Biometano: qué es y en qué se diferencia del biogás y del gas natural

El biometano es biogás purificado de dióxido de carbono y contaminantes, de modo que su composición y parámetros de combustión corresponden a los del gas natural. Suele contener más del 95 % de metano (CH₄) y puede inyectarse en la red de gas, comprimirse como bioCNG, licuarse para obtener bioLNG o consumirse localmente. A diferencia del biogás crudo, se distingue principalmente por su concentración de metano y la ausencia de contaminantes, mientras que, frente al gas natural, la única diferencia radica en su origen.

Biogás, biometano y gas natural: composición

El biogás se genera en el digestor, donde una mezcla de bacterias anaerobias descompone la materia orgánica. Sus componentes principales son metano y dióxido de carbono, además de vapor de agua y cantidades traza de sulfuro de hidrógeno (H₂S), amoníaco (NH₃), nitrógeno, oxígeno y, en función de los sustratos, siloxanos. La siguiente tabla muestra los órdenes de magnitud típicos; los valores concretos dependen de los sustratos y las condiciones del proceso.

El poder calorífico del metano puro es de aproximadamente 9,97 kWh por 1 m³ normal (poder calorífico inferior). Por tanto, 1 m³ de biogás con un contenido del 55 % de CH₄ tiene una energía de unos 5,5 kWh, es decir, aproximadamente la mitad que 1 m³ de biometano.

Por qué es necesario el upgrading

La red de gas está diseñada para un rango específico de parámetros: índice de Wobbe, poder calorífico, punto de rocío del agua y los hidrocarburos, así como el contenido de compuestos de azufre, oxígeno o hidrógeno. El biogás, con un alto contenido de CO₂, no se ajusta a estos márgenes y, además, contiene componentes corrosivos que provocan el desgaste de los equipos. La purificación consta, por tanto, de varios pasos:

1. Pretratamiento – eliminación de H₂S, agua, compuestos orgánicos volátiles y siloxanos.
2. Separación de CO₂ – el upgrading propiamente dicho, realizado mediante membranas, adsorción (PSA), absorción en agua o aminas o métodos criogénicos.
3. Acondicionamiento y compresión – secado, ajuste de la presión a la de la red, posible enriquecimiento con propano y odorización.
4. Medición de calidad y cantidad – sin estos datos no es posible aceptar el gas en la red ni facturar su venta.

Cada una de estas etapas se aborda en entradas independientes de esta serie.

Biometano y "gas verde"

El término "biometano" describe la composición del gas, no su sostenibilidad. El biometano sostenible es aquel que cumple los criterios de la directiva RED II (Directiva (UE) 2018/2001), es decir, que procede de materias primas permitidas y logra la reducción requerida de emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con los combustibles fósiles. Solo el cumplimiento de estos requisitos (y su certificación) permite contabilizar el biometano para los objetivos de energías renovables o su venta con prima "verde".

Qué se puede hacer con el biometano

• Inyección en la red de gas – la opción logísticamente más sencilla si hay un gasoducto cercano con la capacidad adecuada. Las moléculas "verdes" se diluyen en la red, y su origen se certifica mediante el sistema de garantías de origen.
• Combustible para transporte – como bioCNG (comprimido, por ejemplo, a 200–250 bar) o bioLNG (licuado a aproximadamente −162 °C). El biometano puede alimentar la misma flota que utiliza gas natural.
• Suministro "off-grid" – en bombonas o depósitos para clientes sin acceso a la red.
• Uso como materia prima – entre otros, para la producción de hidrógeno mediante reformado o en la industria química.

Escala en Europa

Según la Asociación Europea de Biogás (EBA), en Europa ya operan cientos de plantas de biometano, y la producción crece año tras año. En diciembre de 2019, el mercado se concentraba principalmente en Alemania, Reino Unido, Suecia, Francia, Países Bajos y Dinamarca. En Polonia, la inyección de biometano en la red seguía entonces en fase de análisis y primeros proyectos; en cambio, se construían numerosas plantas de biogás agrícola con cogeneración, que en el futuro podrían adaptarse para producir biometano.

Principales diferencias en la explotación práctica

Una planta de biogás con motor CHP vende energía eléctrica y calor, y sus parámetros clave son la potencia eléctrica y la eficiencia. Una planta de biometano vende gas, y sus indicadores principales son el caudal (m³/h de biometano), las pérdidas de metano en la purificación y el consumo de energía propia. También cambia el sistema de mediciones (cromatógrafo en lugar de solo analizadores de biogás), el mantenimiento (procesos a presión) y el marco legal: desde las concesiones y condiciones de conexión hasta la certificación de sostenibilidad. Para el inversor, esto implica un perfil de ingresos diferente, otros riesgos y competencias distintas del equipo, aspectos que conviene comprender antes de embarcarse en un proyecto.

Resumen

El biometano es biogás "adaptado al estándar del gas natural". Gracias a ello, aprovecha la infraestructura existente —gasoductos, estaciones, motores y quemadores— y puede sustituir al gas fósil sin necesidad de modificaciones por parte del consumidor. Su valor climático depende de la materia prima, la tecnología (incluidas las pérdidas de metano) y el balance de emisiones en toda la cadena.