno y el valor fertilizante del producto. Conviene planificarlo junto con el digestor.

Potencial de metano residual: cómo evaluarlo

Una buena práctica es tomar una muestra de digestato a la salida de la última cámara e incubarla a una temperatura próxima a la de almacenamiento durante varias decenas de días, midiendo el volumen y la composición del gas. El resultado, expresado en m³ de CH₄ por tonelada de digestato, permite calcular la pérdida de energía y la emisión en un almacén abierto. Ejemplo ilustrativo: si el ensayo mostrara 5 m³ CH₄/t, con 22.000 t de digestato al año un almacén abierto podría emitir hasta 110.000 m³ de metano al año. Una cifra así justifica un análisis detallado de costes y beneficios de la cubierta estanca al gas; sin embargo, la magnitud de la emisión por sí sola no decide la rentabilidad de la inversión. En los cálculos climáticos el metano tiene un potencial de calentamiento muchas veces mayor que el CO₂, por lo que incluso un pequeño porcentaje de pérdidas es importante.

Seguridad

El depósito estanco al gas es un elemento de la instalación de gas: requiere protección contra sobrepresión y depresión, clasificación de zonas de explosión, control de estanqueidad y procedimientos de entrada. El depósito abierto requiere vallado y protección contra la caída de personas y animales, así como tener en cuenta el riesgo de H₂S al agitar.